注射泵流量基本误差测量结果的不确定度评定

李国仕

【摘 要】通过对注射泵流量误差校准规范的分析和讨论，探讨产生流量误差的原理以及不同规范的检测侧重点。对注射泵在重新设计的流速流量校准点所得到的检测数据进行分析。低速流量点可以完全反映注射泵的准确度。本文阐述了注射泵（输液泵）流量示值误差测量结果的不确定度，对不确定度评定过程中的方法和步骤进行详细描述。

【关键词】注射汞 误差 不确定

1概述

（1）测量依据：JJF 1259-2010《医用注射泵和输液泵校准规范》。

（2）环境条件：温度（15～30）℃，相对湿度≤80%RH。

（3）测量标准：注射泵检测仪，测量范围为（0.1～1200）mL/h，最大允许误差为±1%。

（4）被测对象：注射泵测量范围为（0.1～1200）mL/h，最大允许误差为±6%。

（5）测量过程：选用一支50mL注射器，用校准介质进行实验，分别将流量设置为5 mL/h、50 mL/h、500mL/h，用检测仪在重复性条件下在每个测量点测量4次，得到4次示值的算术平均值，设置值与算术平均值之差除以平均值乘以100%，即为该点的流量的基本误差。

2 数学模型

式中： ——各流量点的流量相对误差；

——注射泵（输液泵）的流量设置值，mL/h ；

——检测仪的4次流量实测平均值，mL/h。

3 输入量的标准不确定度评定

3.1测量不确定度的A类评定

输入量 的不确定度来源主要是注射泵输出流量的重复性引入，可以通过连续测量得到测量列，采用A类方法进行评定。

将注射泵流量设置为50 mL/h，待示值稳定后，用检测仪在重复性条件下测量10次，测量结果如表1：

表 1 测量结果

次数（n） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

流量（mL/h） 50.04 50.16 50.25 50.12 50.21 50.15 50.11 50.12 50.26 50.20

测得流量的平均值 mL/h

单次测量实验室标准差 mL/h

实际测量时，取4次测量结果平均值，故 mL/h

3.2测量不确定度的B类评定

4检测仪的准确度引入和分辨力引入的标准不确定分量

4.1检测仪的准确度引入的标准不确定度分量

从说明书给出标准器的最大允许误差为±1%，测量流量50mL/h时，最大允许误差为±0.5 mL/h，半宽度为 mL/h，以均匀分布估计，则标准准确度引入的不确定度为：

mL/h mL/h

4.2检测仪的分辨力引入的标准不确定度分量

检测仪显示分辨力为0.01 mL/h，其半宽度为0.005 mL/h。按均匀分布估计，得：

mL/h mL/h

5合成标准不确定度

5.1输入量的标准不确定度汇总

各分量评定其数值如表2所示。

表2 各分量标准不确定度汇总表

流量设定值 不确定度来源 标准不确定度分量 （mL/h） 相对标准不确定度分量 （%）

50 mL/h 测量重复性 0.034 0.07%

检测仪准确度 0.289 0.58%

检测仪分辨力 0.003 0.006%

5.2相对合成标准不确定度计算

由于A类不确定度分量和各B类不确定度分量相互独立，相对合成标准不确定度为

6相对扩展不确定度

取包含因子 =2，相对扩展不确定度

7 测量不确定度的报告与表示

医用注射泵在流量设定为50mL/h时，流量的示值误差的相对扩展不确定度为：

，

同理，可计算出：

医用注射泵在流量设定为5mL/h时，流量的示值误差的相对扩展不确定度为：

，

医用注射泵在流量设定为500mL/h时，流量的示值误差的相对扩展不确定度为：

，

参考文献：

[1]上海市计量测试技术研究院编.常用测量不确定度评定方法及应用实例[M].中国计量出版社，2001.

[2]林景星，陈丹英编.计量基础知识[M].中国计量出版社，2001.

[3]吐尔逊.压力表示值误差判断与调整[J].计量与测试技术，1999（01）.

[4]郑振强.数字指示秤示值误差测量结果的不确定度评定[J].计量与测试技术，2013（05）.