電廠鍋爐煙氣中氮氧化物測(cè)定的不確定度分析

摘 要：本文使用標(biāo)準(zhǔn)儀器方法測(cè)定電廠鍋爐煙氣中氮氧化物，利用最新的測(cè)量不確定度評(píng)定的要求進(jìn)行煙氣氮氧化物不確定度的分析，得出不確定度報(bào)告。

關(guān)鍵詞：煙氣 氮氧化物 不確定度

中圖分類號(hào)：X24 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）05（a）-0115-01

測(cè)量不確定度是對(duì)測(cè)量結(jié)果可能誤差的度量，也是定量說(shuō)明測(cè)量結(jié)果質(zhì)量好壞的一個(gè)參數(shù)，因此它是一個(gè)與測(cè)量結(jié)果相聯(lián)系的參數(shù)。本文按照J(rèn)JF1059.1-2012《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》要求，對(duì)電廠鍋爐煙氣（固定污染源排氣）中氮氧化物測(cè)定的不確定度進(jìn)行分析。

1 概述

1.1 測(cè)定方法

按國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局2003年《空氣和廢氣監(jiān)測(cè)分析方法》（4版）規(guī)定的分析方法進(jìn)行電廠鍋爐煙氣中氮氧化物的測(cè)定。

1.2 設(shè)備信息

德圖350-XL煙氣分析儀，最大允許誤差Δ=±2.0%。

2 數(shù)學(xué)模型

根據(jù)分析方法，進(jìn)行電廠鍋爐排氣中氮氧化物的測(cè)定。本文中煙氣氮氧化物濃度，由煙氣分析儀直接讀出測(cè)量值。

因此，數(shù)學(xué)模型為：c=cKN

式中，c為煙氣中氮氧化物質(zhì)量濃度，mg/m3。

cKN為煙氣分析儀氮氧化物質(zhì)量濃度示值，mg/m3。

3 不確定度預(yù)估和來(lái)源分析

煙氣氮氧化物濃度測(cè)量，不確定度的來(lái)源主要有：一是測(cè)量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度uA，采用A類方法評(píng)定；二是煙氣分析儀引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度uB，可由最大允許誤差采用B類方法評(píng)定（包括分析儀示值的合理過(guò)量空氣系數(shù)折算引起的不確定度）。

4 測(cè)量不確定度的評(píng)定

4.1 測(cè)量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

對(duì)江蘇某電廠鍋爐煙氣氮氧化物濃度測(cè)量進(jìn)行20次重復(fù)獨(dú)立測(cè)量，測(cè)量結(jié)果見表1。

使用貝塞爾公式計(jì)算測(cè)量結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差s（c）：s（c）==7.9 mg/m3。

按照HJ/T 57-2000規(guī)定對(duì)2012年第四季度同一工況進(jìn)行連續(xù)m=3次測(cè)量，結(jié)果分別為638、633、630 mg/m3，平均值為c=634 mg/m3。所以測(cè)量重復(fù)性引入標(biāo)準(zhǔn)不確定度uA為：uA===4.6 mg/m3，其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：uAr===0.7%，自由度為γA=20-1=19。

4.2 煙氣分析儀引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

350-XL煙氣分析儀有校準(zhǔn)證書，其示值的最大允許誤差為Δ=±2.0%，被測(cè)量的可能值服從矩形（均勻）分布，包含因子k1=，區(qū)間半寬度a1=2.0%，所以，由此引起的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度uBr為：uBr== =1.2%。

5 結(jié)論

5.1 合成不確定度評(píng)定

不確定度分量uAr和uBr互不相關(guān)，標(biāo)準(zhǔn)不確定度采用方和根方法合成：

uCr===1.4%

5.2 擴(kuò)展不確定度評(píng)定

依據(jù)慣例取包含因子k=2，擴(kuò)展不確定度提供p≈95%的包含概率。則氮氧化物濃度測(cè)量結(jié)果的擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)不確定度Ur為Ur=k×uCr=2×1.4%=2.8%。

5.3 測(cè)量不確定度報(bào)告

對(duì)煙氣氮氧化物進(jìn)行三次測(cè)定的結(jié)果報(bào)告應(yīng)為634 mg/m3，擴(kuò)展不確定度Ur= 2.8%，k=2。

參考文獻(xiàn)

[1] 奚海明，李霞.鍋爐氮氧化物排放濃度的不確定度評(píng)定[J].科技資訊，2008，2：134.

[2] 潘建娥.測(cè)量試樣中的氮氧化物含量不確定度評(píng)定[J].污染防治技術(shù)，2007，20（6）：98-100.

[3]王洪光，楊潔，王國(guó)平.煙氣中二氧化硫測(cè)量不確定度的評(píng)定[J].儀器儀表與分析監(jiān)測(cè)，2007，4：42-44.

[4] 羅華君，羅玉.空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)二氧化硫不確定度分析[J].中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)，2009，25（6）：28-33.

[5] 曹騫，胡安宏.空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)法測(cè)定二氧化硫標(biāo)準(zhǔn)氣體測(cè)量不確定度的評(píng)定[J].科技資訊，2012，14：212-213.

[6] 陳福尊，董秀聘，黃春香.工作場(chǎng)所空氣中二氧化硫含量的不確定度分析[J].河北醫(yī)藥，2009，31（14）：1820-1821.

[7] 鋼研院，李海巖.甲醛一副玫瑰苯胺光度法測(cè)定二氧化硫時(shí)不確定度的分析[J].酒鋼科技，2006，1：47-50.

[8] 黃靜，沈亦欽.二氧化硫的測(cè)量不確定度評(píng)定[J].上海環(huán)境科學(xué)，2004，23（2）：71-74.

[9] 汪曼潔，黃劍.環(huán)境空氣中二氧化硫的測(cè)定結(jié)果不確定度[J].現(xiàn)代測(cè)量與實(shí)驗(yàn)室管理，2003，3：23-25

[10] JJF1059.1-2012，測(cè)量不確定度評(píng)定與表示[S].

[11] 空氣和廢氣監(jiān)測(cè)分析方法[M].4版.北京：國(guó)家環(huán)?？偩?，2003：126-130.