噪声统计分析仪测量结果示值误差的不确定度评定

澹台 继康

（马鞍山市环境监测中心站安徽马鞍山243011）

噪声统计分析仪测量结果示值误差的不确定度评定

澹台 继康

（马鞍山市环境监测中心站安徽马鞍山243011）

根据《噪声统计分析仪检定规程》（JJG778-2005），对噪声分析仪在测量过程中产生示值误差的影响因素及不确定度进行分析判断，结果显示，影响测定结果的主要因素是声级校准器、正弦信号发生器和噪声分析仪示值重复性，测量不确定度为0.6dB。

噪声分析仪；测量结果；不确定度

1 概述

依据JJG778-2005《噪声统计分析仪检定规程》，环境条件为大气压86.0-106.0kPa、温度15-35℃、相对湿度30%-90%，选用2型噪声统计分析仪（最大允许误差为±1.0dB）和声校准器（测量范围1000Hz，94.0dB，最大允许误差：±0.3dB；正弦信号发生器，测量范围（10～20000）Hz，（10～140）dB，最大允许误差：±0.41dB），把噪声统计分析仪与校准器相连接，分别将声校准器及正弦信号发生器的声、电信号加到分析仪的输入端，噪声统计分析仪显示器显示值与输入的声、电标准信号值进行比较，由此得到测量结果的示值误差[1]。符合上述条件下的测量结果，一般可直接使用本不确定度的评定结果。

2 数学模型

式中：Δp——噪声统计分析仪的示值误差；

p——噪声统计分析仪示值；

ps——声校准器的标准值。

3 标准不确定度的评定

3.1 不确定度的来源

校准仪器的不确定度引起的标准不确定度分项u(ps),属B类标准不确定度，由两个分项组成：声校准器声不确定度引起的标准不确定度分项u(ps1)；正弦信号发生器不确定度引起的标准不确定度分项u(ps2)。

噪声统计分析仪示值测量重复性引起的标准不确定度分项u(p)，属A类标准不确定度[2]。

3.2 测量标准的标准不确定度分项u(ps)的评定

3.2.1 u(ps1)的评定（采用B类方法评定）

根据声校准器检测报告，声校准器最大允许误差为±0.3dB，半宽度a=0.3dB，在此区间服从均匀分布，包含因子，则

估计△u(ps2)/u(ps2)=0.10，其自由度

3.2.2 u(ps2)的评定（采用B类方法评定）

根据正弦信号发生器的检测报告，正弦信号发生器的最大允许误差为±0.41dB，半宽度a=0.41dB，在此区间服从均匀分布，包含因子

估计△u(ps2)/u(ps2)=0.10，其自由度u(ps)的自由度γ1

3.3 标准不确定度分项u(p)的评定（采用A类方法评定）

噪声统计分析仪灵敏度校准系数见表1。

表1 灵敏度校准系数

根据表1的数据可得单词试验标准差：

任意再选取2台同类型分析仪，各在重复条件下连续测量10次，共得到3组测量数列，每组测量数列按照上述方法即得单次试验标准差为：

由于该3组测量值较为离散，不能使用合并样本标准差sp，为方便使用又可靠，可使用其中最大的标准差smax，取smax=0.048dB。

实际测量情况，在重复条件下，连续测量3次，以3次测量算术平均值为测量结果，则

U(p)的自由度γ2=10-1=9

4 合成标准不确定度的评定

4.1 灵敏系数

由数学模型式（119-1）得灵敏系数

4.2 标准不确定度汇总表

输出量的标准不确定度汇总见表2。

表2 标准不确定度汇总表

4.3 合成标准不确定度的计算

输入量p与ps彼此独立不相关，所以合成标准不确定度可按下式得到：

4.4 合成标准不确定度uc(△p)的有效自由度γeff的计算

合成标准不确定度的有效自由度为

为方便使用，合成标准不确定的有效自由度γeff可近似为50不会对最终结果有太大影响。

5 扩展不确定度的评定

取置信概率p=95%，按γeff=50查t分布表，

扩展不确定度

6 测量不确定度的结果

噪声统计分析仪示值误差测量结果的扩展不确定度为：

[1]王星蒙.AWA6228多功能声级计在噪声测量中不确定度的评定[J].黑龙江科技信息,2014,36（12）:140-141.

[2]陈晓华.噪声系数测量中误差分析和不确定度的评定[J].半导体技术,2010,35(8):806-809.

图4 改性粉煤灰投加量对亚甲基蓝和刚果红去除效率影响

3 结语

对亚甲基蓝和刚果红的去除中，最佳改性条件均为：改性剂为1mol/L的NaOH溶液，灰样质量（g）与改性试剂体积（ml）比值为1∶8。改性粉煤灰对亚甲基蓝和刚果红的去除最佳时间都是60min；对刚果红的去除中，最佳应用条件为：投加量为10g/L，吸附时长为60min。

参考文献

[1]周珊,杜东云,揭武,王代枝.我国粉煤灰综合利用进展[J].节能, 2012,21(5):53-55.

图1 24种挥发性有机物

表1 化合有机物的检测结果

经检测得出结论，通过借助CMS5000检测设备对地表水的有机物进行检测，能够取得良好的检测效果，能够更加有效地祛除外界不良物质对监测结果的影响，从而使得定性监测相对科学、精准，能够有效排除干扰，获得良好的检测效果。

然而，因为VOC具有一定的挥发性，因此，实际采样、运输和保存过程最后必须谨慎操作、严格控制，以此来确保实验结果的精准。特别是一些高挥发性气体，例如：氯乙烯，由于有着超强的挥发性，就要采取特殊手段加以控制其挥发，这样才能确保高效回收，为监测创造有利条件。

经过对比分析得出，同以往的传统式监测方法相比，该检测技术有一定的优势和合理性，能够对更多的目标物进行检测，而且监测结果也更为就精准。

4 结语

实验过程和结果证明，此次检测获得了更好的检测效果，无论是监测精准度、密度还是标准都达到了精准化监测目标，此检测系统与仪器具有线性优、精准度高、检测限低等优势，而且能够有效控制检测误差，确保检测质量。此检测技术值得推广和应用。

参考文献

[1]张丽萍，张占恩.吹扫捕集-GC-MS测定废水中的硝基氯苯[J].环境污染与防治,2007，29(4):306-308.

[2]国家环境保护总局《水和废水监测分析方法》编委会.水和废水监测分析方法[M].北京：中国环境科学出版社,2013.

[3]张泽林.生活饮用水中挥发性有机物检测方法的研究及应用[J].中国环境监测,2008,24(1):13-16.