注射泵流量基本誤差測量結果的不確定度評定

李國仕

【摘 要】通過對注射泵流量誤差校準規范的分析和討論，探討產生流量誤差的原理以及不同規范的檢測側重點。對注射泵在重新設計的流速流量校準點所得到的檢測數據進行分析。低速流量點可以完全反映注射泵的準確度。本文闡述了注射泵（輸液泵）流量示值誤差測量結果的不確定度，對不確定度評定過程中的方法和步驟進行詳細描述。

【關鍵詞】注射汞 誤差 不確定

1概述

（1）測量依據：JJF 1259-2010《醫用注射泵和輸液泵校準規范》。

（2）環境條件：溫度（15～30）℃，相對濕度≤80%RH。

（3）測量標準：注射泵檢測儀，測量范圍為（0.1～1200）mL/h，最大允許誤差為±1%。

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

（5）測量過程：選用一支50mL注射器，用校準介質進行實驗，分別將流量設置為5 mL/h、50 mL/h、500mL/h，用檢測儀在重復性條件下在每個測量點測量4次，得到4次示值的算術平均值，設置值與算術平均值之差除以平均值乘以100%，即為該點的流量的基本誤差。

2 數學模型

式中： ——各流量點的流量相對誤差；

——注射泵（輸液泵）的流量設置值，mL/h ；

——檢測儀的4次流量實測平均值，mL/h。

3 輸入量的標準不確定度評定

3.1測量不確定度的A類評定

輸入量 的不確定度來源主要是注射泵輸出流量的重復性引入，可以通過連續測量得到測量列，采用A類方法進行評定。

將注射泵流量設置為50 mL/h，待示值穩定后，用檢測儀在重復性條件下測量10次，測量結果如表1：

表 1 測量結果

次數（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

測得流量的平均值 mL/h

單次測量實驗室標準差 mL/h

實際測量時，取4次測量結果平均值，故 mL/h

3.2測量不確定度的B類評定

4檢測儀的準確度引入和分辨力引入的標準不確定分量

4.1檢測儀的準確度引入的標準不確定度分量

從說明書給出標準器的最大允許誤差為±1%，測量流量50mL/h時，最大允許誤差為±0.5 mL/h，半寬度為 mL/h，以均勻分布估計，則標準準確度引入的不確定度為：

mL/h mL/h

4.2檢測儀的分辨力引入的標準不確定度分量

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

mL/h mL/h

5合成標準不確定度

5.1輸入量的標準不確定度匯總

各分量評定其數值如表2所示。

表2 各分量標準不確定度匯總表

流量設定值 不確定度來源 標準不確定度分量 （mL/h） 相對標準不確定度分量 （%）

50 mL/h 測量重復性 0.034 0.07%

檢測儀準確度 0.289 0.58%

檢測儀分辨力 0.003 0.006%

5.2相對合成標準不確定度計算

由于A類不確定度分量和各B類不確定度分量相互獨立，相對合成標準不確定度為

6相對擴展不確定度

取包含因子 =2，相對擴展不確定度

7 測量不確定度的報告與表示

醫用注射泵在流量設定為50mL/h時，流量的示值誤差的相對擴展不確定度為：

，

同理，可計算出：

醫用注射泵在流量設定為5mL/h時，流量的示值誤差的相對擴展不確定度為：

，

醫用注射泵在流量設定為500mL/h時，流量的示值誤差的相對擴展不確定度為：

，

參考文獻：

[1]上海市計量測試技術研究院編.常用測量不確定度評定方法及應用實例[M].中國計量出版社，2001.

[2]林景星，陳丹英編.計量基礎知識[M].中國計量出版社，2001.

[3]吐爾遜.壓力表示值誤差判斷與調整[J].計量與測試技術，1999（01）.

[4]鄭振強.數字指示秤示值誤差測量結果的不確定度評定[J].計量與測試技術，2013（05）.