可燃?xì)怏w檢測報警器示值測量結(jié)果不確定度評定

摘 要：JJG 693-2011可燃?xì)怏w檢測報警器檢定規(guī)程，對可燃?xì)怏w檢測報警器示值測量結(jié)果進(jìn)行了不確定度評定，通過闡述測量過程中產(chǎn)生的各分量對測量結(jié)果的影響，得到了測量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度。

關(guān)鍵詞：爆炸下限 測量結(jié)果 不確定度

0、引言

可燃?xì)怏w檢測報警器經(jīng)常用在化工廠，石油，燃?xì)庹荆撹F廠等有氣體泄漏的地方。用于監(jiān)測工業(yè)環(huán)境中可燃或有毒氣體泄露時，當(dāng)氣體報警器檢測到氣體濃度達(dá)到爆炸或中毒報警器設(shè)置的臨界點時，可燃?xì)怏w報警器就會發(fā)出報警信號，以提醒工作采取安全措施。

1、測量方法

用比較測量方式，測出測量示值與標(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)不確定度的評定

3.1輸入量 的標(biāo)準(zhǔn)不確定度 的評定

輸入量 的標(biāo)準(zhǔn)不確定度來源是報警器的測量不重復(fù)性，可以通過連續(xù)測量得到的測量列，用A類方法進(jìn)行評定。

對一臺可燃?xì)怏w檢測報警器，選擇40%LEL濃度的標(biāo)準(zhǔn)氣體，連續(xù)測量10次，得到測量列（%LEL）：40.6；41.1；41.3；41.8；40.6；41.1；41.7；41.1；41.6；42.0

單次實驗標(biāo)準(zhǔn)差

0.529255%LEL≈0.53% LEL

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

對于數(shù)字式測量儀器，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 的評定

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

標(biāo)準(zhǔn)氣體是國家一級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，相對擴(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

在測量過程中，由環(huán)境條件變化、人員操作等引起的不確定度，包括在測量重復(fù)性中，故不在單獨對其引入的不確定度進(jìn)行評定。

4、合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定

4.1輸入量標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表如下

6、其他各點的不確定度評定

對該可燃?xì)怏w檢測報警器，其他兩種標(biāo)準(zhǔn)氣體，其評定方法參照濃度為40.0%，列表如下：

7、使用標(biāo)準(zhǔn)氣體測量可燃?xì)怏w檢測報警器的測量不確定度評估

根據(jù)JJG 693-2011《可燃?xì)怏w檢測報警器檢定規(guī)程》，利用標(biāo)準(zhǔn)氣體檢定或校準(zhǔn)可燃?xì)怏w檢測報警器，其不確定度評定均可以參照以上的方法進(jìn)行。因為雖然隨著不同可燃?xì)怏w檢測報警器的分辨率不同，但由分辨率引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度遠(yuǎn)小于測量重復(fù)性引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度，可以說，由分辨率引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度包含在測量重復(fù)性中，而用來校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)氣體的標(biāo)準(zhǔn)不確定度是固定的，因此所有評估可燃?xì)怏w檢測報警器的標(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)和測量能力（CMC）

9、結(jié)束語

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

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作者簡介：

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，從事計量校準(zhǔn)工作十幾年，實驗室主管，熟悉實驗室建標(biāo)、CNAS擴(kuò)項、CMC評定、不確定度評定工作。