環(huán)境空氣顆粒物（PM10和PM2.5）連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)要求及檢測方法（征求意見稿）

中華人民共和國國家環(huán)境保護標準

HJ□□□-20□□

代替HJ653-2013

環(huán)境空氣顆粒物（PM10和PM2.5）連續(xù)

自動監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)要求及檢測方法

SpecificationsandTestProceduresforAmbientAirQualityContinuous

MonitoringSystemforPM10andPM2.5

（征求意見稿）

前言

為貫徹《中華人民共和國環(huán)境保護法》和《中華人民共和國大氣污染防治法》，保護生

態(tài)環(huán)境，保障人體健康，規(guī)范環(huán)境空氣中顆粒物（PM10和PM2.5）連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)的性能、

質(zhì)量，制定本標準。

本標準規(guī)定了環(huán)境空氣顆粒物（PM10和PM2.5）連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)（以下簡稱“PM10

和PM2.5自動監(jiān)測系統(tǒng)”）的技術(shù)要求、性能指標和檢測方法。

本標準的附錄A為規(guī)范性附錄，附錄B為資料性附錄。

本標準是對《環(huán)境空氣顆粒物（PM10和PM2.5）連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)要求及檢測方法》

（HJ653-2013）的修訂，修訂的主要內(nèi)容如下：

——術(shù)語定義中增加了“動態(tài)加熱系統(tǒng)”、“揮發(fā)性補償系統(tǒng)”和“實際狀態(tài)”，并將

本標準性能檢測中顆粒物的濃度值由標準狀態(tài)下濃度值修改為實際狀態(tài)下濃度值；

——系統(tǒng)組成中增加了系統(tǒng)應(yīng)包括“動態(tài)加熱系統(tǒng)”或“揮發(fā)性補償系統(tǒng)”的要求，刪

除了“方法原理”的要求；

——技術(shù)要求中增加了系統(tǒng)銘牌內(nèi)容和切割器具有唯一性標識的要求，修訂對數(shù)據(jù)顯示、

記錄和輸出功能要求，增加對參數(shù)的顯示、記錄和輸出要求；

——性能指標中增加了“檢出限”、“斷電影響測試”，調(diào)整和刪除了部分性能指標，

適當加嚴“參比方法比對測試”性能指標要求，將“切割器性能”、“加載測試”兩項性能

指標調(diào)整至功能要求，檢測方法調(diào)整至資料性附錄B。

——檢測方法對應(yīng)性能指標進行調(diào)整，對“參比方法比對測試”的測試地點、測試程序

等提出更加全面和具體的要求。

自本標準實施之日起，原標準《環(huán)境空氣顆粒物（PM10和PM2.5）連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)技

術(shù)要求及檢測方法》（HJ653-2013）廢止。

本標準由生態(tài)環(huán)境部生態(tài)環(huán)境監(jiān)測司、法規(guī)與標準司組織制訂。

本標準起草單位：中國環(huán)境監(jiān)測總站、上海市環(huán)境監(jiān)測中心、重慶市生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心、

廣州市環(huán)境監(jiān)測中心站和中國計量科學(xué)研究院。

本標準生態(tài)環(huán)境部20□□年□□月□□日批準。

本標準自20□□年□□月□□日起實施。

本標準由生態(tài)環(huán)境部解釋。

ii

環(huán)境空氣顆粒物（PM10和PM2.5）連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)要

求及檢測方法

1適用范圍

本標準規(guī)定了環(huán)境空氣顆粒物（PM10和PM2.5）連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)的技術(shù)要求、性能指

標和檢測方法。

本標準適用于環(huán)境空氣顆粒物（PM10和PM2.5）連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計、生產(chǎn)和檢測。

