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現在環境工程是當下最關注的問題之一,我們應該如何來促使現在空氣保護新制度促使呢?本文是一篇環境論文。我們對現在測量過程中的不確定度主要來源于稱量誤差、儀器誤差、環境條件、人員素質及樣品均勻性等方面,其中環境條件、人員素質以及樣品均勻性等因素很難用技術文件的數據進行不確定度評定,它們的不確定度可以通過測量的重復性試驗得以體現。
摘要:煙煤中揮發分的測定結果的不確定度主要來源于水分的測定,其次為重復性測定。但是水分測定的不確定度的主要來源也是重復性測定,從重復性試驗的標準偏差公式可以看出測量次數越多平均值的標 準偏差越小,所以增加水分和揮發分測量次數可以減小重復性的不確定度,從而降低揮發分測定的不確定度。
關鍵詞:煙煤,空氣測量,環境論文發表
1 引言
煤質分析中揮發分的測定是煤炭質量標準檢驗的一項重要項目,是了解煤的性質和用途的重要指標。煤的揮發分是指把煤在隔絕空氣條件下,于一定的溫度下加熱一定時間,煤中分解出來的液體(蒸氣狀態)和氣體產物減去煤中所含的水分,包括含有氮、氫、甲烷、一氧化碳、二氧化碳和硫化氫等氣體外,還有一些復雜的有機化合物。本文依據《煤的工業分析方法》(GB/T212-2008)對某煙煤的揮發分進行測定,并對測定過程進行不確定度評定。比較各不確定度分量的大小,找出顯著性的不確定度分量并提出在測定過程中減小不確定度的有效途徑,以期提高實驗室內部質量水平。
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2 實驗方法
2.1 方法原理
稱取一定量的一般分析試驗煤樣,放在帶蓋的瓷坩堝中,在(900±10)℃下,隔絕空氣加熱7min,以減少的質量占煤樣質量的質量分數,減去該煤樣的水分含量作為煤樣的揮發分。
2.2 儀器設備
揮發分坩堝,坩堝架,坩堝架夾,干燥器,SX2-4-10箱式電阻爐,CPA225D賽多利斯電子天平,壓餅機。
2.3 實驗方法
在預先于900℃下灼燒至質量恒定的帶蓋磁坩堝中,稱取粒度小于0.2mm的一般分析試驗煤樣(1.00±0.01)g(稱準至0.0002g),然后輕輕振動坩堝,使煤樣攤平,蓋上蓋,放在坩堝架上。將馬弗爐預熱至920℃左右。打開爐門,迅速將放有坩堝的坩堝架送入恒溫區,立即關上爐門并計時,準確加熱7min。要求坩堝及坩堝架放入后爐溫在3min內恢復到(900±10)℃。從馬弗爐中取出坩堝,并放在空氣中冷卻5min左右,移入干燥器中冷卻至室溫后稱量。
2.4 數學模型
Vad=m1[]m0×100-Mad
式中:Vad為空氣干燥基揮發分的質量分數(%);m1為煤樣加熱后減少的質量(g);m0為稱取的煤樣質量(g);Mad為煤樣的水分含量(%)。
2.5 數據測定結果
某煙煤樣的揮發分測試數據見表1。
3 不確定度來源分析
本文按照國家計量技術規范《測量不確定度評定與表示》(JJF1059-1999)[1]的要求, 并參考文獻[2~4]對揮發分的測定過程進行了不確定度評定。認為揮發分測定過程的不確定度來源包括:煤樣稱量引入的不確定度urel(m0)、干燥后稱量引入的不確定度urel(m0-m1)、水分測定引入的不確定度urel(Mad)、重復性測量引入的不確定度urel(rep)。
3.1 煤樣稱量引入的不確定度 urel(m0)
由煤樣稱量所引起的不確定度已包含在重復測量的不確定度之中。由天平準確性引起的不確定度有兩個可能的來源:每次稱重都會有隨機變化和天平校準帶來的不確定度。本實驗所使用的CPA225D賽多利斯電子天平的 最大允許誤差為±0.1mg。根據JJF1059-1999,由分辨力導致的不確定度按均勻分布計算。因此,天平最大允許誤差引入的不確定度為0.29×0.0001g=2.9×10-5g。采用矩形分布將其轉化為標準不確定度,此分量必須計算2次,一次是坩堝的質量,另一次是煤樣的質量,因為每一次稱量均為獨立的觀察結果,兩者的線性影響是不相關的,故由此次稱量引起的標準不確定度為:
3.2 干燥后稱量引入的不確定度urel (m0-m1)
干燥后稱量引入的不確定度分析同3.1,故此次稱量引起的標準不確定度為:
3.3 水分測定引入的不確定度urel (Mad)3.4 重復性測量引入的不確定度urel (rep)
按測定方法對某煙煤煤樣重復測定6次,該煙煤的揮發分含量分別為:23.74%、23.69%、23.40%、23.76%、23.82%、23.68%,平均值為23.68%,標準偏差
3.5 合成不確定度u (Vad)
因各不確定度分量相互獨立, 因此煙煤中揮發分測定的不確定度為:
其相對標準不確定度為:
3.6 擴展不確定度U (Vad)
在置信概率95%時,取k=2,其擴展不確定度為:U(Vad)=2×0.38%=0.76%。