貴州省計量測試院  毛文

　　汽車排放氣體測試儀檢定裝置中測量不確定度主要是標準氣體(CO、HC化合物)測量(擴展)總不確定度對標準裝置的影響。現評定如下:    

　　一、被測量為

    CO含量(%)，HC化合物含量(×10^-6)。    

　　二、數學模型

    1. δ′_被=R_被-ρ_標              (1)
    式中:δ′_被——被檢儀器的示值誤差；R_被——被檢儀器的讀數值；ρ_標——標準氣體的標稱值。
    (1)式也可寫成:R_被=ρ_標+δ′_被  (2)
    (2)式中δ′_被包含有:δ_被(實驗標準差)、θR_被(估讀誤差)、Δρ_取舍(數據處理時的舍入誤差)，將以上各分量代入(2)式中可得:
    R_被=ρ_標+δ_被+θR_被+Δρ_取舍
    式中:θ——被檢儀器的分度值；
         R_被——被檢儀器的估讀格數值。
    2.方差公式與傳播系數:
    對上式作全微分:dρ_被=dρ_標+dδ_被+θdR_被+    (3)
    由(3)式可得傳播系數:C_標=1，Cδ_被=1，C_R被=θ，C_取舍=1
    (3)式中當以各來源的標準不確定度取代各微小變量時，可得下式:
        
    上述(4)式為方差合成公式。
    

　　三、標準不確定度分量的計算

    1.U_標:該來源是標準氣體引入的不確定度，由標準物質證書查得，定值不確定度為1%，所以U_標=1%，為B類不確定度。
    2.U_δ被:對一臺被檢儀器(型號為NHA-201，編號為99526，于1999年11月5日測定)在CO為1.54%，HC化合物為423×10^-6標準氣體點進行9次重復測量，用貝塞爾公式計算得:
    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型儀器為例)
    被檢儀器為指針式:CO表指針不成線性，故選擇分度值為最大的點0.25%/格；HC化合物表，指針不成線性，最大分度值為200×10/^-6格，按估讀1/5分度值進行估讀。
    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，為B類不確定度
    4.:
    被檢儀器CO最大分度值為0.25%/格，估讀到1/5，即為0.05%，所以估讀的取舍誤差為±0.025%,
    
    被檢儀器HC化合物分度值為200×10^-6/格，估讀到1/5，即為40×10^-6,所以估讀的取舍誤差為±20×10^-6,
    為B類不確定度。
    

　　四、合成不確定度的計算

    將以上各分量代入(4)式中得:
    =10000×10^-6=1.0%
    取置信概率為95%，認為是正態分布，故取k=2，
    則測量總(擴展)不確定度為:
    U_CO=k×=2×1.0%=2.0%
    U_HC化合物=k×=2×1.0%=2.0%
    故該標準裝置的測量總(擴展)不確定度:U=2.0%(k=2)。