2規(guī)范性引用文件

本標準引用了下列文件中的條款。凡是不注日期的引用文件，其有效版本適用于本標準。

GB3095環(huán)境空氣質(zhì)量標準

GB/T17214.1工業(yè)過程測量和控制裝置工作條件第1部分：氣候條件

HJ93環(huán)境空氣顆粒物（PM10和PM2.5）采樣器技術(shù)要求及檢測方法

HJ618環(huán)境空氣PM10和PM2.5的測定重量法

HJ656環(huán)境空氣顆粒物（PM2.5）手工監(jiān)測方法（重量法）技術(shù)規(guī)范

HJ817環(huán)境空氣顆粒物（PM10和PM2.5）連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)運行和質(zhì)控技術(shù)規(guī)范

HJ1100環(huán)境空氣中顆粒物（PM10和PM2.5）β射線法自動監(jiān)測技術(shù)指南

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本標準。

3.1

空氣動力學(xué)直徑aerodynamicdiameter

3

指單位密度（ρ0=1g/cm）的球體，在靜止空氣中作低雷諾數(shù)運動時，達到與實際粒子

相同的最終沉降速度時的直徑。

3.2

顆粒物（粒徑小于等于10μm）particulatematter（PM10）

指環(huán)境空氣中空氣動力學(xué)當量直徑小于等于10μm的顆粒物，也稱可吸入顆粒物。

3.3

顆粒物（粒徑小于等于2.5μm）particulatematter（PM2.5）

指環(huán)境空氣中空氣動力學(xué)當量直徑小于等于2.5μm的顆粒物，也稱細顆粒物。

3.4

切割器particleseparatedevice

指具有將不同粒徑粒子分離功能的裝置。

3.5

50%切割粒徑（Da50）50%cutpointdiameter

1

指切割器對顆粒物的捕集效率為50%時所對應(yīng)的粒子空氣動力學(xué)當量直徑。

3.6

捕集效率的幾何標準偏差（σg）geometricstandarddeviationofsamplingefficiency

有以下兩種表達方式：

（1）捕集效率為16%時對應(yīng)的粒子空氣動力學(xué)當量直徑Da16與捕集效率為50%時對應(yīng)

的粒子空氣動力學(xué)當量直徑Da50的比值；

（2）捕集效率為50%時對應(yīng)的粒子空氣動力學(xué)當量直徑Da50與捕集效率為84%時對應(yīng)

