气相色谱法测定沼气中甲烷含量的不确定度计算

合成标准不确定度的计算修订稿

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第七讲合成标准不确定度的计算 减小字体增大字体作者：李慎安?来源：发布时间：2007-05-08 10:19:04 计量培训：测量不确定度表述讲座 国家质量技术监督局 李慎安 合成标准不确定u c的定义如何理解？ 合成标准不确定度无例外地用标准偏差给出，其符号u以小写正体c作为下角标；如给出的为相对标准不确定度，则应另加正体小写下角标rel，成为u crel。按《JJF1001》定义为:当测量结果是由若干个其他量的值求得时，按其他各量的方差和协方差算得的标准不确定度。如各量彼此独立，则协方差为零；如不为零(相关情况下)，则必须加进去。 上述定义可以理解为:当测量结果的标准不确定度由若干标准不确定度分量构成时，按方和根(必要时加协方差)得到的标准不确定度。有时它可以指某一台测量仪器，也可以指一套测量系统或测量设备所复现的量值。在某个量的不确定度只以一个分量为主，其他分量可忽略不计的情况下，显然就无所谓合成标准不确定度了。 什么是输入量、输出量 在间接测量中，被测量Y不能直接测量，而是通过若干个别的可以直接测量的量或是可以通过资料查出其值的量，按一定的函数关系得出: Y=f(X1，X2，…，X n) 其中X i为输入量，而把Y称之为输出量。 例如:被测量为一个立方体的体积V，通过其长l、宽b和高h三个量的测量结果，按函数关系 V=l·b·h计算，则l，b，h为输入量，V为输出量。 什么叫作线性合成 例如在测量误差的合成计算中，其各个误差分量，不论是随机误差分量还是系统误差分量，当合成为测量误差时，所有这些分量按代数和相加。这种合成的方法称为线性合成。 不确定度的各个分量如彼此独立，则恒用方和根的方式合成。但如果其中某两个分量彼此强相关，且相关系数r=+1，则合成时是代数相加，即线性合成而非方和根合成。 什么叫灵敏系数 当输出量Y的估计值y与输入量X i的估计值x1，x2，…x n之间有

沼气中甲烷和二氧化碳及硫化氢 简易测定法

试验方法（简易测定CH4和CO2） 试剂制备 ①饱和食盐水。用200 ml烧杯盛放自来水150 ml，放人适量的食用精盐，充分搅拌促进食盐溶解，若加入的食盐全部溶解，则需再加入食盐直至食盐不溶解为止。 ②浓NaOH和KOH溶液。用量筒分别取自来水67 ml于2个200ml烧杯中，分别准确称取NaOH和KOH(化学纯)33g，放入烧杯中溶解后，转入100 ml药剂瓶并塞上胶塞。 浓NaOH和KOH对沼气中CO2吸收试验 1 ）KOH。1 ml蓝芯注射器装上5号针头，清水清洗后，吸入饱和食盐水清洗2次，排出食盐水后保持注射器内无空气。然后针头向上，插入沼气塑料导管内，抽动注射器管芯，抽取沼气1 ml以上，迅速抽出针头并朝上，定容沼气为l ml。将装KOH溶液瓶倒置，针头从胶塞处插入，微微抽动注射器管芯使KOH溶液被抽吸到针管内，此时KOH在针管内吸收沼气中的CO2。当针管内气体容积稳定时，立即记录气体减少的读数，气体减少的体积即为CO2气体的体积，以百分数表示，剩下的气体即为CH4。气体的近似百分含量。 2 ）NaOH。用“2．2．1”的方法，将KOH换成NaOH测定沼气中的CO2含量，计算沼气中CH4。气体的近似百分含量。

1 测定原理 沼气主要由CH4(约60%、)和CO2(约40%)及少量的N2(1%以下)、H2S(0.5%以下)等所组成。测定时，忽略N2和HZS等气体，仍能满足现场测试的要求。根据化学吸收原理，采用商品CO2快速检测管吸收所测沼气中的CO2，从检测管变色柱读数得到被吸收的CO2量;并计量所剩CH4的体积。 2 器材 (1)50ml医用注射器(活动封口涂硅油或凡士林); (2)比长式COZ、HZS快速检测管(三型); (3)通气胶管:前端能与待测气源取样管密封连接，后端为内径2~3mm 的乳胶管 (1)将通气胶管前端与取样管进行密封连接 (2)将CO2检测管两端封口截断，出气端用乳胶管(检测管带有)与注射器口连接，并使注射器处于排空状态。 (3)打开待测气取样阀门，将通气管中空气排净;在排气状态下与CO:检测管进气端连接。 (4)用注射器慢慢抽气，定量抽取50ml气。 (5)如需测H2S含量，只需将H2S检测管代替CO2检测管，重复(2)到(4)步操作。 (6)测定结束，关上取样阀，取下测试器材。

