大气采样器流量测量的不确定度评定

靳岗 刘志飞 尚峰

（洛阳市质量技术监督检验测试中心，河南 洛阳 471003）

大气采样器流量测量的不确定度评定

靳岗 刘志飞 尚峰

（洛阳市质量技术监督检验测试中心，河南 洛阳 471003）

本文依据JJG956-2013大气采样器检定规程，对便携式气体、粉尘、烟尘采样仪流量校验装置（厂家：武汉市天虹仪表有限责任公司）的大气采样器流量示值误差的测量不确定度进行了分析和评定，计算出其测量不确定度为1.5%(k=2)。

大气采样器；不确定度；示值误差

大气采样器主要用于采集环境大气或室内空气的SO2、NOx等有害气体，而大气采样器计量标准是用于大气采样器仪器检定的专用计量标准,适用于普通型及恒温恒流型大气采样器的检定。近年来随着国家对环境空气质量要求的不断提高，为使仪器在使用中保持良好的技术状态,提供的测试数据准确可靠，对计量标准的测量不确定度进行评定与验证是至关重要的。

1 测量过程

将被检仪器的入口与电子皂膜流量计的出口相连，调节大气采样器的采样流量到相应检定点，仪器稳定后，电子皂膜流量计显示的流量示值为实际流量Q（mL/min），同时记录实验环境的气压及温度，然后通过克拉伯龙方程可将Q换算为标准状态下的流量Qs，通过误差计算公示（1）即可计算出检定点的示值误差。

2 数学模型

3 各输入量的标准不确定度分量的评定

依据JJG 956—2013《大气采样器》检定规程对大气采样器进行检定。不确定度的主要来源由实际流量测量引入的不确定度、温度测量误差引入的不确定度和大气压强测量引入的不确定度组成。实际流量测量的不确定度由测量重复性、检定装置最小分辨率和检定装置引入，因此其主要不确定度来源有：(1)测量复性引入的不确定度u1；（2）检定装置最小分辨率引入的不确定度u2；（3）检定装置引入的不确定度u3；（4）温度计示值误差引入的不确定度ut；（5）气压计示值误差引入的不确定度up。

3.1 实际流量测量引入的不确定度uQ

3.1 .1 测量重复性造成的相对不确定度u1

按JJG 956-2000大气采样器计量检定规程在相同条件下对TH-110B型大气采样器选择中间流量500mL/min示值点重复测量10次，按式(2)和(3)计算u1：复性；Qi——第i次测量结果，mL/min；——测量的算术平均值，mL/min；n——测量次数。

表1 流量重复性的标准不确定度检测结果

3.1 .3 检定装置引入的相对不确定度u3

采用的粉尘采样器检定装置的流量准确度为±1.0%，按均匀分布，估计为充分可靠，则

3.1 .2 检定装置最小分辨率引入的相对不确定度u2

检定装置的最小分辨率为0.1mL·min-1，按均匀分布考虑，则有：

3.2 温度计示值误差引入的相对不确定度ut

检定装置的温度计的温度测量范围为：(-30～50)℃（243.15K～323.15K），示值误差：≤1℃，环境温度25.0℃，故温度计示值误差引入的相对不确定度为：

3.3 气压计示值误差引入的相对不确定度up

由检定证书提供的空盒气压表的最大误差是在960hpa气压下的误差-0.8hpa，则气压计的最大相对误差为：

4 合成标准不确定度

表2 各不确定度分量汇总及计算表

5 扩展不确定度

包含因子k取2，大气采样器示值误差的相对扩展不确定度：

[1]常光玲.大气采样器计量标准的测量不确定度[J].化学分析计量，2008，4：16-17.

[2]杨秋兰.大气采样器检定结果的测量不确定度的评定[J].质量技术监督研究，2009，5：38-40.

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1003-5168(2014)03-0056-01