的粒子空氣動力學(xué)當量直徑Da84的比值。

3.7

標準狀態(tài)standardstate

指溫度為273K，壓力為101.325kPa時的狀態(tài)。

3.8

實際狀態(tài)ambientstate

指溫度為實際環(huán)境溫度，壓力為實際環(huán)境大氣壓時的狀態(tài)。本標準性能檢測中顆粒物的

濃度值均為實際狀態(tài)下濃度值。

3.9

參比方法referencemethod

國家和行業(yè)發(fā)布的標準方法。

3.10

平行性parallelismofmonitors

指每一批次測量數(shù)據(jù)相對標準偏差的均方根。

3.11

動態(tài)加熱系統(tǒng)dynamicheatingsystem

指根據(jù)樣氣相對濕度值調(diào)節(jié)采樣管加熱功率的裝置。

3.12

揮發(fā)性補償系統(tǒng)concentrationcompensationsystemforvolatileparticle

指能夠減少水分干擾、補償顆粒物揮發(fā)損失的裝置。

4系統(tǒng)組成

PM10和PM2.5自動監(jiān)測系統(tǒng)包括樣品采集單元、樣品測量單元、數(shù)據(jù)處理單元及其他輔

助設(shè)備。

4.1樣品采集單元

樣品采集單元將環(huán)境空氣顆粒物進行切割分離，并將目標顆粒物輸送到樣品測量單元。

該部分由采樣入口、切割器、采樣管等組成。其中采樣管應(yīng)配備動態(tài)加熱系統(tǒng)或揮發(fā)性補償

系統(tǒng)。

2

4.2樣品測量單元

樣品測量單元對采集的環(huán)境空氣PM10或PM2.5樣品進行測量。

4.3數(shù)據(jù)處理單元

數(shù)據(jù)處理單元對數(shù)據(jù)進行顯示、采集、處理、存儲和傳輸。

4.4其它輔助設(shè)備

其它輔助設(shè)備包括安裝儀器設(shè)備所需要的機柜或平臺、安裝固定裝置、采樣泵、流量校

準適配器、氣密性檢查適配器和其它質(zhì)控裝置等。

5技術(shù)要求

5.1外觀要求

5.1.1PM10和PM2.5自動監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)具有產(chǎn)品銘牌，銘牌上應(yīng)標有儀器名稱、型號、監(jiān)測因

子、工作電壓、生產(chǎn)單位、出廠編號、制造日期等信息。

5.1.2切割器應(yīng)具有唯一性標識，標識上應(yīng)標有切割器名稱、型號、工作點流量、生產(chǎn)單位、

出廠編號等信息。

5.1.3外觀應(yīng)完好無損，無明顯缺陷，各零、部件連接可靠，各操作鍵、按鈕靈活有效。

5.1.4應(yīng)能顯示軟件版本號。

5.2工作條件

5.2.1切割器在以下環(huán)境條件中應(yīng)能正常工作：

環(huán)境溫度：（-30～50）℃；

大氣壓：（80～106）kPa。

5.2.2監(jiān)測儀在以下環(huán)境條件中應(yīng)能正常工作：

環(huán)境溫度：（15～35）℃；

相對濕度：≤85%；

大氣壓：（80～106）kPa。

5.2.3供電電壓

AC（220±22）V，（50±1）Hz。

注：低溫、低壓等特殊環(huán)境下，系統(tǒng)配置應(yīng)滿足當?shù)丨h(huán)境條件的使用要求。

5.3安全要求

5.3.1絕緣電阻

在環(huán)境溫度為（15～35）℃，相對濕度≤85%條件下，設(shè)備電源端子對地或機殼的絕緣

電阻不小于20MΩ。

3

5.3.2絕緣強度

在環(huán)境溫度為（15～35）℃，相對濕度≤85%條件下，設(shè)備在1500V（有效值）、50Hz

正弦波實驗電壓下持續(xù)1min，不應(yīng)出現(xiàn)擊穿或飛弧現(xiàn)象。

5.3.3β射線源安全

PM10和PM2.5自動監(jiān)測系統(tǒng)所配置監(jiān)測儀的測量方法為β射線吸收法時，使用的β射線源

應(yīng)符合放射性安全標準。

5.4功能要求

5.4.1數(shù)據(jù)顯示、記錄和輸出要求

5.4.1.1具備顯示、記錄和輸出表1中所列的測量數(shù)據(jù)的功能，數(shù)據(jù)的單位和顯示小數(shù)位數(shù)

應(yīng)滿足表1要求，數(shù)據(jù)記錄應(yīng)符合附錄A的要求。

5.4.1.2具備數(shù)字信號輸出功能。

5.4.1.3具備數(shù)據(jù)的標記功能，應(yīng)能標記維護、校準、故障或其他異常情況。

表1顯示、記錄和輸出測量數(shù)據(jù)清單

序號測量數(shù)據(jù)名稱單位小數(shù)位

1顆粒物實際狀態(tài)濃度μg/m31

2顆粒物標準狀態(tài)濃度μg/Nm31

3實際狀態(tài)累積體積L（或m3）1（3）

4標準狀態(tài)累積體積NL（或Nm3）1（3）

5環(huán)境溫度℃1

6環(huán)境大氣壓kPa1

7流量（實際狀態(tài)）L/min2

8樣氣溫度℃1

9樣氣濕度或樣氣露點濕度%RH1

5.4.2參數(shù)顯示、記錄和輸出要求

5.4.2.1具備顯示、記錄和輸出表2中所列參數(shù)的功能。

表2參數(shù)清單

參數(shù)類別參數(shù)名稱

濃度修正斜率

系統(tǒng)修正參數(shù)

