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催化燃烧式甲烷测定器测量结果不确定度评定

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催化燃烧式甲烷测定器测量结果的不确定度评定
摘要：催化燃烧式甲烷测定器，主要是用于检测空气中的甲烷含量，广泛应用于煤矿行业，其主要作用是进行甲烷含量的测定，一旦甲烷含量超标，可以发挥报警作用，确保生产活动的安全性。

然而在使用催化燃烧式甲烷测定器进行甲烷含量测定时，其测量器示值误差测量结果存在着不确定度，本文通过试验，对催化燃烧式甲烷测量器测量结果的不确定度的评定方法进行了探讨。

关键字：催化燃烧；甲烷测定；不确定度评定
在进行试验时，由于每个试验都存在着其特殊性，在使用催化燃烧式甲烷测定器进行甲烷含量测定时，会存在着一定误差，在对整个测定误差进行分析时，需要根据其具体的测量环境，对催化燃烧式甲烷测定器测量结果的不确定度进行评定。

在使用催化燃烧式甲烷测定器进行甲烷含量测定时，需要严格按照测量标准，并按照一定的规范进行操作，在测量过程中，对测量数据进行方差计算，从而确保测量结果的精准性。

在本文中，主要是对催化燃烧式甲烷测定器测量结果的不定确定度进行评定，找出影响测量结果精度的因素，结合试验，对测量结果的不确定度进行评定。

一、甲烷测定相关条件概述
在应用催化燃烧式甲烷测定器进行甲烷测定时，需要根据相对应的标准进行操作，按照jjg678-2007《催化燃烧式甲烷测定器检定规程》规定，在进行甲烷测定时，将其试验环境条件做出规定：试验温度控制在 15到35摄氏度范围内，环境相对湿度应小于85%，
其所在的大气压强控制在86到106kpa范围内，确保试验环境中，不存在干扰气体。

标准物质浓度值相对扩展不确定度≤ 3 %，k=2。

仪器在规定的工作条件下，示值与标准值之差最大不应超过下表的规定。

测量范围/%
0～ 4
分段/%
0≤x≤ 1 1< x≤ 2 2 <x≤ 4
最大允许误差/%
± 0 .10 ± 0 .20 ± 0 .30
其测量过程为：采取一定浓度的标准气体，并使用催化燃烧
二、输入量的不确定性评定度概述
1.催化燃烧式中的甲烷标准差计算
在对输入量进行确定的时候，要对其做出一张检测的读数表，通过依据标准进行不确定性的评定，由于被检测的表中读数的会存在着一定的重复性，将重复性引入到不确定度分量中，在连续测量获得测量列的基础上，可以获得a类方法，通过这种方法完成输入量不确定度评定。

选取标准浓度的甲烷气体，其浓度为0.95% ，为进行不确定度评定工作，可以选择连续测量10次，并记录测量结果。

如下表1：
表1检测读数表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
读数0.96 0.96 0.97 0.98 0.95 0.97 0.96 0.96
0.99 1.00
根据测量数值，采取贝塞尔公式对其进行标准差的计算，则其计算公式为：
，
其结果为单次实验标准差。

然后选取3台同类型的催化燃烧式的甲烷测定器，每一台使用三种不同浓度的标准气体，此种的标准气体的浓度其标准分别为0.5%，1%，3%。

在保持实验条件的基础上，连续进行10次测量，一共可以得到9组的测量列，然后根据标准差的计算方式，对其进行实验的标准差的计算。

在进行实际测量的过程中，在确保重复性条件的基础上，连续测量3次，将计算出的3次测量结果的平均值作为测量结果，则可以计算出其标准不确定度。

2.气体浓度造成的不确定度计算
在应用催化燃烧式甲烷测定器进行甲烷含量测定的时候，要考虑到其测定值的不确定度，根据相应浓度的不确定度进行评定，根据甲烷气体的证书所给出的浓度值进行不确定度的分析，其不确定度为，其中包含因子为k=1.96。