实验室条件下沼气制备方法

一种能源技术领域的实验室条件下沼气制备方法。 本发明首先进行物料的预处理，把发酵物料加水搅拌成粘稠的糊状；然后测定物料和接种物的总固体含量ＴＳ，包括瓷坩埚的干燥和采用烘干法测定物料及接种物总固体含量ＴＳ；接着确定发酵液中各个成分质量，其中所需发酵液浓度范围从６％到１２％，接种物浓度范围从２０％到５０％，将发酵液搅拌均匀；再装料：将装有发酵液的锥形瓶放置于摇床内；发酵产气：向摇床内注水，开启摇床，发酵原料开始产气；最后气体收集。本发明可以高效制备沼气以供实验研究所用。它的特点是设备简单，制备得沼气的产量高，且沼气中甲烷含量高，同时可以方便地采集到沼气和沼液，适合实验室制备沼气之用。 步骤一、物料的预处理：把发酵物料，放在玻璃器皿内，然后加水搅拌，直到成粘稠的糊状为止； 步骤二、测定物料和接种物的总固体含量ＴＳ： （１）瓷坩埚的干燥：瓷坩埚干燥后，称重，质量用ａ表示； （２）采用烘干法测定物料及接种物总固体含量ＴＳ：把物料及接种物分别置于瓷坩埚内，分别称重，质量用ｂ表示，放入干燥器，干燥后，物料及瓷坩埚或接种物及瓷坩埚质量用ｃ表示，按下面的公式分别计算出物料及接种物的总固体含量ＴＳ； ＴＳ＝ｃ－ａ／ｂ－ａ×１００％； 步骤三、发酵液中各个成分质量的确定：所需发酵液浓度用Ｖ表示，范围从６％到１２％，接种物浓度用Ｕ表示，范围从２０％到５０％，要配置发酵液的总质量用Ｚ表示，要加的物料质量用Ｘ表示，要加的接种物的质量用Ｙ表示，要加的水的质量用Ｗ表示，将发酵液搅拌均匀； 步骤四、装料：取一锥形瓶，将烧杯中配置好的发酵液倒入其中，然后将准备好的锥形瓶放置于摇床内； 步骤五、发酵产气：向摇床内注水，开启摇床，发酵原料开始产气； 步骤六、气体收集。

排放瓦斯时间计算

一、基本情况 1、瓦斯积聚地点： 2、瓦斯积聚浓度： 3、造成瓦斯积聚的原因： 4、排放瓦斯通风系统示意图（图中注明通风设施、进回风流方向、瓦斯积聚地点、警戒位置、通迅电话等） 二、计算 1、排放瓦斯量： QCH4=L·S·C+q·t 式中：L——瓦斯积聚巷道长度（m ） S——瓦斯积聚巷道平均断面（m2） C——巷道内积聚瓦斯平均浓度（% ） q——巷道正常瓦斯涌出量（m3/分） t ——排放瓦斯时间，可根据实际情况设定（分） 计算结果为（m3） 2、排放所需的最小总供风量： Qmin = ·QCH4 = 49.5QCH4 式中：Qmin ——排放瓦斯所需的最小总供风量（m3 ）Cmax1 ——正常情况下，巷道内最高瓦斯允许浓度，取Cmax1=1%. Cmax2 ——排放时巷道内最高瓦斯允许浓度取Cmax2=2% QCH4——排放瓦斯量（m3 ） 计算结果为（m3）

３、排放瓦斯需用的时间： t＝Qmin /Q局=49.5QCH4/ Q局= 49.5（L·S·C+q·t）/ Q局 式中：t——排放瓦斯需用的时间（分） Qmin——排放瓦斯所需的最小总供风量（m3） Q局——排放过程中局扇平均供风量，一般取局扇正常供风量的６０％～７０％。（m3/分） 计算结果为（分），考虑到其它因素，确定为（分） 三、排放瓦斯安全技术措施 1、排放瓦斯时，回风系统内必须切断电源，撤出人员，除救护队员和瓦检员外，其它人员严禁进入回风系统，排放瓦斯回风流路线为： 2、凡是通往瓦斯排放回风流的地点，必须设置警戒，警戒人员要认真负责，不得擅自离岗睡觉，防止闲杂人员进入回风流。警戒位置：其中警戒点由安检队负责把口，警戒点由队负责把口。 3、排放瓦斯流经巷道内的电器设备，必须指定专人在采区变电区和配电点两处同时切断电源，此项工作由机电区负责组织进行。其中电源由队负责。 4、排放瓦斯前，必须检查局扇及其开关附近10 m 范围内瓦斯浓度，只有当瓦斯浓度不超过0.5% 时，方可启动局扇。 5、局扇启动后，要检查局扇运转情况，严禁局扇发生循环风。 6、排放时，必须采取限制向独头巷道内送入风量的方法，一次只能续接一节风筒，严禁“一风吹”。

矿井瓦斯涌出量预测计算公式

一、预测原则 1、根据矿井瓦斯涌出量预测方法(AQ 1018-2006标准)。 2、本矿井处于基建阶段，瓦斯涌出主要来源为回采工作面、煤巷掘进面及煤壁涌出。 3、岩巷瓦斯涌出量一般按照工作面配风量和工作面瓦斯浓度进行计算。 4、全矿井的瓦斯涌出量由煤、岩巷掘进工作面、其他巷道或硐室和瓦斯抽采量组成。 二、预测依据 1、回采工作面瓦斯涌出量 回采工作面瓦斯涌出量预测用相对瓦斯涌出量表达，以24h 为一个预测圆班，采用式（1-1）计算。 21q q q +=采 式 （1-1） 式中： q 采一回采工作面相对瓦斯涌出量,m 3/t ； q 1一开采层相对瓦斯涌出量，m 3/t ； q 2一邻近层相对瓦斯涌出量，m 3/t 。 开采层和邻近层相对瓦斯涌出量计算方法如下： a.不分层开采时，开采层瓦斯涌出量由式（1-2）计算： ()c W W M m k k k q -????=03211 式（1-2） 式中： q 1一开采层相对瓦斯涌出量，m 3/t ； K 1一围岩瓦斯涌出系数，取； K 2—工作面丢煤瓦斯涌出系数，取； K 3—采区内准备巷道预排瓦斯对开采层瓦斯涌出影响系数，取；