濃度修正截距

測量校準系數(shù)（如β射線吸收系數(shù)或振蕩天平彈性系數(shù)等）

環(huán)境溫度校準系數(shù)

測量參數(shù)

環(huán)境大氣壓校準系數(shù)

流量校準系數(shù)

4

續(xù)表

參數(shù)類別參數(shù)名稱

動態(tài)加熱啟動濕度點

動態(tài)加熱系

樣品采集單樣氣溫度校準系數(shù)

統(tǒng)參數(shù)

元參數(shù)樣氣濕度校準系數(shù)

（根據(jù)實際揮發(fā)性補償系統(tǒng)測量腔體溫度

揮發(fā)性補償

配置選擇）樣氣溫度校準系數(shù)

系統(tǒng)參數(shù)

樣氣露點濕度校準系數(shù)

5.4.2.2具備參數(shù)修改后留痕功能，應(yīng)能記錄和輸出被修改的參數(shù)名稱、修改用戶、修改時

間、修改前參數(shù)值和修改后參數(shù)值，每一項參數(shù)的修改記錄保存次數(shù)不少于50次。

5.4.3氣密性檢查功能要求

具備氣密性檢查功能。

5.4.4斷電恢復(fù)功能要求

儀器斷電后，能自動保存數(shù)據(jù)；恢復(fù)供電后系統(tǒng)可自動啟動，并恢復(fù)正常工作狀態(tài)。

5.4.5濾紙帶（膜）要求

在規(guī)定膜面流速下，采樣濾紙帶（膜）要求對0.3μm顆粒物的截留效率≥99.7%。

5.4.6切割器性能要求

5.4.6.1PM10切割器性能

（1）50%切割粒徑：Da50=（10±0.5）μm；

（2）捕集效率的幾何標準偏差：σg=1.5±0.1。

5.4.6.2PM2.5切割器性能

（1）50%切割粒徑：Da50=（2.5±0.2）μm；

（2）捕集效率的幾何標準偏差：σg=1.2±0.1。

5.4.6.3PM2.5切割器加載測試

切割器性能按附錄B中B.2進行加載后，應(yīng)符合5.4.6.2的要求。

6性能指標

33

PM10和PM2.5自動監(jiān)測系統(tǒng)的測量范圍應(yīng)為（0～1000）μg/m或（0～10000）μg/m（

可選），最小顯示單位為0.1μg/m3，其性能指標應(yīng)符合表3的要求。

5

表3PM10和PM2.5自動監(jiān)測系統(tǒng)性能指標要求

檢測項目性能指標檢測方法

檢出限≤2μg/m37.1

校準膜示值誤差±2%7.2

溫度測量示值誤差±2℃7.3

大氣壓測量示值誤差±1kPa7.4

平均流量偏差：±5%設(shè)定流量

流量測試流量相對標準偏差：≤2%7.5

平均流量示值誤差：≤2%

時鐘誤差：±2min

斷電影響測試7.6

斷電條件下進行流量測試，應(yīng)符合流量測試指標。

電壓影響測試不同供電電壓條件下進行流量測試，應(yīng)符合流量測試指標。7.7

大氣壓影響測試不同大氣壓條件下進行流量測試，應(yīng)符合流量測試指標。7.8

PM10≤10%

平行性7.9

PM2.5≤15%

斜率（k）：1±0.1

截距（b）：

33

PM10當k≥1時，-10μg/m≤b≤（110-100×k）μg/m；

當k≤1時，（90-100×k）μg/m3≤b≤10μg/m3

相關(guān)系數(shù)（r）：≥0.95

參比方法比對測試7.10

斜率（k）：1±0.1

截距（b）：

33

PM2.5當k≥1時，-5μg/m≤b≤（55-50×k）μg/m；

當k≤1時，（45-50×k）μg/m3≤b≤5μg/m3