将标准不确定度进行计算：
浓度1：依次进行计算则可以算出浓度2的标准不确定度为
0.01%（%mol/mol），浓度3的标准不确定度大小为0.03%（%mol/mol）。

预计其的大小为0.1，所以自由度为50。

3.合成标准的不确定度的评定分析
合成标准的不确定度，主要体现在了计算上的不确定度，因输入量中的和c之间彼此不相关，这就需要合成标准差的时候按照相应的不确定度进行计算。

根据计算浓度的不确定进行计算，浓度1的不确定大小为，浓度2的不确定度的大小为1.5%（%mol/mol），浓度3的不确定度的大小为3.2%（%mol/mol）。

4.合成标准不确定度的有效自由度分析
根据公式：
计算出合成标准中的不确定的有效自由度，当浓度为1的时候，此时其取值为100。

当浓度为2的时候，此时其取值为100。

当浓度为3的时候，此时其取值大小为100。

5.扩展不确定度的分析
在应用催化燃烧式甲烷测定器进行气体含量测定的时候，要对其测量结果的不确定度进行评定，首先取其置信度的概率，p=95%，进行查表分布，在分布表中得到。

故其扩展中的不确定度大小为，所以根据计算获得相应扩展中的不确定度，则浓度1的不确定度大小为2.6%（%mol/mol）；此时浓度2的不确定度大小为3.0%
（%mol/mol）；浓度3的不确定度大小为6.3%（%mol/mol）。

三、总结语
催化燃烧式甲烷测定器被广泛应用于煤矿行业等众多领域，在检测空气中甲烷含量及发布预警等方面发挥着重要作用。

然而在应用催化燃烧式甲烷测定器进行甲烷含量测定时，其测量器示值误差测
量结果存在着不确定度，为此，需要对其结果的不确定度进行评定，本文详细介绍了几种催化燃烧式甲烷测量器测量结果的不确定度
的评定方法，最终确保测量精度，有利于确保生产活动的安全性。

参考文献：
[1]谢阳戈，徐娅，张杰等.催化燃烧式甲烷测定器测量结果的不确定度评定[j].计量与测试技术，2009，34（8）：19-20.
[2]郭英俊.催化燃烧式甲烷测定器测量结果的不确定度评定[j].计量与测试技术，2009，31（11）：41，46.。

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气相色谱仪测量甲烷气体浓度结果的不确定度评定

气相色谱仪测量甲烷气体浓度结果的不确定度评定


测量时气相色谱仪处于最佳运行状态且基线稳定 。
用进样针准确量取 ｌ ｌ ｍ 标准气体注入气相色谱仪 中， 连 续进样 １ 次 ， ０ 记录标准 甲烷峰面积。再用清洗干净的进 样针准确量取 ｌ ｌ ｍ 被测气体注入气 相色谱仪中， 连续进
样１ ０次， 记录被测 甲烷峰面积。按公式计算出被测甲烷 的气体浓度。 ２ 数 学模 型
－ｃ Ｉ
因素引入 ， 以通过连续测量得到测量列 ， 可 采用 Ａ类方
法进行评定。 处于测量条件下 的色谱仪 ， 待基线稳定后 ， 用清洁后
的进样针准确量取 ｌ ｌ 标准气体 ， 注入气相色谱仪 ｍ 将其
中， 连续进样 １ ， ０次 记录 甲烷峰 面积 Ａ 结果 如表 １ 所
示。
维普资讯
来 ：相 谱 测 甲 气 浓 结 的 确 度 定 玲气 色 仪 量 烷 体 度 果 不 定 评
固
气 相 色谱 仪 测量 甲烷气体 浓度 结果 的不 确定 度 评 定
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＝
４ 各 分量 的相对标 准 不确定 度 的分 析及计 算过 程
４ １ 标准气体浓度 ｃ 的相对标准不确定度 Ｍ ｃ） ． ｜ （ 根据标准物质证书给出氮中甲烷标准气体的浓度为 １０ ％ ， ．０ 扩展不确定度为 Ｕ ＝１５ ， ＝ 。按正态分 ．％ ｋ ２
１５ ， ． ％ ｋ＝２。
其 中：ｒ ） ／／ ／（ ： ＇ ｅ
Ｍ ，Ｍ
１３ 主要设 备 ．
（） ３
气相色谱仪。仪器型号 ： ９ Ｔ 制造厂： １ ０； ７ 安捷伦科技
催化燃烧式甲烷测定器示值测量结果不确定度评定

