贵州省计量测试院  毛文

　　汽车排放气体测试仪检定装置中测量不确定度主要是标准气体(CO、HC化合物)测量(扩展)总不确定度对标准装置的影响。现评定如下:    

　　一、被测量为

    CO含量(%)，HC化合物含量(×10^-6)。    

　　二、数学模型

    1. δ′_被=R_被-ρ_标              (1)
    式中:δ′_被——被检仪器的示值误差；R_被——被检仪器的读数值；ρ_标——标准气体的标称值。
    (1)式也可写成:R_被=ρ_标+δ′_被  (2)
    (2)式中δ′_被包含有:δ_被(实验标准差)、θR_被(估读误差)、Δρ_取舍(数据处理时的舍入误差)，将以上各分量代入(2)式中可得:
    R_被=ρ_标+δ_被+θR_被+Δρ_取舍
    式中:θ——被检仪器的分度值；
         R_被——被检仪器的估读格数值。
    2.方差公式与传播系数:
    对上式作全微分:dρ_被=dρ_标+dδ_被+θdR_被+    (3)
    由(3)式可得传播系数:C_标=1，Cδ_被=1，C_R被=θ，C_取舍=1
    (3)式中当以各来源的标准不确定度取代各微小变量时，可得下式:
        
    上述(4)式为方差合成公式。
    

　　三、标准不确定度分量的计算

    1.U_标:该来源是标准气体引入的不确定度，由标准物质证书查得，定值不确定度为1%，所以U_标=1%，为B类不确定度。
    2.U_δ被:对一台被检仪器(型号为NHA-201，编号为99526，于1999年11月5日测定)在CO为1.54%，HC化合物为423×10^-6标准气体点进行9次重复测量，用贝塞尔公式计算得:
    CO(1.54%):1.53，1.53，1.53，1.54，1.53，1.53，1.55，1.51，1.52。
    HC化合物(423×10^-6):426，422，426，423，426，422，416，420，420。
    
    3.U_R被(以MEXA-324型仪器为例)
    被检仪器为指针式:CO表指针不成线性，故选择分度值为最大的点0.25%/格；HC化合物表，指针不成线性，最大分度值为200×10/^-6格，按估读1/5分度值进行估读。
    U_R被=(1/5)/2/=0.04(格)，C_R被=θ，C_R被CO=0.25%/格，C_{R被HC化合物}=200×10^-6/格，为B类不确定度
    4.:
    被检仪器CO最大分度值为0.25%/格，估读到1/5，即为0.05%，所以估读的取舍误差为±0.025%,
    
    被检仪器HC化合物分度值为200×10^-6/格，估读到1/5，即为40×10^-6,所以估读的取舍误差为±20×10^-6,
    为B类不确定度。
    

　　四、合成不确定度的计算

    将以上各分量代入(4)式中得:
    =10000×10^-6=1.0%
    取置信概率为95%，认为是正态分布，故取k=2，
    则测量总(扩展)不确定度为:
    U_CO=k×=2×1.0%=2.0%
    U_HC化合物=k×=2×1.0%=2.0%
    故该标准装置的测量总(扩展)不确定度:U=2.0%(k=2)。