氧弹热量计热值测量不确定度的评估

● 国家煤矿安全计量器具产品质量监督检验中心 温晋芳

氧弹热量计热值测量不确定度的评估

● 国家煤矿安全计量器具产品质量监督检验中心 温晋芳

本文对氧弹热量计热值测量结果进行了不确定度评估。

热量计 极限值 热值 不确定度

概述

1.测量依据

JJG 672-2001《氧弹热量计检定规程》

2.测量标准

二级标准物质苯甲酸

3.被测对象

氧弹热量计，分为等温型、绝热型、自动等，其主要技术指标为测得热值与它的标准值之间的误差不超过60 J/g。

4.测量方法

定点法

数学模型

式中：Q——热量计测得苯甲酸热值（J/g）

Δt ——量热体系上升的温度（℃）

q1——引燃丝附加热（J）

q2——硝酸生成附加热（J）

m——苯甲酸质量（g）

不确定度传播率

标准不确定度评定

选择等温型氧弹热量计。

1.测量重复性的影响

做10次等精度测量，u1=21 J/g；属t分布；A类。

2.平均热容量E的影响

根据规程极限值为40 J/℃，属均匀分布；换算为热值，u2=15．4 J/g ；B类 。

3.量热体系温升的影响

属均匀分布，半间宽为0．001 ℃ ，换算为热值，u3= 5．8 J/ g；B类。

4.引燃丝附加热的影响

属均匀分布，极限值为4 J, 换算为热值，u4=2．3 J/g；B类。

5.硝酸生成热的影响

属均匀分布，极限值为6 J，换算为热值，u5=6 J/g；B类。

6.标准物质称量的影响

属均匀分布，极限值为0．0003 g, 换算为热值，u6=3．5 J/g；B类 。

7.内筒水称量的影响

属均匀分布，极限值为1 g, 换算为热值，u7=6．1 J/g；B类。

合成标准不确定度

1.标准不确定度汇总表

符号来源类别分量不确定度（J/g）分布u1重复性A 21 t u2平均热容量B 15.4均匀u3量热体系温升B 5.8均匀u4引燃丝质量B 2.3均匀u5硝酸生成热B 3.5均匀u6标物称量B 3.5均匀u7内筒水称量B 6.1均匀

2.合成标准不确定度的计算

对使用氧弹热量计检定装置检定氧弹热量计热值的测量不确定度评估。

因主要分量中u1为t分布，是对称分布，可视为正态分布，因此P=95%时，可取包含因子k=2,则U= 2×uc=2×27．9=55．8≈56（J/g）。