CO测定器检定结果的测量不确定度评定示例
CO、CO2和O2测量不确定度的计算
附录ACO、CO2和O2测量不确定度的计算G.1 概述本条款中的模型方程以及不确定度分量的计算与分析仪的测量值有关，以mg/m3（CO）或vol%（CO2和O2）表示。
ISO 20988中给出了与测量相关的标准不确定度的解释及计算方法。
某一性能特征对标准不确定度影响的分量按照ISO14956进行计算。
G.2 CO测量不确定度的计算G.2.1 CO测量不确定度分量的计算结果使用NDIR和TLS进行CO测量结果（见表F.1.1）的不确定度计算结果见表G.1。
G.2.2 CO 测量的合成和扩展不确定度的计算 G.2.2.1 概述合成标准不确定度(u(γCO ))和扩展不确定度(U(γCO ))计算如下：22,2inf,2inf,2inf,2inf,2,22,20,)(mb CO i V T f p s d lof s r r CO u u u u u u u u u u u +++++++++=γ (G.1))(96.1)()(CO CO CO u u k U γγγ=⋅= (G.2)其中k ：包含因子(=1.96)。
CO 2和O 2的合成和扩展不确定度计算与CO 的计算方法相同。
G.2.2.2 NDIR 交叉调制型AMS根据表G.1所列的每个标准不确定度分量的数值，用式（G.1），计算了u(γCO )的合成不确定度：3222222222/30.1=70.1=75.0+14.0+35.0+0.0+66.0+)12.0(+17.0+65.0+3.0=)(mmg γu CO -因此，扩展不确定度(U(γCO ))计算为1.96×1.30=2.55mg/m 3（最低测量范围的5.1%）。
G.2.2.3 NDIR 双光束型AMS根据表G.1所列数据，评估出在最低测量范围上限为75mg/m 3测量的合成不确定度为2.06mg/m 3。
因此，计算出扩展不确定度(U(γCO ))为4.04 mg/m 3（最低测量范围的5.4%）。
一氧化碳检测报警器示值误差测量结果的不确定度评定
A A一氧化碳检测报警器示值误差测量结果的 不确定度评定，秦昀亮，宏 岩心 （陕西 西安 710018）摘 要 运用一氧化碳检测报警器，结合长庆油田的实际，利用测量不确定度评定的知识，通过建立数学模型、分析各输入量的 标准不确定度、合成标准不确定度及扩展不确定度，给出测量不确定度报告，以达到对一氧化碳检测报警器示值误差测量结果 的不确定度评定的目的。
关键词 一氧化碳检测报警器；示值误差；标准不确定度；不确定度评定Abstract According to the actual situation of Changqing Oilfield, the standard certainty, the resultant standard certainty and the ex - panded certainty of all the inputs of the alarm are analyzed by establishing mathematical model and using the knowledge of the mea - surement uncertainty evaluation, and the report on the measurement uncertainties is presented to evaluate the uncertainty of indication error measurement results of carbon monoxide detection alarm.Key words carbon monoxide detection alarm; indication error; standard uncertainty; uncertainty evaluation作为一种有效的安全防护手段， 一氧化碳气体 检测报警器在长庆油田全部油区范围内配备。
测量不确定度评定的方法以及实例
测量不确定度评定的方法以及实例1.标准不确定度方法：U =sqrt(∑(xi-x̅)^2/(n-1))其中，xi表示测量值，x̅表示测量值的平均值，n表示测量次数。
标准不确定度包含随机误差和系统误差等。
例如，对一组长度进行测量，测得的数据为10.2、10.3、10.1、10.2、10.3，计算平均值为10.22，标准差为0.069、则标准不确定度为0.069/√5≈0.031，即U=0.0312.扩展不确定度方法：扩展不确定度是在标准不确定度的基础上，考虑到误差的正态分布，对标准不确定度进行扩展得到的结果，通常以U'表示。
其计算公式如下：U'=kU其中，k表示不确定度的覆盖因子，代表了误差分布的概率密度曲线下的面积，一般取k=2例如，对上述例子中的长度进行测量，标准不确定度为0.031，取k=2，则扩展不确定度为0.031×2=0.062，即U'=0.0623.组合不确定度方法：4.直接测量法：直接测量法是通过多次测量同一物理量，统计测得值的离散程度来评估测量的不确定度。
