矿用瓦斯抽放多参数传感器示值误差测量结果的不确定度评定

万金笔 陆馗枢

【摘要】矿用瓦斯抽放多参数传感器适用于煤矿有瓦斯及煤尘爆炸危险的场所，实现管道参数监测（包括差压、温度、瓦斯浓度等）。本文通过具体示例，详尽介绍矿用瓦斯抽放多参数传感器差压、温度、瓦斯浓度的示值误差不确定度评定。

【关键词】矿用瓦斯抽放多参数传感器；差压；温度；瓦斯浓度；不确定度评定

【DOI编码】10.3969/j.issn.1674-4977.2023.05.013

Evaluation of Uncertainty in Measurement Results of Indication Error of Multi Parameter Sensors for Mine Gas Drainage

WAN Jinbi， LU Kuishu*

（Zunyi Product Quality Inspection and Testing Institute， Zunyi 563000， China）

Abstract： The multi parameter sensor for mining gas drainage is suitable for places with gas and coal dust explosion hazards in coal mines， achieving pipeline parameter monitoring （including differential pressure， temperature， gas concentration， etc.）. This article provides a detailed introduction to the uncertainty evaluation of differential pressure， temperature， and gas concentration indication errors of multi parameter sensors for mining gas drainage through specific examples.

Key words： multi-parameter sensor for mine gas drainage； differential pressure； temperature； gas concentration； uncertainty evaluation

1差压示值误差测量结果不确定度

1.1测量模型

1.1.1模型公式

1.1.3不确定度主要来源

传感器校准结果的不确定度来源：重复性引入的标准不确定度，分辨力引入的标准不确定度，数字压力计引入的标准不确定度。

1.2各标准不确定度分量的评定

1.2.1由数字压力计引入的标准不确定度u1

重复性和分辨力引入的不确定度，取贡献大的值，舍去贡献小的值。

1.3标准不确定度汇总

各分量的標准不确定度汇总见表1。

1.4合成标准不确定度

1.5扩展不确定度

2温度示值误差测量结果不确定度

2.1数学模型

2.1.1模型公式

2.1.3不确定度的来源

各输入量的不确定度来源为：标准温度计分辨力带来的不确定度；标准水银温度计读数不垂直带来的不确定度；由恒温槽不均匀性、波动性带来的不确定度；标准温度计示值修正值带来的不确定度；被检器具重复测量带来的不确定度；被检器具的分辨力带来的不确定度。

2.2不确定度的评定

2.2.1输入量x0引入的不确定度u （ x0）

2.2.1.1标准温度计分辨力带来的不确定度u （ x01）

2.2.1.2标准温度计读数不垂直带来的不确定度u （ x02）

2.3不确定度汇总

不确定度分量见表2。

2.4合成不确定度评定

3瓦斯浓度示值误差测量结果不确定度

3.1测量模型

3.1.1模型建立

3.3标准不确定度的汇总表

标准不确定度的汇总表见表3。

3.4合成标准不确定度评定

4结束语

本文给出的只是一种计算方法以及过程，具体数值仅供参考。对于不同测量对象，不同测量标准以及不同的重复性测量结果都会对测量不确定度产生影响。

【參考文献】

[1]测量不确定度评定与表示：JJF 1059.1—2012[S].

[2]煤矿用非色散红外甲烷传感器：JJG 1138—2017[S].

[3]矿用瓦斯抽放多参数传感器校准规范：JJF（黔）51—2021[S].

【作者简介】

万金笔，男，1987年出生，高级工程师，学士，研究方向为矿山安全计量以及温度、湿度、流量等计量。

通讯作者：陆馗枢，男，1981年出生，高级工程师，硕士，研究方向为矿山安全计量以及温度、压力。邮箱：843416412@qq. com。

（编辑：李加鹏）