催化燃烧式甲烷测定器示值测量结果不确定度评定

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194 幸福生活指南
试验与检测
幸福生活指南
食品产品质量检测的职能和检测步骤
欧阳潇 彭 赛 卞玲娟
韶山市市场监督管理局 湖南 韶山 411300
摘 要：随着社会的不断发展，人们对于食品的质量安全也越来越重视，俗话说民以食为天，所以人们不断的对于食品的质量要求越来越高，而且 人们只有在获得充足的食物之下才能够不断的进行生产生活，所以社会也在不断的进行，发生着变化，就目前我国现阶段的食品产品质量来看，因 为食品质量在检测过程当中存在着各种各样的缺陷，这就会导致一些食品安全问题出现字数较多，从此也给人们的生命安全以及财产安全带来了一 定的威胁，对人们生活有着非常重要的影响，本篇文章就简单对目前我国食品产业监测过程当中出现的问题进行简单的阐述，以及如何进行食品产 品质量检测才能最大程度上保证食品质量安全不断提高，为人们的生产生活做出较大的贡献，让人们在食品食用过程当中安心放心的进行食用，这 样才能够使人们生产生活快速的进行，从而推动着社会的发展，为国家的经济建设做出巨大的贡献，同时也保证食品质量安全系数不断提高，使食 品检测步骤不断细化，对于食品检测过程不断严格监督。 关键词：食品产品；质量检测；职能；检测步骤
的测量不重复性，可以通过连续测量得到的
测量列，用 A 类方法进行评定。
对一台催化燃烧式甲烷测定器，选择
0.5%mol/mol 浓度的标准气体，连续测量 10
不确定度来源
测量重复性
标准气体的定值
取 k=2，l=2.0%
6、其他各点的不确定度评定
3.2 输入量τ s 的标准不确定度 u(τ s ) 的评
定
输入量τ s 的标准不确定度主要来源于标
准气体的定值不确定度，可根据证书给出的 定值不确定度来评定，因此采用 B 类方法评 定。
催化燃烧式甲烷测定器检定装置测量不确定度评定

催化燃烧式甲烷测定器检定装置测量不确定度评定

工程技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald23DOI：10.16660/ki.1674-098X.2018.17.023催化燃烧式甲烷测定器检定装置测量不确定度评定①朱安全(永城市质量技术监督检验测试中心 河南永城 476600)摘 要：甲烷是一种非常重要的气体有非常广泛的用途，但是在具有重要作用的同时甲烷气体本身也是具有危险性的。

催化燃烧式甲烷测定器是需要相关的检定装置来进行不确定性评定的，本文将要对催化燃烧甲烷测定的不确定度的相关的评定以及表示方法都进行详细的介绍，来有效地帮助更多的人去了解对于测量不确定度的评定的方法。

关键词：清洁能源 催化燃烧式甲烷测定器 检定装置 不确定性评定中图分类号：TD712.55 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2018)06(b)-0023-02①作者简介：朱安全（1979，1—），男，汉族，河南永城人，大专，助理工程师，研究方向：催化燃烧式甲烷测定器检定装置操 作规程。