该方法适用于一些简单的测量，如长度、质量等物理量的测量。
例如，对一些小球的直径进行测量，测得的数据为2.51 cm、2.49 cm、2.52 cm、2.50 cm，计算平均值为2.505 cm，标准差为0.013 cm。
则标准不确定度为0.013/√4≈0.007 cm，即U=0.0075.间接测量法：间接测量法是通过已知物理量之间的数学关系，求解未知物理量的方法来评估测量的不确定度。
该方法适用于一些复杂的测量，如测量速度、加速度等物理量的测量。
例如，测量物体的速度v，则有v=S/t，其中S为位移，t为时间。
若S的不确定度为U_S，t的不确定度为U_t，则根据误差传递法则，计算得到v的不确定度为U_v = sqrt(U_S^2 + (U_t * (∂v/∂t))^2 )。
总之，测量不确定度评定的方法包括标准不确定度方法、扩展不确定度方法、组合不确定度方法、直接测量法和间接测量法。
一氧化碳报警器示值误差测量结果的不确定度评定
符 合上述条件的测量 ， 一般 可直接使用本不确定度 的评定方 法， 对于通用仪器采用一氧化碳为标准气体 。
２ 数 学模 型
ＡＣ ＝ Ｃ— Ｃ
３ ． ３ 被检仪器的分辨力 引入 的不确定 度 ｕ 的评定 由于被检一氧化碳报警 器的最小分辨率为 ０ ． ５ ，其数值 为均 匀分布 ， 包含 因子 ｋ ＝ 、 ／ 丁
３ ． ２ 一氧化碳报警器示值测量误差引入 的标准不确定度 ｕ Ｒ ｌ 的评 定 输入量 Ｕ 。 的标准不确定度主要是所购置 的标 准气体引起 的 不确定度。经 国家计量科学院标物 中心配置的标 准气体经配置合 格并 给出 的 ３ ０ ％￣ Ｊ 量范 围上限值给 出的不确定度 为相对 扩展不 确定度 所 以， 由此引起的相对标准不确定度 ｕ 为
民营 科技 ２ ０ １ ４ 年第７ 期
科技 论坛
一
氧化碳报 警器示值误 差测量结果 的 不确 定度评定
闵 璐 陈 雷 （ 齐 齐哈 尔 市质 量技 术监 督 检 验 检 测 中心 （ 计量所 ） ， 黑 龙 江 齐 齐哈 尔 １ ６ １ ０ ０ ０ ）
摘 要： 主要 对 一 氧 化 碳 报 警 器 示值 误 差测 量 结 果 的 不 确 定度 进 行 评 定 。 关键词 ： 一 氧化 碳 ； 误 差； 报 警 器
：
式 中： Ａ Ｃ 一 浓度示值误差 ； Ｃ 一 检测报警器浓度示 值 ；
ｃ 标准气 体浓度 ；
—
：
０ ． 。 ２ ９ ％
３ 输 入 量 的档 准不 确 定 度 评 定 ３ ． ４ 一氧化碳报警器示值 的标准不确定度 ｕ 和被检仪器 的分辨 ３ ． １ 输入量 ｃ的标准不确定度评定 Ｕ （ Ｃ ） 的评定 率 的不确定度 ｕ 互不相关 ， 标准不确定度采用方和根 方法合成 输入量 ｃ的标准不 确定度主要是 检测报警器 的测量不 重复 Ｕｓ ＝＂ Ｖ￣ Ｕ ２ ｂ ｌ ＋Ｌ ｉ ２ ６ ２＝％／ ００ ０ ５ ２ ＋ ０ ． ２ ９ ２＝ ０ ． ２ ９ ％ｐ ｐ ｍ 引起的 ， 可通 过 连 续 测 量 得 到 的 测 量 列 用 Ａ类 方 法 评 定 。其 中被 ４ 合 成 标 准 不确 定度 评 定
一氧化碳检测报警器测量结果不确定度分析
一氧化碳检测报警器测量结果不确定度评定 1 测量方法（按JJG 915－2008）待被校准的仪器稳定后，依次通入仪器满刻度25%，50%，75%左右的CO 气体标准物质重复3次，分别在连接通气状态下读取仪器的稳定示值，求其算术平均值为C ，按公式分别计算上述3种浓度下仪器的示值相对误差△C ，取其中最大的△C 代表仪器示值误差检定结果。
2 数学模型A ＝100%C Cs R-⨯ 其中：C ——被校仪器3次示值的平均值Cs —－CO 气体标准物质的浓度值R ——仪器的满刻度3 方差及传播系数方差： u c 2(A)= c 2(B)u 2(B)+ c 2(B 0)u 2(B 0)传播系数：c(B)=1 ； c(B 0)=-1。
则： u c 2(A) = u 2(B)+u 2(B 0)4标准不确定度分析及评定4.1 测量重复性估算的标准不确定度分量u A在规程要求的环境条件下，通入标称值为750×10-6mol/mol 的标准一氧化碳气体以10次测量计算其重复性，10次测量的数值分别为762 756 758 760 762 773 772 774 778 775μmol/mol ，由下式计算s =X ×100%由上述结果可知：u A ＝s ＝1.06%4.2 仪器分辨力引起的标准不确定度分量u B1仪器分辨力为1×10-6mol/mol得 u B1＝0.5×10-6100%=0.000029%4.3标准物质证书给出不确定度U ＝2.0%（k ＝2）u B2＝2%/2 =1%4.4 流量计准确度引入的不确定度：证书给出不确定度为U ＝0.32％（k ＝2）u B3＝0.32%/2 =0.16%5合成不确定度c u =6 最后得出仪器示值误差的扩展不确定度 （取k ＝2） U rel = k .·C u=2×1.48%=3.0%。