m 一开采层厚度,6m ； M 一工作面采高，； W 0—煤层原始瓦斯含量,m 3 /t ； Wc —运出矿井后煤的残存瓦斯含量，m 3/t 。 b. 未开采邻近层，故不计算邻近层瓦斯涌出量。 2、掘进工作面煤壁和落煤瓦斯涌出量 a.掘进巷道煤壁瓦斯涌出量 掘进巷道煤壁瓦斯涌出量采用式(1-1)计算。 30q 1)D v q =??? (1-1) 式中： q 3—掘进巷道煤壁瓦斯涌出量，m 3／min ； D —巷道断面内暴露煤壁面的周边长度，m ；本矿主采3#煤层，煤层平均厚度为；对于厚煤层，D=2h+b ，h 及b 分别为巷道的高度及宽度。 υ—巷道平均掘进速度，m ／min ； L —巷道长度，m ； q 0—煤壁瓦斯涌出强度，m 3／(m 2min)，如无实测值可参考式(1-2)计算。 q 0＝ [(Vr )2＋]W 0 (1-2) 式中： q 0 — 巷道煤壁瓦斯涌出量初速度，m 3／(m 2min)： V r — 煤中挥发分含量，％，古城煤矿3#煤层挥发份经煤炭工业厅综合测试中心鉴定为%。 W 0 — 煤层原始瓦斯含量，m 3／t 。 b. 掘进落煤的瓦斯涌出量 掘进巷道落煤的瓦斯涌出量采用式（1-3）计算。 q 4＝Ｓ·v ·γ·(W 0－W c ) (1-3) 式中：q 4 —— 掘进巷道落煤的瓦斯涌出量，m 3/min; S —— 掘进巷道断面积，m 2；

气相色谱法测定沼气中甲烷含量的不确定度计算(精)

收稿日期 :2014-05-19作者简价 :贺 莉 (1981－ , 女 , 助理研究员 , 主要从事沼气产品及设备检测方法研发工作 , E-mail :heliscu@gmail．com 通 信作者 :陈子爱 , E-mail :nybzqzj@163．com 气相色谱法测定沼气中甲烷含量的不确定度计算 贺 莉 , 冉 毅 , 蒋鸿涛 , 张冀川 , 袁 丁 , 陈子爱 (1．农业部沼气科学研究所 , 成都 610041; 2．农业部沼气产品及设备质量监督检验中心 , 成都 610041 摘 要 :NY /T1700-2009《沼气中甲烷和二氧化碳的测定气相色谱法》是测定沼气中甲烷含量的标准方法。为找 出对该实验检测的主要影响因素 , 通过分析测试过程 , 量化不确定度分量 , 计算合成不确定度和扩展不确定度。实验测量不确定度为 5．88%, 置信区间为 95%的扩展不确定度为 11．76%, 可为样品检测提供参考。关键词 :不确定度 ; 沼气 ; 甲烷 ; 气相色谱法中图分类号 :S216．4 文献标志码 :A 文章编号 :1000－1166(2014 05－0050－02 Evaluation of the Uncertainty in Methane Content Determination with Gas Chromatography /HE Li , ＲANYi , JIANG Hong-tao , ZHANG Ji-chuan , YUAN Ding ,

CHEN Zi-ai /(1．Biogas Institute of Ministry of Agriculture , CHengdu 610041, China ; 2．The Quality Inspection Center of Biogas Appliance of Ministry of Agriculture (BIQIC-MOA , Chengdu 610041, China Abstract :Gas Chromatography system is the standard method for detection of methane in biogas according to NY /T1700－2009．For the sake of finding the main influencing factors , the uncertainties in the detection process were discussed , and source of uncertainty was analyzed．The results showed that the combined uncertainty of factors was 5．88%, while expand-ed uncertainty was 11．76%． Key words :uncertainty ; biogas ; methane ; gas chromatography 1实验部分 1．1实验仪器方法、设备及试剂 1．1．1实验方法 参照 《沼气中甲烷和二氧化碳的测定气相色谱法》 NY /T1700-2009, 具体试验流程如下 :分析前 , 使用峰面积外标法进行校准。取样器用样气清洗 3次 , 首次分析注入 30mL , 重复分析每次注入 30mL 吹洗。每次分析完毕 , 打印出组分百分含量 , 连续分析两次。 数据经 CH 4-CO 2标气校准后 , 可对气体中甲烷 和二氧化碳进行测定。 1．1．2仪器设备和实验试剂 气相色谱仪及工作站 :型号 SC-2000重庆川仪九厂生产 , 氢火焰检测器 ;

瓦斯涌出量计算办法 Microsoft Word 文档

虬髯客 矿井瓦斯涌出量预测方法 虬髯客https://www.wendangku.net/doc/038670205.html,/qiuranke000 2009-03-06 13:20:35 矿井瓦斯涌出量预测方法 AQ 1018－2006 国家安全生产监督管理总局2006－02－27发布2006－05－01实施 前言 本标准的附录A、附录B、附录C、附录D均为资料性附录。 本标准由国家安全生产监督管理总局提出。 本标准由国家安全生产监督管理总局归口。 本标准起草单位：煤炭科学研究总院抚顺分院。 本标准主要起草人：姜文忠、秦玉金、闫斌移、薛军峰 1 范围 本标准规定了采用分源预测法与矿山统计法进行矿井瓦斯涌出量预测的方法。 本标准适用于新建矿井、生产矿井新水平延深、新采区以及采掘工作面(放顶煤工作面除外)的瓦斯涌出量预测。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用成为本标准的条款。凡是注册日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达。 MT/T 77煤层气测定方法（解吸法） 《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》 3 术语及定义 3.1矿井瓦斯涌出量预测prediction of mine gas emission rate 计算出矿井在一定生产时期、生产方式和配产条件下的瓦斯涌出量，并绘制反映瓦斯涌出规律的涌出量等值线图。 3.2矿井瓦斯涌出量absolute gas emission rate

