呼出气体酒精含量检测仪测量结果不确定度评定

呼出气体酒精含量检测仪（以下简称酒检仪）主要用于检测司机驾驶车辆时是否饮酒及酒精浓度，也是交警部门现场出具执法凭证的唯一手段。对酒检仪参数的测量起着至关重要的作用。本文介绍了酒检仪的原理及测量过程，并对测量结果的不确定度进行了分析。

1测量原理

呼出气体酒精含量检测仪（以下简称酒检仪）由气路、控制电路、酒精传感器、呼气检测系统、采样系统及显示打印系统等部件组成。用于检测人体呼出气体中的酒精含量。

2测量结果不确定度评定

2.1测量过程简述

1）测量依据：JJG 657-2019《呼出气体酒精含量检测仪》检定规程。

2）测量环境条件：环境温度18～28℃；相对湿度（20～80)%RH。

3）测量标准：呼出气体酒精含量检测仪检定装置。

4）被测对象：呼出气体酒精含量检测仪。

5）测量方法：连接呼出气体酒精含量检测仪检定装置和被检检测仪，酒检仪开机预热稳定，在测量模式下，以15 L/min的流量，分别通入浓度约为0.10 mg/L、0.40 mg/L、0.60 mg/L的乙醇标准气体，每个点测量10次。

2.2数学模型

式中：ΔC——仪器示值误差，mg/L;

Δrel——相对误差；

-C——仪器十次读数的平均值；

Cs——标准气体的浓度值。

2.3各输入量的标准不确定度分量的评定

2.3.1气体标准物质引入的不确定度

标准气体引入的标准不确定度u(As），用B类标准不确定度评定，由标准物质证书Urel=1%,k=2，该标准不确定度分量为：

2.3.2重复性引入的不确定度分量

将60.0×10-6mol/mol气体标准物质通入被测仪器，待示值稳定后，重复测量10次，分别读取测量值，单位mg/L,0.110,0.110,0.109,0.111,0.111,0.1111,0.112,0.109,0.108,0.109，单次测量的实验标准差s=0.013 mg/L,按规程测量10次，则重复性引入的标准不确定度分量为：

另外两个测量点的重复性为：

2.3.3进样温度引入的不确定度

进样温度34±0.5℃，按照温度控制最大允差±0.5℃，引入的标准不确定度为：0.5℃/3=0.29℃，相对标准不确定度为：u(T)=0.29/（273.15+34)=0.09%。

2.3.4大气压力引入的不确定度

大气压的测量值最大允差±0.25 k Pa,相对于一个标准大气压引入的标准不确定度为：0.25 k Pa/3=0.14 k Pa，相对标准不确定度为u(P)=0.14 k Pa/101.325 k Pa=0.14%。

2.3.5合成标准不确定度

按照上述公式计算该仪器检定的各个浓度点测量不确定度如表1。

2.3.6扩展不确定度

因主要分量为正态分布，因此P=95%时，取包含因子k=2，则：U=kuc(y)

2.4测量不确定度报告

按规程，酒精检测仪的示值误差以绝度误差表示，扩展不确定度报告如下表2。

3结语

影响酒检仪测量结果的因素很多，如流量、进样温度、大气压力、人员操作等诸多因素。使用人员可以通过期间核查或仪器对比的方式及时发现酒检仪的计量性能是否出现问题，酒检仪做到定期送检，从而保证计量溯源的准确性。

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