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摘 要：二氧化硫是有毒有害气体；二氧化硫气体检测仪属于强制检定类计量器具，在生产生活中应用很广泛。二氧化硫气体检测仪测量方法，以及对其示值误差测量结果不确定度评定的探讨。
关键词：二氧化硫；二氧化硫气体检测仪；测量方法；示值误差；测量不确定度评定
1概述
二氧化硫（SO2）是最常见、最简单的硫氧化物，是一种有毒有害无色刺激性气体。不仅易溶解于人体的血液和其它黏性液，还会对人体的呼吸道、眼结膜等器官造成很大损伤。它是大气主要污染物之一，多则易形成酸雨，对环境造成巨大危害。因此二氧化硫气体检测仪被广泛应用到工业生产和日常生活监测中。
2测量方法
二氧化硫气体检测仪属于强制检定的计量器具，已被列入《中华人民共和国强制检定工作计量器具目录》中，应当严格对其进行周期强制检定。依据JJG551-2003《二氧化硫气体检测仪》检定规程在合适的环境条件下，对检测仪进行检测时，通入检测仪满量程20%、50%、80%左右浓度的二氧化硫气体标准物质，读取检测仪的稳定示值，然后与气体标准物质的标准值进行比较，即可求得检测仪在该测量点的示值误差。
3不确定度评定方法
本评定选用一台量程为（0～500）mmol/mol的成都安可信电子股份有限公司生产的二氧化硫气体检测仪。本次使用的二氧化硫气体标准物质为中国测试技术研究院认定的（GBW（E）061323），其标准值为99.5mmol/mol、251mmol/mol、400mmol/mol的氮中二氧化硫气体标准物质（相对扩展不确定度为U=2%，k=3）。
4示值误差的测量不确定度评定
4.1不确定度的来源
检测仪测量结果的不确定度主要来源以下几个方面：（1）测量方法不理想引入的测量不确定度（2）环境条件影响引入的不确定度（3）检定人员操作引入的不确定度（4）被测仪器引入的不确定度（5）原料气体纯度检测引入的不确定度（6）原料气体称量过程引入的不确定度（7）原料气体稳定性考察引入的不确定度。
4.2建立数学模型
二氧化硫气体检测仪的示值误差计算公式为：
4.3测量不确定度分量计算
4.3.1检测仪示值测量结果重复性的标准不确定度评定
在二氧化硫气体检测仪检定装置及被测气体检测仪正常工作条件下，将浓度为99.5mmol/mol、251mmol/mol、400mmol/mol的氮中二氧化硫气体标准物质通入气体检测仪。待示值稳定后读取其显示值。重复测量10次，测量数据如表1所示。
根据JJG551-2003《二氧化硫气体检测仪》检定规程要求，重复性按下式计算：
代入上表中的测量结果，计算得到RSD1=0.74%；RSD2=0.62%；RSD3=0.90%。选最大值RSD3=0.90%作为其重复性；因此，其标准不确定度为：
4.3.2检测仪数显误差的标准不确定度评定
所检二氧化硫气体检测仪的分辨率是1mmol/mol，数显误差以等概率分布落在其半宽区间（1mmol/mol）/ =0.5mmol/mol内；则其标准不确定度为：u2（X）=0.5/ √3=0.3mmol/mol则uA2=（1/A）?u2（X）=0.20%
4.3.3二氧化硫气体标准物质表称值准确度的标准不确定度评定
气体标准物质证书给出标称值的扩展不确定度为2%（k=3），则标准气体的标称值准确度的标准不确定度为 uB1=0.67%
4.4合成测量不确定度的计算
输出量标准不确定度分量一览表如表2。
4.5扩展不确定度的计算
取置信因子k=2，则对于该二氧化硫气体检测仪，扩展不确定度为Urel=2?u=2?0.76%=1.6%（k=2）
5结语
测量不确定度是表征赋予被测量量值分散性的非负参数，即对测量结果质量的定值表述，测量结果的可用性一般取决于其不确定度的大小。因为二氧化硫是有毒有害气体，易对人体和环境造成巨大危害，为确保二氧化硫气体探测仪量值传递的准确可靠。
参考文献
[1]蔡建华. JJG551-2003二氧化硫气体检测仪检定规程.中国计量出版社，2003
[2]施昌彦.测量不确定度评定与表示指南.中国计量出版社，2005
[3白昕.固定源烟气中二氧化硫测量不确定度评定. 化学工程师，2013（8）
[4]郭卫. 一氧化碳红外线气体分析器示值误差测量结果不确定度评定. 计量与测试技术.2010（6）
[5]赵祥峰，郭波，王乐新，许爱华. 有毒有害气体报警器检测探讨. 化学分析计量.2010（3）
[6]王志鹏，常子栋，田郁郁. 二氧化硫气体分析仪示值误差的测量不确定度评定. 资源节约与环保.2016（6）
[7]黄静，沈亦钦. 二氧化硫测量结果的不确定度评定. 上海环境科学.2004（2）