轻型汽车CO_(2)排放测量不确定度评定
10.16638/ki.1671-7988.2021.06.028轻型汽车CO2排放测量不确定度评定黄佑贤，矫建伟，王茁，游云鹏，李宪斌（中汽研汽车检验中心（宁波）有限公司，浙江宁波315336）摘要：CO2排放是汽车污染物排放检测的一项重要技术指标，它表征的是汽车排出污染物的多少和车辆能耗高低的参考标准之一，用以控制汽车使用中产生的污染物排放量，避免对环境产生损害。
按照GB 18352.6-2016《轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国第六阶段）》的规定使用全球统一的轻型车测试循环工况进行常温下冷启动后污染物排放试验，并对测量结果进行不确定度评定。
文章阐述了轻型汽油车CO2排放测试所用的测试原理、法规工况曲线、测试设备、数学模型等，通过分析影响试验结果的各因素来源，综合计算得出轻型车CO2排放测试结果的扩展不确定度和相对扩展不确定度。
关键词：汽车排放；CO2；不确定度评定；能耗中图分类号：U473.9 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2021)06-88-05Evaluation of Uncertainty of CO2 Emission Measurement of Light VehiclesHuang Youxian, Jiao Jianwei, Wang Zhuo, You Yunpeng, Li Xianbin( CATARC Automotive Test Center (Ningbo) Co. Ltd., Zhejiang Ningbo 315336 )Abstract: The CO2 emission is an important technical index of vehicle pollutant emission detection, It represents one of the reference standards for the amount of pollutants emitted by vehicles and the level of vehicle energy consumption,To control the emission of pollutants produced in the use of automobiles and avoid damage to the environment. According to GB 18352.6-2016" Limits and measurement methods for emissions from light-duty vehicles (CHINA 6)", the world's uniform light vehicle test cycle (WLTC) is used to conduct the pollutant emission test after cold start at room temperature，And evaluate the uncertainty of the measurement results. This paper describes the test principle, regulation working condition curve, test equipment and mathematical model used in the CO2 emission test of light-duty gasoline vehicles. By analyzing the sources of various factors affecting the test results, the expanded uncertainty and relative expanded uncertainty of the CO2 emission test results of light-duty vehicles are calculated comprehensively.Keywords: Vehicle Emission; CO2; Uncertainty evaluation; Energy consumptionCLC NO.: U473.9 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2021)06-88-05前言CO2排放是汽车污染物排放检测的一项重要技术指标，它表征的是汽车排出污染物的多少和车辆能耗高低的参考标准之一，通过对汽车排放污染源的控制降低对环境的污染程度。
