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賀莉1，2，冉毅1，2，席江1，2，張冀川1，2，陳子愛1，2，丁自立1，2，魏紅1，2
(1.農業部沼氣科學研究所，成都610041；2.農業部沼氣產品及設備質量監督檢驗中心，成都610041)
摘要：生物質成型燃料是一種環保燃料，具有熱值高、燃燒充分的特點。實驗根據JJG672-2001《氫彈熱量計檢定規程》對生物質成型燃料進行測定，通過對不確定度的分析和評定，找出實驗的主要影響因素，為進一步提高實驗精確度和精密度提供了依據。
我國農作物秸稈資源豐富，可手機秸稈總量達每年6.87億噸，約2.15噸秸稈被直接焚燒，產生的廢氣和細小顆粒物對環境造成嚴重的影響，由煤炭和農作物燃燒的顆粒物占中國大氣顆粒物污染的30％。
生物質成型燃料使用專門設備將秸稈、稻殼等農林業廢棄物加壓制成的高密度固體燃料，具有成本低廉、熱值高、燃燒充分等特點。衡量生物質成型燃料質量優劣的重要參數是其熱值。熱值高，代表單位(如：1kg)的物質釋放出的能量高。筆者實驗嚴格按照儀器的檢定規程操作，介紹1種評定生物質成型燃料熱值不確定度的定的方法。
1不確定度分析實驗方法
1.1儀器設備及方法
1)方法：參照JJG672-2001《氫彈熱量計檢定規程》進行測量；2)儀器設備：IKA量熱儀，型號：C5000；3)環境條件：溫度為20℃±3℃，溫度波動不大于±0.5℃，濕度≤60％；4)測試樣品：片狀苯甲酸標準物質，熱值為26420，購買于中國測試技術研究院；生物質成型燃料，購于某公司；5)測量過程：取1片苯甲酸片劑，準確稱量后放置在坩堝內，將引燃用的棉線系在電機柱上，并用苯甲酸片將其壓住以保證充分燃燒。在氫彈內加入10mL蒸餾水，用于計算燃料的低位熱值。按照熱量計操作程序進行熱值熱量，從儀器顯示屏上讀取熱值，并用苯甲酸值對儀器進行校準。用同樣的方法對生物質成型燃料進行測量，測量結束后檢查坩堝內是否燃燒完全，若坩堝內燃燒余熾呈顆粒狀，則本次實驗失敗，其測量值不計人實驗結果。將氫彈內的液體用標準堿進行滴定。
1.2數學模型
數學模型見公式(1)：
2不確定度分量的識別和判定
2.1不確定度分量的識別
按照沼液測定的過程，分析得知不確定度來源于以下4方面：1)熱容量校準引入的不確定度；2)苯甲酸標準物質引入的不確定度；3)電子天平引入的不確定度；4)人員誤差。
2.1.1熱容量校準引入的不確定度
為保證實驗的準確性，重復測量標準物質5次，實驗結果見表1。
人員引入的稱量誤差為：Urel4=8.34×10-5。
2.2測量總不確定度和擴展不確定度
2.2.1總不確定度
如文中分析，測量過程中不確定度來源包括以下部分：1)水樣重復測定的不確定度；2)分度吸管帶入的不確定度；3)培養液體積測量的不確定度。因此，合成相對標準不確定度為公式(6)：
3不確定度報告
筆者通過對生物質成型燃料不確定度的評定，得到置信區間為95％的相對擴展不確定度為Urel95/％為26.12J·g-1。
參考文獻：
[1]畢于運，田宜水，王亞靜，等.中國秸稈資源量估算[J].農業工程學報，2009，25(12)：211—217.
[2]國家質量監督檢驗檢疫總局.JJG-2006中華人民共和國計量檢定規程[M].北京：中國計量出版社，2006：126—128.
[3]中國實驗室國家認可委員會.化學分析中不確定度的評估指南[M].北京：中國計量出版社，2002：1277—1279.
[4]JJF1059—1999[s]，測量不確定度評定與表示. |
