粉塵濃度測量儀示值誤差與不確定度評定

粉塵濃度測量儀示值誤差與不確定度評定摘要：粉塵濃度測量儀是用于測量懸浮在空氣中顆粒物質(zhì)量濃度，并能直接顯示濃度值或者輸出信號在遠(yuǎn)端的二次儀表顯示的計量器具，主要用于礦山、冶金、職業(yè)衛(wèi)生、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域。關(guān)鍵詞：粉塵濃度測量儀；校準(zhǔn)方法；不確定度；粉塵濃度測量儀是用于測量懸浮在空氣中顆粒物質(zhì)量濃度，并能直接顯示濃度值或者輸出信號在遠(yuǎn)端的二次儀表顯示的計量器具，主要用于礦山、冶金、職業(yè)衛(wèi)生、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域。粉塵濃度測量儀作為工作環(huán)境或其他環(huán)境下，監(jiān)測呼吸塵濃度的計量儀器，其粉塵濃度示值準(zhǔn)確與否，直接關(guān)系到相應(yīng)環(huán)境中勞動者的身體健康，有時，粉塵濃度測量儀也以報警器使用。因此，粉塵濃度測量儀必須進(jìn)行周期檢定。粉塵濃度測量儀的原理是通過將光散射法、β射線法、及光透法等將粉塵濃度信號轉(zhuǎn)換為電信號，傳給二次儀表，得到粉塵濃度。粉塵濃度測量儀一般由光路、抽氣泵、流量計、計時器幾部分組成。根據(jù)粉塵濃度測量儀的測量范圍，可以將粉塵濃度測量儀分為低濃度粉塵儀（0.1～10）mg/m3,與高濃度粉塵儀（10～1000）mg/m3。本文依據(jù)JJG846-2015《粉塵濃度測量儀檢定規(guī)程》，以低濃度粉塵儀為例，對校準(zhǔn)點(diǎn)為5mg/m3，進(jìn)行示值誤差的不確定度評定。一、概述在實(shí)驗室條件下，（10～35）℃，<85%RH，依據(jù)JJG846-2015《粉塵濃度測量儀》檢定規(guī)程，使用低濃度粉塵儀表檢定裝置對粉塵濃度測量儀進(jìn)行校準(zhǔn)。二、建立數(shù)學(xué)模型濃度示值誤差與其相關(guān)示值之間的數(shù)學(xué)模型關(guān)系如下：式中：————濃度示值誤差；————被測粉塵濃度測量儀示值，mg/m3；————標(biāo)準(zhǔn)裝置示值，mg/m3；三、方差及靈敏系數(shù)

四、標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量分析粉塵濃度不確定度主要來源為粉塵裝置中粉塵濃度的穩(wěn)定性引入，均勻性引入，及被測粉塵濃度測量儀器重復(fù)性引入。在符合檢定條件的情況下，選擇5mg/m3濃度為測量點(diǎn)，穩(wěn)定后讀取標(biāo)準(zhǔn)裝置和被測對象示值。進(jìn)行不確定度的評定。1.被檢儀器測量重復(fù)性的不確定度重復(fù)測量10次，測量結(jié)果如下所示，5.105、5.130、5.112、5.120、5.124、5.126、5.203、5.205、5.230、5.135。根據(jù)貝塞爾公式得s==0.045mg/m3=s/mg/m3由標(biāo)準(zhǔn)器本身引入的不確定度（均勻性引入，穩(wěn)定性引入）根據(jù)規(guī)程，檢定裝置采樣口與被檢測量儀采樣口兩個采樣點(diǎn)3次采樣測量平均值的相對偏差應(yīng)小于等于5%，6次測量穩(wěn)定性相對實(shí)驗標(biāo)準(zhǔn)偏差小于等于5%,使用6次示值平均值作為示值，重復(fù)測量3組，按均勻分布，分別引入不確定度。

均勻性引入

穩(wěn)定性引入

參考粉塵儀引入的不確定度分量

4.不確定度分量構(gòu)成不確定度分量不確定度來源不確定度測量重復(fù)性引入0.3