一、概述

1. 測量依據(jù)
JJG 1125-2016《氯乙烯氣體檢測報(bào)警儀檢定規(guī)程》
JJF 1059.1-2012《測量不確定度評(píng)定與表示》
2. 測量條件
環(huán)境溫度：10℃～35℃
相對(duì)濕度：≤80% RH
大氣壓力：86kPa～106kPa
3. 測量過程
儀器通電預(yù)熱至穩(wěn)定，連接氣路并按說明書完成零點(diǎn)與示值標(biāo)定。依次通入量程 20%、50%、80% 的氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，記錄穩(wěn)定示值。每種濃度重復(fù)測量 3 次，取算術(shù)平均值為儀器示值平均值。按公式計(jì)算各點(diǎn)示值誤差，取絕對(duì)值最大者作為儀器示值誤差。
4. 測量設(shè)備與測量對(duì)象
測量設(shè)備：氮?dú)庵新纫蚁怏w標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（Urel =2%，k=2）；準(zhǔn)確度等級(jí) 4 級(jí)浮子流量計(jì)；高純氮?dú)猓兌?99.999%）。
測量對(duì)象：氯乙烯氣體檢測報(bào)警儀，測量范圍：0~100 μmol/mol。

二、測量模型
示值相對(duì)誤差：
Δxr = (x? - xs) / xs × 100% (1)
示值絕對(duì)誤差：
Δx = x? - xs (2)
符號(hào)說明：
Δx：儀器示值絕對(duì)誤差，μmol/mol
Δxr：儀器示值相對(duì)誤差，%
x?：儀器示值算術(shù)平均值，μmol/mol
xs：氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)濃度值，μmol/mol
計(jì)算規(guī)則：
當(dāng) |Δxr| < 1.0% 時(shí)，按式 (2) 計(jì)算絕對(duì)誤差 Δx；
當(dāng) |Δxr| ≥ 1.0% 時(shí)，按式 (1) 計(jì)算相對(duì)誤差 Δxr。

三、不確定度傳播定律與靈敏系數(shù)
相對(duì)誤差合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度：
uc2(Δxr) = (?Δxr/?x?)2 u2(x?) + (?Δxr/?xs)2 u2(xs)
靈敏系數(shù)：
c1 = 1/xs, c2 = -x?/xs2
代入后：
uc2(Δxr) = (1/xs)2 u2(x?) + (-x?/xs2)2 u2(xs)
相對(duì)合成不確定度關(guān)系：
[uc(Δx)/Δx]2 = [u(x?)/x?]2 + [u(xs)/xs]2

四、標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定
1. 不確定度來源
A 類：環(huán)境、操作、流量、儀器等隨機(jī)因素，記為 uA；
B 類：標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì) uB1、顯示分辨力 uB2、流量控制 uB3。
2. A 類標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定
對(duì) 20% FS、50% FS、80% FS 各重復(fù)測量 10 次，按下列公式計(jì)算：
平均值：x? = (1/n) Σ xi
標(biāo)準(zhǔn)偏差：s = √[Σ(xi - x?)2/(n-1)]
標(biāo)準(zhǔn)不確定度：uA = s/√3

表 1 各檢定點(diǎn)測量數(shù)據(jù)及 A 類不確定度（單位：μmol/mol）

3. B 類標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定
（1）標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)引入 uB1
uB1 = (Urel/k) × xs
（2）顯示分辨力引入 uB2
分辨力 1 μmol/mol，均勻分布：uB2 = 0.5/√3 = 0.289 μmol/mol
（3）流量計(jì)引入 uB3
影響約 0.008%，忽略不計(jì)。
（4）B 類合成不確定度
uB = √(uB12 + uB22)

表 2 B 類合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度（單位：μmol/mol）

4. 標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總
表 3 標(biāo)準(zhǔn)不確定度與靈敏系數(shù)匯總

5. 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度
uc2(Δxr) = (1/xs)2 u2(x?) + (-x?/xs2)2 u2(xs)
uc2(Δx) = u2(x?) + u2(xs)

表 4 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

6. 擴(kuò)展不確定度（k=2）
20%FS：U = 2×0.465 = 0.93 μmol/mol
50%FS：Urel = 2×1.75% = 3.5%
80%FS：Urel = 2×1.40% = 2.8%

五、評(píng)定結(jié)論
該氯乙烯氣體檢測報(bào)警儀示值誤差測量結(jié)果擴(kuò)展不確定度為：
20%FS：U = 0.93 μmol/mol，k=2
50%FS：Urel = 3.5%，k=2
80%FS：Urel = 2.8%，k=2