烟尘采样器测量结果的不确定度评估

陈飒 时晓曼（陕西中检计量测试技术有限公司，陕西西安710068）

烟尘采样器测量结果的不确定度评估

陈飒 时晓曼（陕西中检计量测试技术有限公司，陕西西安710068）

1 概述

1.1 环境条件

温度(10～35)℃，湿度≤85%RH[1]。

1.2 测量仪器

型号为CHMN-WJ-60B，编号为092145的粉尘采样器

1.3 主要标准器

名称便携式气体、粉尘、烟尘采样器校验装置电子秒表空盒气压表型号TH-BQX J9-2II DYM3/ (800～1060) hPa计量性能要求Urel=1.02%k=2 U=0.01sk=2 U=0.8hPak=2

1.4 被测对象

使用中的烟尘采样器。

1.5 测量不确定度的主要来源

根据JJF 1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》所表述不确定度的概念和确定方法，分析烟尘采样器的测量不确定度。

测量不确定度的主要来源是：

（1）标准流量计检定装置引入的不确定度分量；

（2）标准流量计测量重复性引入的不确定度分量；

（3）气压计引入的不确定度分量；

（4）标准流量计同被检充量计的链接气密性引入的不确定度分量；

（5）检定装置最小分辨率引入的不确定度分量；

（6）烟尘采样器时间测量引入的不确定度分量。

2 计算不确定度的各分量

式中：δL——累积流量示值误差，L；

V——仪器显示的累积流量值，L；

qs——流量标准器或装置测量出的瞬时流量示值，L/min；

3 输入量的标准不确定度评定

3.1 标准流量计检定装置引入的不确定度分量

从中国计量科学研究院所提供的校准证书上来看，提供的扩展不确定度在1.00%～1.02%范围内，k=2。则u1=1.02%/2= 0.51%。

3.2 标准流量计测量重复性引入的不确定度分量；

选取型号为CHMN-WJ-60B，编号为092145的粉尘采样器，流量设置50L/min，量程为0～80L/min反复测量10次，标准流量计的示值如下表

3.3 气压计引入的不确定度分量；

由校准证书提供的不确定度为0.8hpa,k=2。考虑到测试时的大气压为97.5Kpa，则u3=0.8hpa/2/97.5kpa×100%/2=0.4%

3.4 标准流量计同被检充量计的链接气密性引入的不确定度分量；

被检采样器与标准设备链接时，二者之间的管路选择橡胶管，接头的位置极少出现漏气、泄气等问题，所以，气密性对采样器检定结果的影响较小，可以不予考虑。

3.5 检定装置最小分辨率引入的不确定度分量；

检定装置的最小分辨率为0.01L/min,按均匀分布考虑，则有：u5=0.01%

3.6 烟采样器时间测量引入的不确定度分量；

3.6.1 测量重复性引入的不确定度u61

根据规程设定采样器时间为10min，用电子秒表相同条件重复测量10次，测量结果见下表

3.6.2 电子秒表引入的不确定度u62

根据中国航天科技集团公司第五0四研究所所提供的校准证书，电子秒表测量10min测量不确定度为0.008s，k=2。则u62=0.00133/2=0.0007%。

3.7 标准不确定度分量

3.8 合成标准不确定度的评定

以上各项不确定度分量相互独立，因此合成标准不确定度为：

3.9 相对扩展不确定度的评定

取置信概率k=2,则相对扩展不确定度为Urel=0.79%×2= 1.6%

[1]JJG680-2007《烟尘采样器检定规程》[S].

[2]CNAS-GL06化学领域不确定度指南[S].

[3]JJF1135-2005化学分析测量不确定度评定[S].

Evaluation of uncertainty of measurement results of smoke samplers

CHEN Sa

烟尘采样器是根据各种传感器检测到的静压、动压、温度及含湿量等参数，自动计算出烟气流速和等速跟踪流量。测控系统将该流量与流量传感器检测到的流量相比较，计算出相应的控制信号，由该信号控制电路做出调整，使抽气泵的流量发生变化，最终使测试仪的实际流量与计算的采样流量相等，实现测试仪的等速采样；烟尘采样器应用于多种领域，包括各种锅炉、工业炉窑的烟尘排放浓度、折算浓度和排放总量的测定；各类除尘脱硫设备效率的测定；烟道、管道排气参数(动压、静压、温度、流速、标干流量等)的测定烟气含氧量、空气过剩系数的测定；管道、烟道气含湿量(干、湿球温度)的测定。为了提高测量结果的可靠和溯源，依据JJG680-2007《烟尘采样器检定规程》中方法和要求，评定了烟尘采样器检定结果的不确定度。

不确定度评定；烟尘采样器；流量

unvertainty evalution;Dust sampler;Flow