单位时间内从煤层以及采落的煤（岩）体涌入矿井中的气体总量，矿井进行瓦斯抽放时包括抽放瓦斯量。 3.3绝对瓦斯涌出量absolute gas emission rate 单位时间内从煤层和岩层以及采落的煤（岩）体所涌出的瓦斯量，单位采用m2/min。3.4相对瓦斯涌出量relative gas emission rate 平均每产1t煤所涌出的瓦斯量，单位为m2/t 3.5 矿山统计法statistical predicted method of mine gas 根据对本矿井或邻近矿井实际瓦斯涌出资料的统计分析得同的矿井瓦斯涌出量随开采深度变化的规律，预测新井或新水平瓦斯的方法。 3.6分源预测法predicted method by different gas source 根据时间和地点的不同，分成数个向矿井涌出的与瓦斯源，在分别对这些瓦斯涌出源进行预测的基础上得出矿井瓦斯涌出量的方法。 4 一般要求 4.1 新建矿井或生产矿井新水平，都必须进行瓦斯涌出量预测，以确定新矿井、新水平、新采区投产后瓦斯涌出量大小，作为矿井和采区通风设计、瓦斯抽放及瓦斯管理的依据。 4.2 矿井瓦斯涌出量预测采用分源预测法或矿山统计法。 4.3 矿井瓦斯涌出量预测应包括以下资料： a) 矿井采掘设计说明书： 1) 开拓、开采系统图、采掘接替计划； 2) 采煤方法、通风方式； 3) 掘进巷道参数、煤巷平均掘进速度； 4) 矿井、采区、回采工作面及掘进工作面产量。 b) 矿井地质报告： 1) 地层剖面图、柱状图等； 2) 各煤层和煤夹层的厚度、煤层间距离及顶、底板岩性。 c) 煤层瓦斯含量测定结果、风化带深度及瓦斯含量等值线图；

合成标准不确定度计算举例

合成标准不确定度计算举例 (例1) 一台数字电压表的技术说明书中说明：“在校准后的两年内，示值的最大允许误差为±（14×10-6×读数+2×10-6×量程）”。 现在校准后的20个月时，在1V 量程上测量电压V ，一组独立重复观测值的算术平均值为0.928571V ，其A 类标准不确定度为12μV 。求该电压测量结果的合成标准不确定度。 评定：（1）A 类标准不确定度： =12μV （ 2）B 类标准不确定度： 读数：0.928571V ，量程：1V a = 14×10-6×0.928571V +2×10-6×1V=15μV 假设为均匀分布， （3）合成标准不确定度： 由于上述两个分量不相关，可按下式计算： （例2）在测长机上测量某轴的长度，测量结果为40.0010

mm，经不确定度分析与评定，各项不确定度分量为： 1）读数的重复性引入的标准不确定度分量u1： 从指示仪上7次读数的数据计算得到测量结果的实验标准偏差为0.17 μm。 u1=0.17 μm 2）测长机主轴不稳定性引入的标准不确定度分量u2： 由实验数据求得测量结果的实验标准偏差为0.10 μm。u2=0.10 μm。 3）测长机标尺不准引入的标准不确定度分量u3：根据检定证书的信息知道该测长机为合格，符合±0.1μm的技术指标，假设为均匀分布，则：k =3 u3= 0.1 μm /3=0.06 μm。 4）温度影响引入的标准不确定度分量u4： 根据轴材料温度系数的有关信息评定得到其标准不确定度为0.05 μm。 u4=0.05 μm 不确定度分量综合表

轴长测量结果的合成标准不确定度计算：各分量间不相关，

不确定度的计算方法(可编辑修改word版)

(U u )2 + (U w )2 u w = = = = 测量结果的正确表达 被测量 X 的测量结果应表达为： X = X ± U (仪仪 ) 表 1 常用函数不确定度合成公式 其中 X 是测量值的平均值，U 是不确定度。 例如： 用最小刻度为 cm 的直尺测量一长度最终结果为：L =(0.750±0.005)cm ； 测量金属丝杨氏模量的最终结果为：E =(1.15±0.07)×1011Pa 。 1. 不确定度的计算方法 2 N = X αY β Z γ U N = N 直接测量不确定度的计算方法 U = 1. 在函数关系是乘除法时,先计算相对不确定度( U N )比较方便.例如表中第二行 N 的公式. 2. 不确定度合成公式可以联合使用. 其中： S = 为标准差； sin θ u 例如: 若 τ ,令u sin θ ， w 3φ 则 τ . 3φ w ?仪 是仪器误差，一般按仪器最小分度的一半计算，但是游标卡尺和角游标按最小 分度计算。也可按仪器级别计算或查表。 间接测量不确定度的合成方法 根据表中第二行公式,有: U τ = ; τ 间接测量 N = f (x , y , z ,??仪 的平均值公式为： N = f (x , y , z ,??仪 ； 根据表中第一行公式,有: U w = = 3U φ ; 不确定度合成公式为：U N = 根据表中第三行公式,有: 。 U u = cos θ ?U θ . 也可根据表 1 中的公式计算间接测量的不确定度。 所以, U τ = τ ? = τ S 2 + ? 2 仪 ∑ ( X - X ) 2 i n -1 ( ) ?U + ( ) ?U + ( ) ?U + ? N 2 2 ? N 2 2 ? N 2 2 ?X X ?Y Y ?Z Z α 2 (U X ) 2 + β 2 (U Y ) 2 + γ 2 (U Z ) 2 X Y Z 32U 2 φ

实验十七 活性污泥或水稻土中甲烷形成活性的测定

实验十七 活性污泥或水稻土中甲烷形成活性的测定

活性污泥或水稻土中甲烷形成活性的测定 ?实验目的 ?实验材料 ?实验程序 ?思考题

实验目的 ?初步掌握应用气相色谱仪测定厌氧生境中样品的甲烷形成活性。 ?加深对沼气发酵微生物学原理的理解。?加深对温室气体—甲烷产生的微生物学原理的理解。

实验材料Ⅰ ?活性污泥 ?102G型气相色谱仪（测定条件）： 1. 采用热导检测器时，用2m长不锈钢柱一根，内装 GDX—104担体，层析室温度400C，载气为N 2，N2流速为25mL/min，甲烷出峰时间为19s，记录仪上纸速为 10X60mm/h，灵敏度和衰减可视样品中甲烷的含量而定。 进样量为0.5mL。 2.用氢火焰离子检测器时，用1m长不锈钢柱一根，内装 GDX—502担体，层析室温度400C，载气为N 2，N2流速为20mL/min，氢气流速为60mL/min，空气流速为 700mL/min，记录仪记录仪上纸速为10X60mm/h，进样量为0.5mL。灵敏度和衰减可视样品中甲烷的含量而定。

