可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器示值測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定

摘 要：JJG 693-2011可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器檢定規(guī)程，對(duì)可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器示值測(cè)量結(jié)果進(jìn)行了不確定度評(píng)定，通過(guò)闡述測(cè)量過(guò)程中產(chǎn)生的各分量對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，得到了測(cè)量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度。

關(guān)鍵詞：爆炸下限 測(cè)量結(jié)果 不確定度

0、引言

可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器經(jīng)常用在化工廠，石油，燃?xì)庹?，鋼鐵廠等有氣體泄漏的地方。用于監(jiān)測(cè)工業(yè)環(huán)境中可燃或有毒氣體泄露時(shí)，當(dāng)氣體報(bào)警器檢測(cè)到氣體濃度達(dá)到爆炸或中毒報(bào)警器設(shè)置的臨界點(diǎn)時(shí)，可燃?xì)怏w報(bào)警器就會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，以提醒工作采取安全措施。

1、測(cè)量方法

用比較測(cè)量方式，測(cè)出測(cè)量示值與標(biāo)準(zhǔn)值之差即為示值誤差。

2、數(shù)學(xué)模型和靈敏系數(shù)

2.1 數(shù)學(xué)模型

3、輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定

3.1輸入量 的標(biāo)準(zhǔn)不確定度 的評(píng)定

輸入量 的標(biāo)準(zhǔn)不確定度來(lái)源是報(bào)警器的測(cè)量不重復(fù)性，可以通過(guò)連續(xù)測(cè)量得到的測(cè)量列，用A類方法進(jìn)行評(píng)定。

對(duì)一臺(tái)可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器，選擇40%LEL濃度的標(biāo)準(zhǔn)氣體，連續(xù)測(cè)量10次，得到測(cè)量列（%LEL）：40.6；41.1；41.3；41.8；40.6；41.1；41.7；41.1；41.6；42.0

單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差

0.529255%LEL≈0.53% LEL

在實(shí)際測(cè)量中，在重復(fù)性條件下重復(fù)測(cè)量3次，以3次測(cè)量的算術(shù)平均值作為測(cè)量結(jié)果，可得輸入量 的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為： = 0.30600≈0.31%LEL。

對(duì)于數(shù)字式測(cè)量?jī)x器，由分辨力引入的不確定度分量為：0.29 =0.029%LEL，小于由重復(fù)性引入的不確定度分量，則忽略由分辨力引入的不確定度。

3.2輸入量 的標(biāo)準(zhǔn)不確定度 的評(píng)定

輸入量 的標(biāo)準(zhǔn)不確定度主要來(lái)源于標(biāo)準(zhǔn)氣體的定值不確定度，可根據(jù)證書(shū)給出的定值不確定度來(lái)評(píng)定，因此采用B類方法評(píng)定。

標(biāo)準(zhǔn)氣體是國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，相對(duì)擴(kuò)展不確定度為不大于1.0%，包含因子k=2，則

u =1.0%/2=0.50%LEL

在測(cè)量過(guò)程中，由環(huán)境條件變化、人員操作等引起的不確定度，包括在測(cè)量重復(fù)性中，故不在單獨(dú)對(duì)其引入的不確定度進(jìn)行評(píng)定。

4、合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定

4.1輸入量標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表如下

6、其他各點(diǎn)的不確定度評(píng)定

對(duì)該可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器，其他兩種標(biāo)準(zhǔn)氣體，其評(píng)定方法參照濃度為40.0%，列表如下：

7、使用標(biāo)準(zhǔn)氣體測(cè)量可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器的測(cè)量不確定度評(píng)估

根據(jù)JJG 693-2011《可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器檢定規(guī)程》，利用標(biāo)準(zhǔn)氣體檢定或校準(zhǔn)可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器，其不確定度評(píng)定均可以參照以上的方法進(jìn)行。因?yàn)殡m然隨著不同可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器的分辨率不同，但由分辨率引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度遠(yuǎn)小于測(cè)量重復(fù)性引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度，可以說(shuō)，由分辨率引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度包含在測(cè)量重復(fù)性中，而用來(lái)校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)氣體的標(biāo)準(zhǔn)不確定度是固定的，因此所有評(píng)估可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器的標(biāo)準(zhǔn)不確定度只需在這些不確定度分量中考慮。

8、校準(zhǔn)和測(cè)量能力（CMC）

9、結(jié)束語(yǔ)

本文通過(guò)可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器的示值測(cè)量結(jié)果不確定度進(jìn)行評(píng)定，根據(jù)JJG 693-2011可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器檢定規(guī)程對(duì)測(cè)量不確定度的要求，而本文中評(píng)定的測(cè)量結(jié)果不確定度符合檢定規(guī)程上所要求的，由此可見(jiàn)，此方法科學(xué)可行。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：

楊子漳，男，1985年10月，廣東廣州人，大科，2016年畢業(yè)于廣東石油化工學(xué)院，專業(yè)：土木工程，從事計(jì)量校準(zhǔn)工作十幾年，實(shí)驗(yàn)室主管，熟悉實(shí)驗(yàn)室建標(biāo)、CNAS擴(kuò)項(xiàng)、CMC評(píng)定、不確定度評(píng)定工作。