[8]田文，刘涛，李宁，吴忠祥. 二氧化硫标准气体量值比对方法研究. 北京標准物质国际研讨会.2010
（作者单位：日照市计量测试所）
关键词：二氧化硫；二氧化硫气体检测仪；测量方法；示值误差；测量不确定度评定
1概述
二氧化硫（SO2）是最常见、最简单的硫氧化物，是一种有毒有害无色刺激性气体。不仅易溶解于人体的血液和其它黏性液，还会对人体的呼吸道、眼结膜等器官造成很大损伤。它是大气主要污染物之一，多则易形成酸雨，对环境造成巨大危害。因此二氧化硫气体检测仪被广泛应用到工业生产和日常生活监测中。
2测量方法
二氧化硫气体检测仪属于强制检定的计量器具，已被列入《中华人民共和国强制检定工作计量器具目录》中，应当严格对其进行周期强制检定。依据JJG551-2003《二氧化硫气体检测仪》检定规程在合适的环境条件下，对检测仪进行检测时，通入检测仪满量程20%、50%、80%左右浓度的二氧化硫气体标准物质，读取检测仪的稳定示值，然后与气体标准物质的标准值进行比较，即可求得检测仪在该测量点的示值误差。
3不确定度评定方法
本评定选用一台量程为（0～500）mmol/mol的成都安可信电子股份有限公司生产的二氧化硫气体检测仪。本次使用的二氧化硫气体标准物质为中国测试技术研究院认定的（GBW（E）061323），其标准值为99.5mmol/mol、251mmol/mol、400mmol/mol的氮中二氧化硫气体标准物质（相对扩展不确定度为U=2%，k=3）。
4示值误差的测量不确定度评定
4.1不确定度的来源
检测仪测量结果的不确定度主要来源以下几个方面：（1）测量方法不理想引入的测量不确定度（2）环境条件影响引入的不确定度（3）检定人员操作引入的不确定度（4）被测仪器引入的不确定度（5）原料气体纯度检测引入的不确定度（6）原料气体称量过程引入的不确定度（7）原料气体稳定性考察引入的不确定度。
4.2建立数学模型
二氧化硫气体检测仪的示值误差计算公式为：
4.3测量不确定度分量计算
4.3.1检测仪示值测量结果重复性的标准不确定度评定
在二氧化硫气体检测仪检定装置及被测气体检测仪正常工作条件下，将浓度为99.5mmol/mol、251mmol/mol、400mmol/mol的氮中二氧化硫气体标准物质通入气体检测仪。待示值稳定后读取其显示值。重复测量10次，测量数据如表1所示。
根据JJG551-2003《二氧化硫气体检测仪》检定规程要求，重复性按下式计算：
代入上表中的测量结果，计算得到RSD1=0.74%；RSD2=0.62%；RSD3=0.90%。选最大值RSD3=0.90%作为其重复性；因此，其标准不确定度为：
4.3.2检测仪数显误差的标准不确定度评定
所检二氧化硫气体检测仪的分辨率是1mmol/mol，数显误差以等概率分布落在其半宽区间（1mmol/mol）/ =0.5mmol/mol内；则其标准不确定度为：u2（X）=0.5/ √3=0.3mmol/mol则uA2=（1/A）?u2（X）=0.20%
4.3.3二氧化硫气体标准物质表称值准确度的标准不确定度评定
气体标准物质证书给出标称值的扩展不确定度为2%（k=3），则标准气体的标称值准确度的标准不确定度为 uB1=0.67%
4.4合成测量不确定度的计算
输出量标准不确定度分量一览表如表2。
4.5扩展不确定度的计算
取置信因子k=2，则对于该二氧化硫气体检测仪，扩展不确定度为Urel=2?u=2?0.76%=1.6%（k=2）
5结语
测量不确定度是表征赋予被测量量值分散性的非负参数，即对测量结果质量的定值表述，测量结果的可用性一般取决于其不确定度的大小。因为二氧化硫是有毒有害气体，易对人体和环境造成巨大危害，为确保二氧化硫气体探测仪量值传递的准确可靠。
参考文献
[1]蔡建华. JJG551-2003二氧化硫气体检测仪检定规程.中国计量出版社，2003
[2]施昌彦.测量不确定度评定与表示指南.中国计量出版社，2005
[3白昕.固定源烟气中二氧化硫测量不确定度评定. 化学工程师，2013（8）
[4]郭卫. 一氧化碳红外线气体分析器示值误差测量结果不确定度评定. 计量与测试技术.2010（6）
[5]赵祥峰，郭波，王乐新，许爱华. 有毒有害气体报警器检测探讨. 化学分析计量.2010（3）
[6]王志鹏，常子栋，田郁郁. 二氧化硫气体分析仪示值误差的测量不确定度评定. 资源节约与环保.2016（6）
[7]黄静，沈亦钦. 二氧化硫测量结果的不确定度评定. 上海环境科学.2004（2）
[8]田文，刘涛，李宁，吴忠祥. 二氧化硫标准气体量值比对方法研究. 北京標准物质国际研讨会.2010
（作者单位：日照市计量测试所）