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應用技術 氨氣氣體探測器測量結果的不確定度評定 龍 飛 虎 員 劉 勇 1 吳祎烊2 孫 維 1 周 寧 1 張 鵬 3 湯宏超4 陳 康 1 李 騰 1 (1 湖 北 省 計 量 測 試 技 術 研 究 院 湖 北 武 漢 430223 2 湖 北 省 黃 岡 中 學 湖 北 黃 岡 438000 3 湖 北 省 孝 感 市 孝 南 區 檢 察 院 湖 北 黃 岡 432000 4 中 國 聯 通 黃 岡 分 公 司 湖 北 黃 岡 438000) 摘 要 ：近 年 來 ，伴隨著液氨的廣泛應用，由于有些企業疏于管理或者管理不善，液氨泄漏 引起的安全生產事故時有發生。為防止因液氨泄漏引起的中毒及爆炸等事故對企業和人民生命 及 財 產 造 成 危 害 ，因 此 在 相 關 企 業 的 作 業 場 所 安 裝 一 定 數 量 的 氨 氣 氣 體 探 測 器 是 非 常 必 要 的 ， 同時為企業的安全生產保駕護航。文章根據工作實際及相關規程，對氨氣氣體探測器測量氨氣 標準物質濃度結果的不確定度進行了分析和評定。 關鍵詞：氨 氣 氣 體 探 測 器 ；示 值 誤 差 ；測 量 結 果 的 不 確 定 度 中圖分類號:T Q 113.5 文獻標識碼:A doi：10.3969/j.issn.1665-2272.2017.12.046 1 概述 測量依據及原理:測量依據:JJG 1105-2015《氨氣 檢測儀檢定規程》。

測量原理:儀器的檢測原理有電化學、紅 外 聲 光 、 非 色 散 紅 外 、化 學 發 光 、紫 外 等 。采 樣 方 式 有 吸 入 式 和 擴 散 式 兩 種 ，使 用 方 式 分 為 固 定 式 和 便 攜 式 。儀器一般 由 傳 感 器 室 、采 樣 元 件 、電 子 電 路 、顯 示 器 等 組 成 。 環境條件:溫度：（0耀40)益，溫度波動不超過依5益； 濕 度 ：臆8 5 % R H 。 測量標準:G B W (E )061792氮中氨氣體標準物質。 被測對象:氨氣氣體探測器。 檢 測 程 序 : 將 一 定 濃 度 的 標 準 氣 體 連 續 進 氣 ，檢測 3 次讀取被測儀器的示值，取 得 3 次的算術平均值與標 準氣體實際值的差值。 數學模型： 駐悅蚤=軍^伊100% (1) c0 式 (1)中 軍一儀器示值的平均值;C。一 物質濃度值。 合成標準不確定度的計算公式為： 標準氣體 UC(A C )= V C!2XU2(C )+C22XU2(C〇) (2) 式 (2)中靈敏系數為： c1 C' = C C2=-1軍F 2 輸入量的標準不確定度分析 2 . 1 輸入量的標準不確定度u(C冤的分析 U C 2.1.1探測器的檢測重復性引入的不確定度分量 l ( ) A 適 合 用 類方法進行分析。

選 擇 1 臺 恰 當 的 氨 氣 探 測 器 ，取 標 準 氨 氣 ： 20.8滋mol/mol濃 度 ，檢 測 10次 ，檢 測 值 (滋mol/mol)分 另IJ 為 20.2、19.4、20.3、20.2、20.3、20.2、20.3、20.3、20.3、 20.4。 s 單次實驗標準差 = n 移*=1(-1'— L 0.285滋mol/mol 實 際 測 量 時 測 3 次j氨氣檢測儀不確定度，則 3 次測量的平均值標準偏 差為： U1(C)=s/姨^=0.165滋mol/mol 自由度： 自11=10-1=9 u C 2.1.2標準不確定度 “ )為氨氣探測器分辨力 0.2滋mol/mol為該儀器的分辨力，則 其 半 寬 為 0.1 滋mol/mol甲醇報警器，適用于均勻分布甲醇檢測儀，故 u2(C)=s /V ^ =0.057 8 mol/mol 2丄3 標準不確定度怎3為環境條件變化引入的值 在 規 程 規 定 的 環 境 條 件 開 展 檢 定 工 作 ，環 境 條 件 變 化 對 測 量 結 果 的 影 響 很 小 ，因 此 環 境 條 件 引 入 的 不 通訊作者:劉勇 收稿日期:2017-04-20 PIONEERING W ITH SCIENCE & TECHNOLOGY M O NTH LY NO.12 2017 123 科技創業刊 PIONEERINGWITHSCIENCESTECHNOLOGYMONTHLY 氨氣氣體探測器測量結果的不確定度評定 確 定 度 U3可以忽略不計。

2 . 1 . 4 流量穩定性引入的標準不確定度怎源 在 規 程 規 定 的 流 量 下 通 入 氣 體 標 準 物 質 ，使用的 流 量 計 準 確 度 為 4.0級j氨氣檢測儀不確定度，調 整 轉 子 在 400m L /m i n 的刻 度 線 上 ，使用流量標準裝置多次測量400m L /m in 的流 量 ，流量變化范圍一■般不超過10m L /m in ，對測量結果 的影響不超過分辨力1x 10原皂。1/皂。1，按照均勻分布，則 流量穩定性引入的標準不確定度為院 uc 4= -- 1--- =0.289x 10_6m o1/m o1 ’ 2x V T 2.1.5人員引入的不確定度u5 人員引入的不確定度主要是讀取數值誤差引起 的j氨氣檢測儀不確定度，根據日常經驗讀數誤差不大于儀器分辨力，其引入 的 不 確 定 度 視 為 均 勻 分 布 ，則 人 員 引 入 的 標 準 不 確 定 度為： u 5= -- 1--- =0.289x 10_6m o1/m o1 2x V T 由于不確定度分量U,、U2、U3、U4、U5不 相 關 ，貝IJ輸入 量的標準不確定度為： u (C )=姨u i2+ u 22+ u 32+ u 42+ u 52 =0.443x 10_6m o1/m o1 2 . 1 . 6 對合成不確定度u (C )的分析 根 據 相 應 的 證 書 給 出 的 定 值 來 確 定 輸 入 量 C〇的 標準不確定度，適 合 于 B 類方法分析。標準氣體的量值 為 20.9x

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