甲烷是一种最为简单的有机物质，在生活中都是比较的常见，我们一般所说的沼气和天然气中主要的成分就是甲烷，用更通俗的语言来说的话就是瓦斯。

在对于一部分气体燃料的以及氢气、一氧化碳等物质来讲是作为原料出现的，甲烷气体本身具有一定的危险性。

1 催化燃烧式甲烷测定器以及测量不确定度催化燃烧式的甲烷催化器主要的用途就是对于空气中的甲烷的含量进行检测，主要用于煤矿井下的甲烷含量检测以及报警。

因此催化燃烧式甲烷测定器是具有报警功能的一种测定仪器，一旦甲烷在空气中的含量超出仪器设定值之后就会发出相关的警报的信号，这种设备主要使用的原理就是载体热催化燃烧的原理来进行工作。

一般情况下催化燃烧式甲烷测定器有两种不同的类型：一种就是固定式的测定器，另外一种就是便携式的测定器，其中固定式的甲烷测定器也被称之为甲烷传感器。

在对于测定器进行使用时是有一定的计量性能的要求的，对于计量性能进行要求的方面主要表现在以下几个内容：对示值误差、报警误差、报警的强度以及信号之间的相关的具体的数值都是有一定的要求，但是就测定器本身的重要性来讲的对于不确定度进行评定是对于在井下作业的工作中关于瓦斯气体对于作业的危害能够做出及时性预防的一个非常关键的装备，因此一定要对其的重要性做出正确的判断。

催化式甲烷报警器测量不确定度评定

催化式甲烷报警器测量不确定度评定

催化式甲烷报警器测量不确定度评定摘要：文章对催化式甲烷测定器测量不确定度评定，从不确定度来源，输入量的标准不确定度的评定，合成标准不确定度的评定，扩散不确定度的评定，测量不确定度报告与表示五个方面进行阐述，贴近工作实际，有较强可操作性。

关键词：甲烷报警器不确定度自由度一、概述（一）测量依据：JJG678—2007《催化式甲烷测定器》计量检定规程。

（二）测量方法：根据JJG678—2007《催化式甲烷测定器》计量检定规程，将空气中标准物质通过流量计与仪器进气口接通，按仪器说明书的流量通入一定浓度的甲烷气体，稳定后读取被检仪器的示值。

（三）环境条件：15～35℃，相对温度＜85%，大气压86～106Kpa。

（四）测量标准：国家一级标准气体，不确定度1%，包含因子K=2。

（五）被测对象：测量范围0～4%CH4的甲烷检测报警仪，示值误差±0.3%CH4。

（六）数学模型：X= XＳ－X m式中：X—被检仪器的示值误差；Xm—标准气体浓度设定值；XＳ—被检仪器示值算术平均值二、不确定度来源（一）测量重复性（二）数字分辩率带来的不确定度（三）标准气体测量不确定度（四）流量计引起的不确定度（五）（被检报警仪示值环境条件引起的误差）环境条件引起的不确定度三、输入量的标准不确定度的评定（一）A类标准不确定度分量选一台经送上级检定合格的甲烷报警仪，在相同条件下，选用3%CH4 标准气体，重复测量10次，得测量值如下：3.00%、3.01%、3.02%、3.00%、3.03%、3.02%、3.03%、3.04%、3.02%、3.03%。

（二）数字分辩率δ带来的误差标准不确定度评定由于数字示值分辩率Us2的分布按均匀分布Us2=0.29δ=0.29×0.01=2.9×10-3%CH4（三）标准气体引入的标准不确定度分量评定标准浓度3.03%CH4的甲烷标准气体依据检定证书给出的相对扩散不确定度为1%，包含因子K=2，在测量点3%处标准不确定度为：Us3=1%/2×3.03%=1.5×10-3%CH4（四）流量计引起的不确定度分量的评定依据检定证书数值，三台同类型的流量计实验标准差为0.2%、0.4%、0.1%，合并标本标准差为：（五）环境条件引起的不确定度分量在检定温度为15～35℃，相对湿度＜85%RH，大气压力86～106Kpa的条件下进行检定，本实验室满足要求，在此环境条件下，湿度变化对检定结果的影响可忽略不计。