实验材料Ⅱ ?100mL带有异丁基胶塞的血清瓶若干。 ?1mL、10mL密封性能良好的注射器。 ?标准甲烷气体。 ?产甲烷菌培养基： HCOONa 4g CH 3COONa 4g CH 3OH 4mL NH4Cl 0.8g MgCl 2 0.08g K2HPO4 3.2g KH 2PO4 3.2g 酵母膏0.8g 半胱氨酸0.4g 刃天青（0.1%）0.8mL H 2/CO 2 （80/20体积比）水800mL pH 7.0—7.2 沼气发酵或土壤浸出液240mL

矿井瓦斯涌出量预测方法A

矿井瓦斯涌出量预测方 法A 文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

矿井瓦斯涌出量预测方法 AQ 1018－2006 国家安全生产监督管理总局2006－02－27发布 2006－05－01实施 前言 本标准的附录A、附录B、附录C、附录D均为资料性附录。 本标准由国家安全生产监督管理总局提出。 本标准由国家安全生产监督管理总局归口。 本标准起草单位：煤炭科学研究总院抚顺分院。 本标准主要起草人：姜文忠、秦玉金、闫斌移、薛军峰 1 范围 本标准规定了采用分源预测法与矿山统计法进行矿井瓦斯涌出量预测的方法。 本标准适用于新建矿井、生产矿井新水平延深、新采区以及采掘工作面(放顶煤工作面除外)的瓦斯涌出量预测。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用成为本标准的条款。凡是注册日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达。 MT/T 77煤层气测定方法（解吸法） 《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》 3 术语及定义 矿井瓦斯涌出量预测 prediction of mine gas emission rate 计算出矿井在一定生产时期、生产方式和配产条件下的瓦斯涌出量，并绘制反映瓦斯涌出规律的涌出量等值线图。 矿井瓦斯涌出量 absolute gas emission rate 单位时间内从煤层以及采落的煤（岩）体涌入矿井中的气体总量，矿井进行瓦斯抽放时包括抽放瓦斯量。 绝对瓦斯涌出量 absolute gas emission rate 单位时间内从煤层和岩层以及采落的煤（岩）体所涌出的瓦斯量，单位采用m2/min。 相对瓦斯涌出量 relative gas emission rate 平均每产1t煤所涌出的瓦斯量，单位为m2/t 矿山统计法 statistical predicted method of mine gas 根据对本矿井或邻近矿井实际瓦斯涌出资料的统计分析得同的矿井瓦斯涌出量随开采深度变化的规律，预测新井或新水平瓦斯的方法。 分源预测法 predicted method by different gas source

第八讲 扩展不确定度的计算

第八讲扩展不确定度的计算 减小字体增大字体作者：李慎安来源：https://www.wendangku.net/doc/038670205.html, 发布时间：2007-05-08 10:33:45 计量培训：测量不确定度表述讲座 国家质量技术监督局李慎安 8.1 什么叫扩展不确定度？ 按《JJF1001》扩展不确定度定义为:确定测量结果区间的量，合理赋予被测量之值分布的大部分可望含于此区间。也称展伸不确定度或范围不确定度。符号为大写斜体U，U P。当除以被测量之值后，称为相对扩展不确定度，符号为U rel，U prel。符号中的p为置信概率，一般取95%，99%，这时其符号成为U95，U99，U95rel或U99rel。定义中所指大部分，最常用的是95%和99%。 扩展不确定度过去曾称总不确定度(overall uncertainty)，这一名称已为《导则》所禁止使用，因其从含义上易与合成不确定度混淆。 扩展不确定度是比合成标准不确定度大的一个参数，它等于合成标准不确定度乘以包含因子k后的值，对于合成标准不确定度而言，它是成倍地被扩大了的一个值。 8.2 扩展不确定度分成几种？ 扩展不确定度根据所乘的包含因子k的不同，分成两大类。当包含因子k之值取2或3时，扩展不确定度U只是合成标准不确定度u C的k倍。在给出U时，必须指明k的取值。实际上，这时的U所包含的信息与u C一样，并未因乘以k后，其信息有所增多。此外，还有一种包含因子k p，它是为了使扩展不确定度所给出的区间内能有概率为p的合理赋予被测量之值含于其中所必须有的因子。所得到的扩展不确定度为U p。一般，只在被测量Y可能值y的分布类型可估计为正态时才给出U P。这时的k p之值，按u c(y)的有效自由度υeff，通过本讲座6.6中的表得出，即t p值，k p=t p(υ)。随υ的增大，k有所降低，随p的增大，k p有所增加。 与上述类似，相对扩展不确定度亦有两种。 8.3 什么情况下使用U，什么情况下使用U p来说明测量结果的不确定度？ (1)根据有关测量仪器校准的技术规范。例如，以下技术规范规定取k=3，JJF2002，2003，2004，2018，2019，2025，2026，2030，2032～2041，2045，2446等，不一一例举。而以下技术规范规定取k=2，JJF2049，2050，2072，2089等。也有一些技术规范规定用U95，如JJF2006，2061，等。规定采用U99的如JJF2020，2056，146等。 (2)可以估计被测量Y估计值y之分布接近正态时，可给出U p，否则只能给出U。 8.4 什么情况下可用包含因子k95=2及k99=3？ 如果y的分布是比较理想的正态分布，那么，当合成标准不确定度u C(y)的有效自由度充分大时，即可做出这样较简单的处理，例如，在p=95%时，自由度为12，这时，按本讲座6.6，k p=2.18，如取k p=2，其值小了不到十分之一，应该说就无足轻重了。当p=99%时，υeff无穷大的k p=2.58≈2.6，整化为k99=3，已较保守；而当υeff=20时，k99之值为2.85，它比2.6大约大十分之一，因此，这时如不用2.85而用2.6，所得U99也只小十分之一左右，应可忽略。因此，在《JJF1059》中所要求的有效自由度应充分大，拿十分之一作为可忽略的标准，则对于p=95%时，υeff应大于12，对于p=99%，应大于20。 8.5 什么情况下，虽未计算合成标准不确定度u c(y)的有效自由度，取包含因子k=2给出的扩展不确定度U可以估计是置信区间在p=95%的半宽，可否在检定证书中给出其值为U95？ 虽未算出υeff，但其值估计不太小，例如，大于12，而且，可以估计Y的估计值的分布接近正态，这时，一般可以认为U=2u c(y)的置信概率p大约为95%。但是不能在证书上给出其值为U95之值。

