浙江省溫州市質量技術監督檢測院  王小曼

　　汽車排放氣體測試儀是汽車檢測線上的一個重要檢定項目，因為它直接牽涉到汽車排出的有害氣體的量化指標。以下針對一氧化碳和碳氫化合物進行測量不確定度的分析。    

　　一、數學模型

　　根據JJG688-1990《汽車排放氣體測試儀》計量檢定規程，建立數學模型。
　　E=I-L
　　式中:E——汽車排放氣體測試儀示值誤差，%；I——汽車排放氣體測試儀示值，%；L——標準氣體值，%。    

　　二、方差和傳播系數

　　三、標準不確定度一覽表    

　　四、標準不確定度分量計算

　　以標準氣(CO)1.42%、(C₃H₈)884μmol/mol為例。
　　1.與汽車排放氣體測試儀顯示有關的不確定度分量u(I₁)
　　(1)由數字量化誤差引入的不確定度分量u(I₁)
　　以佛山分析儀器廠生產的MEXA-324H為例，C儀器最小分度值為0.05%,估讀到0.01%。
　　按均勻分布計算，標準不確定度u(I₁)為:
　　
　　C₃H₈:儀器的最小分度值是10μmol/mol，按估讀的情況分析，誤差以均勻分布落在寬度為2μmol/mol/2=1μmol/mol的區間內。其標準不確定度為
    

　　(2)由測量重復性引入不確定度分量u(I₂):
　　C對一臺汽車排放氣體測試儀進行10次示值測量，讀數分別為:1.42%、1.44%、1.42%、1.44%、1.42%、1.42%、1.42%、1.42%、1.42%、1.42%，平均值為1.424%，按貝塞爾公式計算實驗標準差:s(I₂)=0.0084%
　　實際測量時，重復條件下按規程連續測量3次，u(I₂)=s(I₂)/=0.0048%
    自由度:ν(I₂)=10-1=9
    C₃H₈:在標準裝置及被檢測試儀正常條件下，采用C₃H₈為884μmol/mol的標準量矩氣注入被檢測試儀，讀取數據換算成C₆H₁₄(換算系數0.52)。10次測量讀數分別為:460、450、460、440、460、440、440、460、440、440，平均值為459μmol/mol，按貝塞爾公式計算實驗標準差:s(I_2')=9.9μmol/mol
    實際測量時，重復條件下按規程連續測量3次，u(I₂')=s(I_2')/=5.7μmol/mol
    自由度:ν(I₂')=10-1=9
    (3)合成不確定度u(I)和ν(I)
    
    2.與標準氣體誤差有關的不確定度分量u(L)
    標準氣體的不確定度為1.5%，按均勻分布計，標準不確定度為:
    
    估計該標準不確定度的可靠程度為90%，則自由度
    
    

　　五、合成標準不確定度

　　六、自由度

　　七、擴展不確定度

    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%
    相對擴展不確定度為:
    
    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
    相對擴展不確定度為:
    
    

　　八、報告

　　C汽車排放氣體測試儀示值誤差的測量結果擴展不確定度為0.026%，相對擴展不確定度為1.8%，置信概率p=95%，有效自由度ν_eff=60。
　　C₃H₈:汽車排放氣體測試儀示值誤差的測量結果擴展不確定度為14.4μmol/mol，相對擴展不確定度為3.1%，置信概率p=95%，有效自由度ν_eff=20。