注射泵流量基本誤差測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定

李國(guó)仕

【摘 要】通過對(duì)注射泵流量誤差校準(zhǔn)規(guī)范的分析和討論，探討產(chǎn)生流量誤差的原理以及不同規(guī)范的檢測(cè)側(cè)重點(diǎn)。對(duì)注射泵在重新設(shè)計(jì)的流速流量校準(zhǔn)點(diǎn)所得到的檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。低速流量點(diǎn)可以完全反映注射泵的準(zhǔn)確度。本文闡述了注射泵（輸液泵）流量示值誤差測(cè)量結(jié)果的不確定度，對(duì)不確定度評(píng)定過程中的方法和步驟進(jìn)行詳細(xì)描述。

【關(guān)鍵詞】注射汞 誤差 不確定

1概述

（1）測(cè)量依據(jù)：JJF 1259-2010《醫(yī)用注射泵和輸液泵校準(zhǔn)規(guī)范》。

（2）環(huán)境條件：溫度（15～30）℃，相對(duì)濕度≤80%RH。

（3）測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)：注射泵檢測(cè)儀，測(cè)量范圍為（0.1～1200）mL/h，最大允許誤差為±1%。

（4）被測(cè)對(duì)象：注射泵測(cè)量范圍為（0.1～1200）mL/h，最大允許誤差為±6%。

（5）測(cè)量過程：選用一支50mL注射器，用校準(zhǔn)介質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，分別將流量設(shè)置為5 mL/h、50 mL/h、500mL/h，用檢測(cè)儀在重復(fù)性條件下在每個(gè)測(cè)量點(diǎn)測(cè)量4次，得到4次示值的算術(shù)平均值，設(shè)置值與算術(shù)平均值之差除以平均值乘以100%，即為該點(diǎn)的流量的基本誤差。

2 數(shù)學(xué)模型

式中： ——各流量點(diǎn)的流量相對(duì)誤差；

——注射泵（輸液泵）的流量設(shè)置值，mL/h ；

——檢測(cè)儀的4次流量實(shí)測(cè)平均值，mL/h。

3 輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定

3.1測(cè)量不確定度的A類評(píng)定

輸入量 的不確定度來源主要是注射泵輸出流量的重復(fù)性引入，可以通過連續(xù)測(cè)量得到測(cè)量列，采用A類方法進(jìn)行評(píng)定。

將注射泵流量設(shè)置為50 mL/h，待示值穩(wěn)定后，用檢測(cè)儀在重復(fù)性條件下測(cè)量10次，測(cè)量結(jié)果如表1：

表 1 測(cè)量結(jié)果

次數(shù)（n） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

流量（mL/h） 50.04 50.16 50.25 50.12 50.21 50.15 50.11 50.12 50.26 50.20

測(cè)得流量的平均值 mL/h

單次測(cè)量實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)差 mL/h

實(shí)際測(cè)量時(shí)，取4次測(cè)量結(jié)果平均值，故 mL/h

3.2測(cè)量不確定度的B類評(píng)定

4檢測(cè)儀的準(zhǔn)確度引入和分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定分量

4.1檢測(cè)儀的準(zhǔn)確度引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量

從說明書給出標(biāo)準(zhǔn)器的最大允許誤差為±1%，測(cè)量流量50mL/h時(shí)，最大允許誤差為±0.5 mL/h，半寬度為 mL/h，以均勻分布估計(jì)，則標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)確度引入的不確定度為：

mL/h mL/h

4.2檢測(cè)儀的分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量

檢測(cè)儀顯示分辨力為0.01 mL/h，其半寬度為0.005 mL/h。按均勻分布估計(jì)，得：

mL/h mL/h

5合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

5.1輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總

各分量評(píng)定其數(shù)值如表2所示。

表2 各分量標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表

流量設(shè)定值 不確定度來源 標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量 （mL/h） 相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量 （%）

50 mL/h 測(cè)量重復(fù)性 0.034 0.07%

檢測(cè)儀準(zhǔn)確度 0.289 0.58%

檢測(cè)儀分辨力 0.003 0.006%

5.2相對(duì)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算

由于A類不確定度分量和各B類不確定度分量相互獨(dú)立，相對(duì)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

6相對(duì)擴(kuò)展不確定度

取包含因子 =2，相對(duì)擴(kuò)展不確定度

7 測(cè)量不確定度的報(bào)告與表示

醫(yī)用注射泵在流量設(shè)定為50mL/h時(shí)，流量的示值誤差的相對(duì)擴(kuò)展不確定度為：

，

同理，可計(jì)算出：

醫(yī)用注射泵在流量設(shè)定為5mL/h時(shí)，流量的示值誤差的相對(duì)擴(kuò)展不確定度為：

，

醫(yī)用注射泵在流量設(shè)定為500mL/h時(shí)，流量的示值誤差的相對(duì)擴(kuò)展不確定度為：

，

參考文獻(xiàn)：

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