基于单片机的甲烷浓度监测报警仪本科生毕业论文

基于单片机的甲烷浓度监测报警仪 第一章概述 1项目提出的必要性和国内外研究水平与动向 从我国煤炭生产的现状及我国能源结构战略规划均可看出，在本世纪中叶以前，煤炭仍是支持我国国民经济发展的主要能源，煤炭生产，作为我国能源工业的支柱，其地位将是长期的，稳定的，但是煤炭工业的安全生产状况却不容乐观，中小型煤矿的情况尤为严重，已经直接威胁到整个煤炭工业的稳定生产，给国家财产和人民生命造成了很大的损失，作为“万恶之首”的甲烷爆炸事故更是重大事故发生率之首。在去年，又接连发生了多起甲烷爆炸事故，事故的结果触目惊心，因此通过强化甲烷管理，提高通风、甲烷监测监控水平，已经成为中小型煤矿甲烷监测监控的最迫切的任务之一。 煤矿生产安全监控系统，是目前为止实际通风甲烷管理工作中最重要和最有效的自动化手段，已经装备监控系统的煤矿的甲烷事故发生率大为下降，实践证明，煤矿生产安全监控系统对保障煤矿安全生产，提高煤矿生产率，提高煤矿自动化程度以及促进煤矿管理现代化水平，都有着举足轻重的作用。 煤矿生产安全监控系统虽在国内已有生产和应用，但还没有一种真正适合于中小型煤矿使用的产品，我国从八十年代初期开始引进煤矿生产安全监控系统，历经了直接引进、消化吸收、仿制配套、自主开发的过程，但迄今为止的产品大多都是面对大型矿井设计的，而且自身尚有一些有待解决的问题，如: 2造价高，系统最基本的配置过于庞大，运行费用大 2传感器测量稳定性差，调校频繁，寿命短 2系统安装、维护复杂，操作不便，人机界面较差 2系统设备可靠性差 2必须依赖专业的维护队伍，对人员技术，素质有较高的要求。 国外的监控系统技术理论上讲高于国内发展水平，但应用于国内煤矿尚有一定的局限性，如煤矿管理模式生产方式的不同，价格过高不适于国内煤矿现有条件，除在传感器技术方面可供借鉴外，其它仅具一定的参考价值。 综上所述，开发研制适用于中小型煤矿生产安全监控系统的任务迫在眉睫，而根据我国煤矿生产和管理模式，依照我国的有关技术标准，其技术的先进性、产品的可靠性和实用性则是本项目的关键所在。 沼气(甲烷CH4的俗称)矿井在我国煤矿生产矿井中所占比重很大，随着矿井开采强度和深度的增加，沼气涌出量也在不断增加，沼气积聚可能引起沼气事故，

矿井瓦斯涌出量预测计算公式定稿版

矿井瓦斯涌出量预测计算公式精编W O R D版 IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】

一、预测原则 1、根据矿井瓦斯涌出量预测方法(AQ 1018-2006标准)。 2、本矿井处于基建阶段，瓦斯涌出主要来源为回采工作面、煤巷掘进面及煤壁涌出。 3、岩巷瓦斯涌出量一般按照工作面配风量和工作面瓦斯浓度进行计算。 4、全矿井的瓦斯涌出量由煤、岩巷掘进工作面、其他巷道或硐室和瓦斯抽采量组成。 二、预测依据 1、回采工作面瓦斯涌出量 回采工作面瓦斯涌出量预测用相对瓦斯涌出量表达，以24h 为一个预测圆班，采用式（1-1）计算。 21q q q +=采 式（1-1） 式中： q 采一回采工作面相对瓦斯涌出量,m 3/t ； q 1一开采层相对瓦斯涌出量，m 3/t ； q 2一邻近层相对瓦斯涌出量，m 3/t 。 开采层和邻近层相对瓦斯涌出量计算方法如下： a.不分层开采时，开采层瓦斯涌出量由式（1-2）计算： ()c W W M m k k k q -????=03211 式（1-2） 式中：

q 1一开采层相对瓦斯涌出量，m 3 /t ； K 1一围岩瓦斯涌出系数，取1.2； K 2—工作面丢煤瓦斯涌出系数，取1.18； K 3—采区内准备巷道预排瓦斯对开采层瓦斯涌出影响系数，取0.83； m 一开采层厚度,6m ； M 一工作面采高，3.5m ； W 0—煤层原始瓦斯含量,m 3/t ； Wc —运出矿井后煤的残存瓦斯含量，m 3/t 。 b. 未开采邻近层，故不计算邻近层瓦斯涌出量。 2、掘进工作面煤壁和落煤瓦斯涌出量 a.掘进巷道煤壁瓦斯涌出量 掘进巷道煤壁瓦斯涌出量采用式(1-1)计算。 30q 1)D v q =??? (1-1) 式中： q 3—掘进巷道煤壁瓦斯涌出量，m 3／min ； D —巷道断面内暴露煤壁面的周边长度，m ；本矿主采3#煤层，煤层平均厚度为6.27m ；对于厚煤层，D=2h+b ，h 及b 分别为巷道的高度及宽度。 υ—巷道平均掘进速度，m ／min ； L —巷道长度，m ； q 0—煤壁瓦斯涌出强度，m 3／(m 2min)，如无实测值可参考式(1-2)计算。