一氧化碳检测报警器两种检定方法示值误差的不确定度评定对比
种 检 定 方 法 的 示 值 误 差 不 确 定 度 评 定 进 行 简 单 对
比 。
ｍ ｌ 概 述
ｙ
１ ．１ 测 量 依 据
Ｊ Ｊ Ｇ９ １ ５— ２ ０ ０ ８ 《一 氧 化 碳 检 测 报 警 器 检 定 规
一
实验 平均 值 ： Ａ一 ３ ０ ２ ． １Байду номын сангаасｐ ｐ ｍ
／ ｆ ∑（ ｎ Ｘ
单 次 实 验 标 准 差 为
１．７９ｐｐｍ
， 一
ｘ ）。
１ ．６ 测 量 方 法
ｓ＝ ＝ ：
ｆ ｉ 一１
—— 二１—
１ ． ６ ． １ 方 法 一 。用 零 点 气 调 整 仪 器 的 零 点 ， 依 次 通 入浓度 为 ８ ９ ｐ ｐ ｍ、 ２ ９ ９ ｐ ｐ ｍ、 ６ ９ ９ ｐ ｐ ｍ 的 一 氧 化 碳 标 准 气体 ， 记 录气体 通 入后 仪器 的实 际读 数 ， 重 复 测 量 ３次 ， 分 别记 录仪 器显示 值 。 １ ． ６ ． ２ 方 法 二 。用 零 点 气 调 整 仪 器 的 零 点 ， 利用 自 动 配气 系统 稀 释浓度 为 １ ９ ９ ０ ｐ ｐ ｍ 的一 氧 化碳 标 准
ｈ
摘 要 ： 比较 了两种一 氧化碳 检 测报 警 器检 定 方法 示值误 差 的 不确 定度 ， 在 不 同 的 检 定 场 合 下 利 弊 关键 词 ： 不确 定度 ； 对 比 ； 一 氧 化 碳 检 测 报 警 器 图分类 号 ： ＴＰ ２ ７ ７ 文献标 识码 ： Ａ 文章 编号 ： １ Ｏ Ｏ ７ — ６ ９ ２ １ （ ２ Ｏ １ ７ ） Ｏ ８ 一 Ｏ Ｏ ９ ４ ～０ ２
一氧化碳自动监测中不确定度的评定
一氧化碳自动监测中不确定度的评定作者：徐衡来源：《中小企业管理与科技·上旬刊》2013年第09期摘要：随着人们生活质量的提高，人们越来越关注周边的空气质量。
通过借助一氧化碳自动监测仪构建数学模型，然后对测量与计算出的数据进行分析，能够清楚掌握一氧化碳自动监测仪中不确定度中有关的分量值，对于提高监测质量与改善空气质量都有显著的帮助。
关键词：一氧化碳一氧化碳自动监测仪不确定度评定0 引言根据现行的《环境空气质量标准》（GB3095—2012）的要求，升级监测因子，实现在线质量控制与监督，并将监测数据实时对外公布。
但实际在日常监测中，往往存在监测到的数据伴随着不确定性，只有对不确定度进行有效的评定，才能保证监测到的数据真实有效，从而提高监测数据的准确度以及可靠度。
下文将通过分析一氧化碳的主要来源以及自动监测过程中数值不准确进行分析，并结合相关的试验模型对一氧化碳自动检测系统不确定度进行评定。
1 空气中一氧化碳的主要来源空气中的一氧化碳的主要来源分为两种，一种是室内空气中一氧化碳，另一种是大气中存在一氧化碳。
前者主要是人们在吸烟过程中烟草燃烧所产生的，后者来源一方面是机动车辆尾气排放中包含一氧化碳气体，另一方面是工业区在进行加工制造与生产过程中排放出来的气体中含有一氧化碳含量，且后者产生的一氧化碳的含量较高。
2 一氧化碳自动检测过程中数值误差分析2.1 环境温度对监测仪器的影响无论是在试验中还是在实际的监测操作中，监测人员都应该将选择的测量仪器妥善放置在合适的环境中。
因为温度过高或过低会使仪器精度有影响，当温度过高时甚至会使仪器不能正常工作，而导致监测出来的数值有较大的误差，而当温度过低，特别是在零摄氏度以下时会导致仪器出现凝露等现象，从而影响监测结果。
2.2 周边电磁对站房的影响在进行一氧化碳自动监测系统不确定度的评定过程中，周边磁场会对站房存在一定的干扰，导致监测的数值存在误差。
所以在进行监测时可以在距离电磁干扰辐射较远的位置建设站房，减少电磁因素的影响。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
一氧化碳测定器检定结果的测量不确定度评定
1 测量方法
测量的依据是JJG 1093-2013《一氧化碳检测报警器》，试验室温度可控制在（20±5）℃，湿度小于85％，符合规程规定的环境条件要求。
测量时选用一台量程（0-1000） mol/molCO 的一氧化碳检测报警器，用导气管通过检定配套装置与空气中一氧化碳标准气体连接，直接用标准气体进行测量。
2 建立数学模型
数学模型为： △X=X-Xs
式中：△X —示值误差；
X s —标准甲烷浓度值；
X —被检甲烷测定器示值。
3 方差和传播系数：
依方程 ()∑-•⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛∂∂=n
n i i
c x u x f
U 122
2 ()()Xs u Xs X X u X X u c 2
2
22
2•⎪⎭
⎫ ⎝⎛∂∆∂+•⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∆∂=
得： ()()1,1-=∂∆∂==∂∆∂=
Xs
X
