測量方案分析--動態(tài)校準儀分析

1、2021-9-2空氣質(zhì)量在線監(jiān)測系統(tǒng)的量值傳遞及不空氣質(zhì)量在線監(jiān)測系統(tǒng)的量值傳遞及不確定度確定度分析2021-9-22021-9-22021-9-2從監(jiān)測系統(tǒng)的組成可以看出，氣體監(jiān)測儀的測量不確定度受多種參數(shù)影響，包括外部參數(shù)和內(nèi)部參數(shù)，外部參數(shù)主要是各種氣象參數(shù)，內(nèi)部參數(shù)包括系統(tǒng)結構、測測量模型、及量值傳遞與溯源系統(tǒng)等。本部分主要討論內(nèi)部參數(shù)的影響。 2021-9-2系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集及通訊的測量不確定度可以通過增加采集卡及處理器位數(shù)，速度獲得提高，可以根據(jù)誤差理論中微小誤差準則加以忽略，氣體監(jiān)測儀的B類測量不確定度主要來自動態(tài)校準儀，因此動態(tài)校準儀的不確定度是系統(tǒng)整體不確定度的關鍵組成部分。 2

2、021-9-22021-9-2動態(tài)校準系統(tǒng)主要由零氣發(fā)生器、標準氣體、零氣與標氣質(zhì)量流量控制系統(tǒng)、混合系統(tǒng)等部分組成，其主要作用是混合出規(guī)定濃度的校準氣體，對氣體分析儀進行動態(tài)校準。 2021-9-2混合后氣體的體積分數(shù)212211qqqnqnn2021-9-2式中u（n1，q1， n2，q2 ）為分量不確定度2222212122211qnqnnuqnunnuqnunnu2021-9-22211212221212121222111)()()()(qqnnqqnqqnnqqnqqqnnqqqnn2021-9-222422321221122211quCnuCquCnuCnuqnqnn)()()()

3、(221121122142211223221121212122211111qnqnqqnnqqCqnqnnqCqnqnqqnnqqCqnqnnqC2021-9-2根據(jù)實際系統(tǒng)要求，總流量取650ml/min，零氣為高純氮或經(jīng)干燥凈化處理的空氣。要求：高純氮純度優(yōu)于99.999%。經(jīng)干燥凈化處理的空氣結露點-20，SO2510-9，NO510-9，NO2510-9，O3510-9，HC/CO510-9。標準氣體為國家批準頒布的國家一級SO2標準氣體、滲透管或標準氣體發(fā)生裝置配置的SO2標準氣體。不確定度要求：1010-6以上的在1%以內(nèi)，1010-6以下的在2%以內(nèi)。標準氣體體積分數(shù)取1010-

4、6，凈化空氣為零氣，零氣中含有被稀釋標氣的體積分數(shù)小于510-9，這里取為410-9，根據(jù)公式（1）分別配制出體積分數(shù)為50ppb，100ppb，200ppb，300ppb，400ppb的標準氣體，則可計算出上式中的系數(shù) 2021-9-2零氣體積分數(shù)標氣體積分數(shù)零氣流量（ml/min）標氣流量（ml/min）0.0000000040.00001647.00880352.9911964790.0000000040.00001643.7575036.2424969990.0000000040.00001637.25490212.745098040.0000000040.00001630.75230

5、0919.247699080.0000000040.00001624.249699925.750300122021-9-2C1C2C3C40.079631852741-0.9157663065230.9203681472590.9157663065230.039615846339-0.9507803121250.9603841536610.9507803121250.019607843137-0.9607843137250.9803921568630.9607843137250.012938508737-0.9574496465250.9870614912630.957449646525202

6、1-9-22021-9-2標準氣體體積分數(shù)的不確定度對混合標氣不確定度的影響，根據(jù)式(1-1)，設其他參數(shù)不變，標準氣體體積分數(shù)的不確定度變化，則有 22211222nuqnqnnqnunn2021-9-2122112121211)()(quqnqnqqnnqqnuqn222112112212)()(quqnqnqqnnqqnuqn2021-9-22021-9-22021-9-22021-9-2標準氣體體積分數(shù)的不確定度，零氣流量的不確定度，標氣流量的不確定度是影響校準系統(tǒng)不確定度的主要因素，三分量影響程度相當。綜合考慮三分量的影響，則總不確定度為 2242232122221quCnuCquCnuqnqn2021-9-2當三分量的不確定度都取1%時，其總不確定度為1.65%，取2%時，其總不確定度為3.30%?？梢?，用不確定度為1%的質(zhì)量流量控制器，通入不確定度為1%的標準氣體，則校準系統(tǒng)復現(xiàn)出的混合標準氣體的不確定度理論值為1.65%，這里還沒有考慮系統(tǒng)其他結構以及環(huán)境因素的影響。而