常穎 王晶 李凌梅 劉文敬
天津市計量監(jiān)督檢測科學(xué)研究院 天津 300192
粉塵采樣器是用于定量采集懸浮在空氣中固體顆粒的儀器,我國目前測量空氣中粉塵質(zhì)量濃度的方法是計重法。天津作為北方重要的工業(yè)港口城市,對與環(huán)境保護(hù)和空氣質(zhì)量的要求越來越嚴(yán)格,粉塵采樣器的檢定和校準(zhǔn)尤為重要。
依據(jù)JJG520-2005[1],采用粉塵采樣器標(biāo)準(zhǔn)裝置進(jìn)行校準(zhǔn),其數(shù)學(xué)模型為。
輸入量qv主要由粉塵采樣器測量重復(fù)性引入的不確定度分量和由粉塵采樣器標(biāo)準(zhǔn)裝置引入的不確定度分量[2]。
1)粉塵采樣器測量重復(fù)性引入的不確定度分量,依據(jù)JJG520-2005粉塵采樣器對AKFC-92A粉塵采樣器進(jìn)行校準(zhǔn),以30L/min流量點為例,重復(fù)測量10次,數(shù)據(jù)如下:
30.25 、30.32、30.15、30.36、30.62、30.49、30.46、30.33、30.47、30.28
根據(jù)貝塞爾公式,可得s(qv)=0.15L/min。
根據(jù)規(guī)程[1],取兩次測量的平均值作為流量示值,得出
2)粉塵采樣器標(biāo)準(zhǔn)裝置引入的不確定度分量,由校準(zhǔn)證書,粉塵采樣器校準(zhǔn)裝置的示值誤差為±1.0%,按均勻分布原理,則
取包含因子k=2,則粉塵采樣器在30L/min校準(zhǔn)點的擴(kuò)展不確定度為:
同理,則粉塵采樣器在10L/min、20L/min校準(zhǔn)點的擴(kuò)展不確定度分別為:1.7%、1.7%。
依據(jù)JJG520-2005[1],采用粉塵采樣器標(biāo)準(zhǔn)裝置進(jìn)行檢定,其數(shù)學(xué)模型為
(1)輸入量qv示的不確定度分量
輸入量qv示主要是被檢流量計估讀從而引入的不確定度分量[1-2],已知分度值1L/min,設(shè)估讀準(zhǔn)到1/8格,即0.125L/min,按均勻分布原理,,則其相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量為
(2)輸入量qv的不確定度分量
同1.3。
粉塵采樣器在10L/min、20L/min、30L/min檢定點的擴(kuò)展不確定度分別為:1.9%、1.8%和1.4%。
(1)兩者數(shù)學(xué)模型不同,校準(zhǔn)證書中是流量示值的數(shù)學(xué)模型,檢定證書中是流量示值誤差的數(shù)學(xué)模型,公式不同,計算結(jié)果也不同。
(2)兩者測量不確定度的來源分析不同,檢定證書較校準(zhǔn)證書多了由被檢粉塵采樣器估讀引起的不確定度分量[3]。
(3)兩者不確定度結(jié)果不同,對于同一臺AKFC-92A型號的粉塵采樣器,校準(zhǔn)證書中粉塵采樣器在10L/min、20L/min、30L/min檢定點的擴(kuò)展不確定度分別為1.7%、1.7%和1.3%,而檢定證書中粉塵采樣器在相應(yīng)檢定點的擴(kuò)展不確定度則分別為:1.9%、1.8%和1.4%。