車用柴油閃點(diǎn)測(cè)量不確定度評(píng)估

張村 崔存梅（中國石油西北銷售蘭州分公司，甘肅 蘭州 730060）

車用柴油閃點(diǎn)測(cè)量不確定度評(píng)估

張村 崔存梅（中國石油西北銷售蘭州分公司，甘肅 蘭州 730060）

閃點(diǎn)是標(biāo)志著石油產(chǎn)品安全性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)，準(zhǔn)確檢測(cè)閃點(diǎn)對(duì)于石油產(chǎn)品的儲(chǔ)存、運(yùn)輸和使用都有重要意義。本文依據(jù)GB/T261《閃點(diǎn)的測(cè)定賓斯基-馬丁閉口杯法》，分析車用柴油閃點(diǎn)檢測(cè)過程中的誤差來源，對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行不確定度的評(píng)估，為檢測(cè)結(jié)果可靠性提供參考。

不確定度；石油產(chǎn)品；閃點(diǎn)；閉口杯法

1 實(shí)驗(yàn)方法

按照GB/T261《閃點(diǎn)的測(cè)定賓斯基-馬丁閉口杯法》對(duì)樣品進(jìn)行處理，然后倒入試驗(yàn)杯至刻線處，在規(guī)定的速度下攪拌并加熱樣品。在規(guī)定的溫度間隔，中斷攪拌的同時(shí)，將火源引入試驗(yàn)杯開口處，使樣品蒸氣發(fā)生瞬間閃火，且蔓延至液體表面，記錄此現(xiàn)象的最低溫度，該溫度即為環(huán)境大氣壓下的閃點(diǎn)，再用公式修正到標(biāo)準(zhǔn)的大氣壓下的閃點(diǎn)。

2 數(shù)學(xué)模型

式中：TC為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下閃點(diǎn)，℃；To為觀察閃點(diǎn)，℃；ΔT為溫度計(jì)修正值，℃；p—環(huán)境大氣壓，KPa。

3 不確定度的分量的分析與定量

3.1 不確定度的來源和分析

3.1.1 環(huán)境大氣壓P

試驗(yàn)中使用的壓力表量程為50.0～110.0KPa，最小分度為0.1KPa。觀察閃點(diǎn)To須修正到標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，TC，℃。此過程壓力表本身有兩個(gè)可能的不確定度來源，即靈敏度和讀數(shù)。因?yàn)閴毫Ρ淼膲毫ψx數(shù)范圍很小，因此靈敏度帶來的不確定度可忽略不計(jì)。

3.1.2 試驗(yàn)過程引入

在試驗(yàn)過程中，溫度計(jì)深入樣品杯的位置的不同、升溫速率變化等，這些隨機(jī)變化均對(duì)測(cè)量結(jié)果有一定的影響。

3.1.3 觀察閃點(diǎn) To

試驗(yàn)中所用溫度計(jì)量程0℃～110℃，最小分度值為0.5℃。溫度計(jì)校準(zhǔn)及觀察閃點(diǎn)時(shí)都會(huì)引入不確定度。

3.2 不確定度分量的定量

3.2.1 重復(fù)性試驗(yàn)引入的不確定度

在重復(fù)性試驗(yàn)條件下，對(duì)同一樣品進(jìn)行重復(fù)性測(cè)定10次，測(cè)量結(jié)果如下表1。該分量的評(píng)估應(yīng)分屬于A類不確定度，用貝塞爾公式求得重復(fù)測(cè)量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)偏差U(rep)如表1。

用貝塞爾公式求得單次測(cè)量結(jié)果的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差為：

該重復(fù)性試驗(yàn)引入的標(biāo)準(zhǔn)偏差為：

則該試驗(yàn)重復(fù)性測(cè)量引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為A類不確定度，具體表示如下：

3.2.2 環(huán)境大氣壓帶來的不確定度分量u(p)

(1)校準(zhǔn)：試驗(yàn)中使用的大氣壓力表量程為80.0～106.0kPa，在校準(zhǔn)證書給出壓力的擴(kuò)展不確定度為0.07kPa，自由度為100，在95%的置信區(qū)間，k=2，則環(huán)境大氣壓的校準(zhǔn)不確定度

(2)壓力表讀數(shù)引入的不確定度分量一起并入重復(fù)測(cè)量進(jìn)行評(píng)估，此處不再單獨(dú)評(píng)估。

(3)環(huán)境大氣壓的重復(fù)性：如前所表述，該步驟的重復(fù)性并入試驗(yàn)合成重復(fù)性考慮。

綜和上述，實(shí)驗(yàn)過程中環(huán)境大氣壓引入的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度如下：

3.2.3 觀察溫度TO帶來的不確定度u(TO)

觀察溫度TO帶來的不確定度，可具體分為以下分量：

(1)溫度計(jì)讀數(shù)引入的不確定度分量u(TO1)：在讀取溫度計(jì)的

表1.樣品閃點(diǎn)測(cè)定的數(shù)據(jù)及平均值

顯示值時(shí)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)一般估讀到最小分度的1/3處，由讀數(shù)引入偏差可通過評(píng)估重復(fù)測(cè)量進(jìn)行評(píng)估，在此不再單獨(dú)評(píng)估。

(2)校準(zhǔn)：溫度計(jì)校準(zhǔn)證書給出溫度的最大允差為1.0℃，屬于均勻分布狀態(tài)，則此步驟由To的校準(zhǔn)引入的不確定度為：

(3)To重復(fù)性：該重復(fù)性通過試驗(yàn)合成重復(fù)性考慮；

因此試驗(yàn)過程中由溫度計(jì)引入的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度表述為: