一、概述
1. 測量依據
JJG 1125-2016《氯乙烯氣體檢測報警儀檢定規程》
JJF 1059.1-2012《測量不確定度評定與表示》
2. 測量條件
環境溫度：10℃～35℃
相對濕度：≤80% RH
大氣壓力：86kPa～106kPa
3. 測量過程
儀器通電預熱至穩定，連接氣路并按說明書完成零點與示值標定。依次通入量程 20%、50%、80% 的氣體標準物質，記錄穩定示值。每種濃度重復測量 3 次，取算術平均值為儀器示值平均值。按公式計算各點示值誤差，取絕對值最大者作為儀器示值誤差。
4. 測量設備與測量對象
測量設備：氮氣中氯乙烯氣體標準物質（Urel =2%，k=2）；準確度等級 4 級浮子流量計；高純氮氣（純度 99.999%）。
測量對象：氯乙烯氣體檢測報警儀，測量范圍：0~100 μmol/mol。
二、測量模型
示值相對誤差：
Δxr = (x? - xs) / xs × 100% (1)
示值絕對誤差：
Δx = x? - xs (2)
符號說明：
Δx：儀器示值絕對誤差，μmol/mol
Δxr：儀器示值相對誤差，%
x?：儀器示值算術平均值，μmol/mol
xs：氣體標準物質濃度值，μmol/mol
計算規則：
當 |Δxr| < 1.0% 時，按式 (2) 計算絕對誤差 Δx；
當 |Δxr| ≥ 1.0% 時，按式 (1) 計算相對誤差 Δxr。
三、不確定度傳播定律與靈敏系數
相對誤差合成標準不確定度：
uc2(Δxr) = (?Δxr/?x?)2 u2(x?) + (?Δxr/?xs)2 u2(xs)
靈敏系數：
c1 = 1/xs, c2 = -x?/xs2
代入后：
uc2(Δxr) = (1/xs)2 u2(x?) + (-x?/xs2)2 u2(xs)
相對合成不確定度關系：
[uc(Δx)/Δx]2 = [u(x?)/x?]2 + [u(xs)/xs]2
四、標準不確定度評定
1. 不確定度來源
A 類：環境、操作、流量、儀器等隨機因素，記為 uA；
B 類：標準物質 uB1、顯示分辨力 uB2、流量控制 uB3。
2. A 類標準不確定度評定
對 20% FS、50% FS、80% FS 各重復測量 10 次，按下列公式計算：
平均值：x? = (1/n) Σ xi
標準偏差：s = √[Σ(xi - x?)2/(n-1)]
標準不確定度：uA = s/√3
表 1 各檢定點測量數據及 A 類不確定度（單位：μmol/mol）
檢定點 | 標準濃度 | 示值 1~10 | x? | s | uA |
20%FS | 20.9 | 20、21、21、21、21、20、20、21、20、21 | 20.6 | 0.516 | 0.298 |
50%FS | 50.4 | 51、52、51、50、52、52、51、53、49、51 | 51.2 | 1.135 | 0.655 |
80%FS | 81.6 | 82、83、82、81、82、83、85、84、82、81 | 82.5 | 1.269 | 0.733 |
3. B 類標準不確定度評定
（1）標準物質引入 uB1
uB1 = (Urel/k) × xs
（2）顯示分辨力引入 uB2
分辨力 1 μmol/mol，均勻分布：uB2 = 0.5/√3 = 0.289 μmol/mol
（3）流量計引入 uB3
影響約 0.008%，忽略不計。
（4）B 類合成不確定度
uB = √(uB12 + uB22)
表 2 B 類合成標準不確定度（單位：μmol/mol）
分量 | 20%FS | 50%FS | 80%FS |
uB1 | 0.209 | 0.504 | 0.816 |
uB2 | 0.289 | 0.289 | 0.289 |
uB | 0.357 | 0.581 | 0.866 |
4. 標準不確定度匯總
表 3 標準不確定度與靈敏系數匯總
分量 | 來源 | 20%FS | 50%FS | 80%FS | 靈敏系數 |
uA | 隨機因素 | 0.298 | 0.655 | 0.733 | 1 / 0.0198 / 0.0122 |
uB | 標準物質+分辨力 | 0.357 | 0.581 | 0.866 | -1 / -0.0202 / -0.0124 |
5. 合成標準不確定度
uc2(Δxr) = (1/xs)2 u2(x?) + (-x?/xs2)2 u2(xs)
uc2(Δx) = u2(x?) + u2(xs)
表 4 合成標準不確定度
檢定點 | uc(Δxr) | uc(Δx) |
20%FS | — | 0.465 μmol/mol |
50%FS | 1.75% | — |
80%FS | 1.40% | — |
6. 擴展不確定度（k=2）
20%FS：U = 2×0.465 = 0.93 μmol/mol
50%FS：Urel = 2×1.75% = 3.5%
80%FS：Urel = 2×1.40% = 2.8%
五、評定結論
該氯乙烯氣體檢測報警儀示值誤差測量結果擴展不確定度為：
20%FS：U = 0.93 μmol/mol，k=2
50%FS：Urel = 3.5%，k=2
80%FS：Urel = 2.8%，k=2