Xs c X X X c ()()Xs u X u u c 222
+=
4 标准不确定度分量的分析与计算：
4.1 由被检甲烷测定器读数误差引入的不确定度分量u x ：
4.1.1在20＜X ≤100测量段，测量的重复性引入的不确定度分量u （x1）： 取一块一氧化碳测定器，编号14060028；在20＜X ≤100段测量，标准气体浓度为27 mol/molCO ，在相同的条件下重复测量9次，测量值分别为（单位： mol/molCO ）：
26 27 25 26 26 26 27 25 25 其平均值为： 261=X mol/molCO
根据贝塞尔公式得：()
∑
=--=
9
1
2
)1(1
i i
x n X X
S = 0.78 mol/molCO
由于实际测量取三次的算术平均值，重复性引入的不确定度分量
)1(x u = S （x1） /3=0.45 mol/molCO
4.1.2在100＜X ≤500测量段，测量的重复性引入的不确定度分量u （x2）：
标准气体浓度为300 mol/molCO ，在相同的条件下重复测量9次，测量值分别为（单位： mol/molCO ）：
302 298 298 301 296 301 297 302 301 其平均值为： 3002=X mol/molCO 根据贝塞尔公式得：()
∑
=--=
9
1
2
)2(1
i i x n X
X
S =1.99 mol/molCO
由于实际测量取三次的算术平均值，重复性引入的不确定度分量
)2(x u = S （x2） /3=1.15 mol/molCO
4.1.3在X ＞500测量段，测量的重复性引入的不确定度分量u （x3）：
标准气体浓度为690，在相同的条件下重复测量9次，测量值分别为（单位： mol/molCO ）：
700 705 695 687 698 702 689 694 696 其平均值为： 6963=X mol/molCO 根据贝塞尔公式得：()
∑
=--=
9
1
2
)3(1
i i x n X
X
S =5.83%4CH
由于实际测量取三次的算术平均值，重复性引入的不确定度分量
)3(x u = S （x3） /3=3.37 mol/molCO
4.1.4数显仪器的分辨率引入的不确定度分量u ：
molCO
mol u y /29.0129.029.0μ=⨯=⨯=分辨率
由于u (X1)
、u (X2) 与u y 数值相近，而)3(x u ＞＞y u
所以仪器分辨率引入的不确定度分量y u 在20＜X ≤100和100＜X ≤500测量段参与不确定度评定；在X ＞500测量段不参与不确定度评定。
4.1.5 由标准气体浓度引入的不确定度分量u z :
由于标准气体的扩展不确定度U =1.0％；k =2，按照浓度含量为27 mol/molCO 、300 mol/molCO 、690 mol/molCO 分别计算出)z1(u ；)2(z u ；)3(z u ：
CO u z mol /mol 14.0272%
0.1)1(μ=⨯= CO
u z mol /mol 50.13002%0.1)2(μ=⨯= CO
u z mol /mol 45.36902
%0.1)
3(μ=⨯= 5 标准不确定度一览表 单位： mol/molCO
6 合成标准不确定度：
6.1在20＜X ≤100测量段，合成不确定度：
2)
1(2)1(21z y x c u u u u ++=
=22214.029.045.0++
=0.6 mol/molCO
6.2在100＜X ≤500测量段，合成不确定度：
2)
2(2)2(22z y x c u u u u ++=
=22250.129.015.1++
=1.9 mol/molCO
6.3在X ＞500测量段，合成不确定度：
2)
3()3(23z x c u u u +=
=2245.337.3+
=4.9 mol/molCO
7 扩展不确定度：
20＜X ≤100测量段: 取k =2 ； U 1= u c1×2 = 0.6×2=1.2 mol/molCO 100＜X ≤500测量段: 取k =2 ； U 2= u c2×2 =1.9×2=3.8 mol/molCO X ＞500测量段: 取k =2 ； U 3= u c3×2 = 4.9×2=9.9 mol/molCO 由于规程在100～1000测量段采用了相对误差，为方便验证判定，将扩展不确定度换算为相对扩展不确定度
%3.1%1003002
2
=⨯='U U
%4.1%10069033
=⨯='U U 8 测量不确定度报告：
一氧化碳测定器示值误差的测量不确定度报告：
在20＜X ≤100测量段： 扩展不确定度U 1 =1.2 mol/molCO ； k =2
在100＜X ≤500测量段： 相对扩展不确定度 %3.12='U ； k =2
在X ＞500测量段： 相对扩展不确定度 %4.13
='U ； k =2
中国平煤神马集团安全仪器检定站
2015.06.15。