浙江省温州市质量技术监督检测院  王小曼

　　汽车排放气体测试仪是汽车检测线上的一个重要检定项目，因为它直接牵涉到汽车排出的有害气体的量化指标。以下针对一氧化碳和碳氢化合物进行测量不确定度的分析。    

　　一、数学模型

　　根据JJG688-1990《汽车排放气体测试仪》计量检定规程，建立数学模型。
　　E=I-L
　　式中:E——汽车排放气体测试仪示值误差，%；I——汽车排放气体测试仪示值，%；L——标准气体值，%。    

　　二、方差和传播系数

　　三、标准不确定度一览表    

　　四、标准不确定度分量计算

　　以标准气(CO)1.42%、(C₃H₈)884μmol/mol为例。
　　1.与汽车排放气体测试仪显示有关的不确定度分量u(I₁)
　　(1)由数字量化误差引入的不确定度分量u(I₁)
　　以佛山分析仪器厂生产的MEXA-324H为例，C仪器最小分度值为0.05%,估读到0.01%。
　　按均匀分布计算，标准不确定度u(I₁)为:
　　
　　C₃H₈:仪器的最小分度值是10μmol/mol，按估读的情况分析，误差以均匀分布落在宽度为2μmol/mol/2=1μmol/mol的区间内。其标准不确定度为
    

　　(2)由测量重复性引入不确定度分量u(I₂):
　　C对一台汽车排放气体测试仪进行10次示值测量，读数分别为:1.42%、1.44%、1.42%、1.44%、1.42%、1.42%、1.42%、1.42%、1.42%、1.42%，平均值为1.424%，按贝塞尔公式计算实验标准差:s(I₂)=0.0084%
　　实际测量时，重复条件下按规程连续测量3次，u(I₂)=s(I₂)/=0.0048%
    自由度:ν(I₂)=10-1=9
    C₃H₈:在标准装置及被检测试仪正常条件下，采用C₃H₈为884μmol/mol的标准量矩气注入被检测试仪，读取数据换算成C₆H₁₄(换算系数0.52)。10次测量读数分别为:460、450、460、440、460、440、440、460、440、440，平均值为459μmol/mol，按贝塞尔公式计算实验标准差:s(I_2')=9.9μmol/mol
    实际测量时，重复条件下按规程连续测量3次，u(I₂')=s(I_2')/=5.7μmol/mol
    自由度:ν(I₂')=10-1=9
    (3)合成不确定度u(I)和ν(I)
    
    2.与标准气体误差有关的不确定度分量u(L)
    标准气体的不确定度为1.5%，按均匀分布计，标准不确定度为:
    
    估计该标准不确定度的可靠程度为90%，则自由度
    
    

　　五、合成标准不确定度

　　六、自由度

　　七、扩展不确定度

    C由ν_eff(E)=60查表得:t₉₅(60)=2.01
    所以:U₉₅(E)=t₉₅×u_c(E')=2.01×0.013%=0.026%
    相对扩展不确定度为:
    
    C₃H₈:由ν_eff(E')=20查表得:t₉₅(20)=2.06
    所以:U₉₅(E')=t₉₅×u_c(E')=2.06×7.0=14.4μmol/mol
    相对扩展不确定度为:
    
    

　　八、报告

　　C汽车排放气体测试仪示值误差的测量结果扩展不确定度为0.026%，相对扩展不确定度为1.8%，置信概率p=95%，有效自由度ν_eff=60。
　　C₃H₈:汽车排放气体测试仪示值误差的测量结果扩展不确定度为14.4μmol/mol，相对扩展不确定度为3.1%，置信概率p=95%，有效自由度ν_eff=20。