不确定度评估基本方法

三、检测和校准实验室不确定度评估的基本方法 1、测量过程描述： 通过对测量过程的描述，找出不确定度的来源。 内容包括：测量内容；测量环境条件；测量标准；被测对象；测量方法；评定结果的使用。 不确定度来源： ● 对被测量的定义不完整； ● 实现被测量的测量方法不理想； ● 抽样的代表性不够，即被测样本不能代表所定义的被测量； ● 对测量过程受环境影响的认识不周全，或对环境的测量与控制不完善； ● 对模拟式仪器的读数存在人为偏移； ● 测量仪器的计量性能(如灵敏度、鉴别力、分辨力、死区及稳定性等)的局限性； ● 测量标准或标准物质的不确定度； ● 引用的数据或其他参量（常量）的不确定度； ● 测量方法和测量程序的近似性和假设性； ● 在相同条件下被测量在重复观测中的变化。 2、建立数学模型： 建立数学模型也称为测量模型化，根据被测量的定义和测量方案，确立被测量与有关量之间的函数关系。 ● 被测量Y 和所有个影响量i X ),2,1(n i ，?=间的函数关系，一般可写为 ),2,1(n X X X f Y ，?=。 ● 若被测量Y 的估计值为y ，输入量i X 的估计值为i x ，则有),x ,,x f(x y n ?= 21。有时为简化 起见，常直接将该式作为数学模型，用输入量的估计值和输出量的估计值代替输入量和输出量。 ● 建立数学模型时，应说明数学模型中各个量的含义。 ● 当测量过程复杂，测量步骤和影响因素较多，不容易写成一个完整的数学模型时，可以分步评定。 ● 数学模型应满足以下条件： 1) 数学模型应包含对测量不确定度有显著影响的全部输入量，做到不遗漏。 2) 不重复计算不确定度分量。

甲烷细菌与沼气发酵

甲烷细菌与沼气发酵 在自然界中的湖泊、池塘、河流、沼泽地，常常看到有许多气泡从底部淤泥中冒出水面，如果把这些气体收集起来可以点燃，这种气体称沼气。因为沼气最早从沼泽地发现而得名。 沼气是宝贵的生物能源，可以人为产生，对解决能源和环境保护有突出重要意义。沼气是多种气体的混合气体，包括甲烷占60％～70％，CO2占30%～35%，H2S、N2、H2和NH3这些气体含量微小，约占沼气的5％左右。在沼气中CH4含量50％以上就可燃烧。沼气是来自有机物质的分解，但有机物质的分解不一定都能产生沼气。沼气是在特定的厌氧条件，同时又不存在硝酸盐、硫酸盐和日光的环境中形成的。形成沼气的过程叫沼气发酵。在沼气发酵过程中二氧化碳为碳素氧化的终产物，甲烷为碳素还原的终产物。在沼气发酵过程中参与甲烷形成的细菌统称为甲烷细菌。 （一）甲烷细菌的特性 1．是专性严格厌氧菌 甲烷细菌都是专性严格厌氧菌，对氧非常敏感，遇氧后会立即受到抑制，不能生长、繁殖，有的还会死亡。 2．生长繁殖特别缓慢 甲烷细菌生长很缓慢，在人工培养条件下需经过十几天甚至几十天才能长出菌落。据麦卡蒂（McCarty）介绍，有的甲烷细菌需要培养七八十天才能长出菌落，在自然条件下甚至更长。菌落也相当小，特别是甲烷八叠球菌菌落更小，如果不仔细观察很容易遗漏。菌落一般圆形、透明、边缘整齐，在荧光显微镜下发出强的荧光。甲烷细菌生长缓慢的原因，是它可利用的底物很少，只能利用很简单的物质，如CO2、H2、甲酸、乙酸和甲基胺等。这些简单物质必须由其它发酵性细菌，把复杂有机物分解后提供给甲烷细菌，所以甲烷细菌一定要等到其它细菌都大量生长后才能生长。同时甲烷细菌世代时间也长，有的细菌20分钟繁殖一代，甲烷细菌需几天乃至几十天才能繁殖一代。 3．都是原核生物 能形成甲烷的细菌都是原核生物，目前尚未发现真核生物能形成甲烷。甲烷细菌有球形、杆形、螺旋形，有的呈八叠球状，还有的能联成长链状。 4．培养分离比较困难 因为甲烷细菌要求严格厌氧条件，一般培养方法很难达到厌氧，培养分离往往失败。又因为甲烷细菌和伴生菌生活在一起，菌体大小形态都十分相似，在一般光学显微镜下不好判明。美国著名微生物学家——Hungate 50年代培养分离甲烷细菌获得成功。以后世界上有很多研究者对甲烷细菌进行了培养分离工作，并对Hungate分离方法进行了改良，能很容易地把甲烷细菌培养分离出来。

瓦斯排放计算公式

作经验，能严格控制排放量，安全问题是能解决的，此方法的优点在于风机吸入的风量全部用于排放并稀释瓦斯，所以在停风区内积聚的瓦斯浓度高且全风压风量又不太大时，采用逐段排放比较好。 2 有关参数计算 独头掘进巷道停风后，其内部积存的瓦斯量、瓦斯浓度、排放时最大供风量、最大排放量和最短的排放时间都很有必要在排放前制定的安全措施报告中计算出来，这样一是有利于排放瓦斯人员在实际操作时做到心中有数，二是有利于妥善安排停电撤人区域内各部门的工作。严格讲，井下条件复杂，有关计算属于估算，与实际情况未必完全相符，执行时应根据实际情况灵活调整。独头巷道内积存的瓦斯量VCH4＝KQCH4t 式中VCH4——独头巷道内积存的瓦斯量，m3； QCH4——正常时独头巷道的绝对瓦斯涌出量，m3／min； t——停风时间，min； K——停风后独头巷道内绝对瓦斯涌出量与正常掘进时绝对瓦斯涌出量之比值，K值因矿井及独头巷道的具体情况，即瓦斯涌出源的构成不同而不同，但停风后由于巷道不掘进，CH4涌出量减小，故K＜1，一般为～。独头巷道内积存的瓦斯浓度C＝VCH4×100

／LS＝KQCH4t×100／LS 式中C——独头巷道内CH4平均浓度，%； L——独头巷道长度，m； S——独头巷道平均断面积，m2。 当停风时间很长，即t值很大时，有可能使计算出的C≥100％，这与实际情况不符，此时取C＝100％，从另一方面讲，独头巷道内CH4分布是不均匀的。最大排放量M＝Q0（－C0）／100 式中M——从独头巷道中每分钟最多允许排出的瓦斯量，m3／min； Q0——全风压通风巷道中风量，m3／min； C0——全风压通风巷道入风流中携带的CH4浓度，%。最大供风量 Qmax＝M×100／C＝Q0（－C0）／C 式中Qmax——允许往独头巷道内供风量的最大值，m3／min；C——独头巷道内平均CH4浓度，%。排放时间T

不确定度计算

2、不确定度各分量的评定 根据测量步骤可知，测量氨氮质量的不确定度来源有几个方面，一是由标准曲线配制所产生的不确定度，二是测试过程所产生的不确定度。按《化学分析中不确定度的评估指南》，对于只涉及积或商的模型，例如：C N=m/v,合成标准不确定度为： % 「"㈣12 工「"（￥） —-\\[ ------- J + L—J c \ m v 式中，u（c）为质量m和体积v的合成标准测量不确定度，mg/L ； u（m）为质量m的标准测量不确定度，ug； u（v）为体积v的标准测量不确定度，mLo 2.1取样体积引入的相对不确定度u rel（V） 所取水样用50mL单标线吸管移取。查JJG 196— 2006〈〈常用玻璃量器检定规程》，A级50mL 单标线吸管的容量允差为0.05mL，根据JJF 1059-1999〈〈测量不确定度评定与表示》的规定，标定体积为三角分布，则容量允差引入的不确定度为：u（△ V）=0.050/ V6。 根据制造商提供的信息，吸量管校准温度为20C，设实验室内温度控制在土5C范围内波动，与校准时的温差为5C,由膨胀系数（以水的膨胀系数计算）为2.1X 10-4/C得到50mL水样的标准不确定度为（假定为均匀分布）：

= 50.00x2.1x 10~4 x 5/ = 0.03ImL w) 综合以上两项,则： u(r}= =/o.021’+ 0.031’ = 0,038(wZ)取样体积引入的相对不确定度为： 打 =打/ 50 = 0.038/5。= 7.6 x 1 O'4 2.2重复性测定引入的相对不确定度U rel(rep) 采用A类方法评定，与重复性有关的合成标准不确定度均包含其中。对某水样进行7次重复性测定，所得结果如下： 1.33、1.35、1.34、1.34、1.35、1.38、1.35mg/L，平均值 1.35 mg/L。 重复测量数据的标准不确定度为: X(x t-x) 5 = [I ------------ = 0.0060 | — 1) 因此，重复测量的相对标准不确定度为: '(明二&0060/1.35 二0.00445 2.3铉(以氮计)的绝对量m引入的不确定度U rel(m) 2.3.1配制过程中引入的不确定度U rel(1)

沼气中硫化氢含量

1、测试目的和方法：我区惠农区、中宁县的一些沼气项目村农户存在着沼气中硫化氢含量高、气味大，严重影响沼气正常使用。特别是我区的中卫城区常乐镇、盐池县花马池镇、王乐井乡情况更为严重。为解决这一问题，自治区能源站组织区、县工程技术人员，采取现场抽取沼气气体，进行实地测试的方法对重点村农户进行沼气中硫化氢含量测试。 2、测试内容和仪器：测试内容主要是沼气中硫化氢、甲烷、二氧化碳的含量。沼气池中发酵原料的PH值、发酵液温度，采用的测试仪器见表一。 3、测试地点:时间8月9日_8月13日,地点中卫市城区的常乐镇李营村；盐池县花马池镇的城西滩村、王乐井乡的钱记滩村。 4、测试人员：杨北桥、杨巍、郝中华、田峰 5、测试结果：见表二1、中卫李营村农户拓守盈家饲养的是黄牛，饲料是自家的秸杆、麸皮，不存在饲料问题。2、中卫农户李营、李占军家和农户拓守盈家相距500米，使用的同一水源。3、中卫的另一农户使用农户拓守盈家的牛粪产生的沼气没有硫化氢气味。4、李营村共有沼气项目户200多户，盐池的花马池镇城西滩村有项目户400多户，王乐井乡钱记滩村20多户，在近650农户当中，其中有80%沼气在燃烧时硫化氢味特别浓，有的农户由于沼气硫化氢气味过大而不能正常使用。5、从现场抽样检测沼气中发现，经脱硫后的沼气中硫化氢含量仍然很高。

6、结果分析和解决的办法：一般用禽畜粪便作为沼气发酵原料产生的沼气，硫化氢含量最高4.5克/米3，平均1.79克/米3。而测试结果中卫市李营村、盐池县钱记滩村，经脱硫后沼气中的硫化氢含量高达22.5克/米3，是平均值的12倍。硫化氢含量过高，增加了沼气脱硫难度，按照目前的脱硫方法，情况较为严重的农户更换脱硫剂只能使用1—2天。目前解决的方法①在发酵原料中增加适量的粉碎秸秆，调剂发酵原料碳氮比；②可根据实际情况经常更换脱硫剂或增加脱硫剂的容量。