相關(guān)系數(shù)（r）：≥0.95

有效數(shù)據(jù)率≥90%7.11

7檢測方法

7.1檢出限

在室內(nèi)環(huán)境下，取下采樣入口和切割器，將過濾精度為0.1μm的高效過濾器連接到待

測監(jiān)測儀的進氣口。將待測監(jiān)測儀的濃度修正截距增加10μg/m3（本指標測試完成后恢復(fù)原

設(shè)置），待監(jiān)測儀運行穩(wěn)定后，取24h的儀器測量均值為一個樣品ri，共測試15組樣品，

按公式（1）計算其標準偏差。

n2

rir

Si1（1）

0n1

3

式中：S0——待測監(jiān)測儀零點噪聲，μg/m；

r——待測監(jiān)測儀測量值的平均值，μg/m3；

3

ri——待測監(jiān)測儀第i次測量值，μg/m；

i——記錄數(shù)據(jù)的序號（i=1～n）；

6

n——記錄數(shù)據(jù)的總個數(shù)（n=15）。

按公式（2）計算待測監(jiān)測儀的檢出限RDL，測試結(jié)果應(yīng)符合表3中的要求。

RDL2S0（2）

3

式中：RDL——待測監(jiān)測儀的檢出限，μg/m。

7.2校準膜示值誤差

待測監(jiān)測儀預(yù)熱穩(wěn)定后，按照操作規(guī)程放入具有一定濃度的校準膜片或標準物質(zhì)，待讀

數(shù)穩(wěn)定后記錄顯示值。測試共進行3天，其中每天測量3次，每次測量間隔不少于1h。按

公式（3）計算每天的示值誤差SCi，每天的測試結(jié)果應(yīng)符合表3中的要求。

CiC0

SCi100%（3）

C0

式中：SCi——待測監(jiān)測儀第i天示值誤差，%；

待測監(jiān)測儀第天測量平均值，2（）；

Ci——iμg/cmμg

2

C0——校準物質(zhì)的標稱值，μg/cm（μg）；

i——測試天數(shù)，（i=1～3）。

7.3溫度測量示值誤差

將待測監(jiān)測儀的環(huán)境溫度檢測單元放入恒溫環(huán)境中，在（-30～50）℃溫度范圍內(nèi)分別

設(shè)置4個溫度測試點：（-20，0，20，50）℃，恒溫裝置的實際控制溫度與上述設(shè)定溫度允

許偏差±2℃。待恒溫裝置溫度穩(wěn)定后，每隔5min記錄1次標準溫度值和待測監(jiān)測儀顯示溫

度值，每個溫度點連續(xù)測試3次。按公式（4）計算待測監(jiān)測儀的溫度測量示值誤差Δti，每

個檢測點的測試結(jié)果應(yīng)符合表3中的要求。

3

tpijtsij

tj1（4）

i3

式中：Δti——第i個測試點溫度測量示值誤差，℃；

tpij——第i個測試點第j次待測監(jiān)測儀的環(huán)境溫度示值，℃；

tsij——第i個測試點第j次標準溫度值，℃；

j——第j次，（j=1～3）；

i——測試點序號，（i=1～4）。

7.4大氣壓測量示值誤差

將待測監(jiān)測儀的壓力檢測單元放入氣壓艙中，在大氣壓測量的范圍（80～106）kPa內(nèi)，

選取以下5個檢測點：80kPa，90kPa，100kPa，106kPa和當前環(huán)境氣壓，各檢測點的實

際穩(wěn)定值與上述規(guī)定值允許偏差±0.5kPa。待氣壓艙的壓力穩(wěn)定后，每隔5min記錄1次標

準壓力值和待測監(jiān)測儀顯示壓力值，每個檢測點測量3次，按公式（5）計算待測監(jiān)測儀的

大氣壓測量示值誤差ΔPi，每個檢測點的測試結(jié)果應(yīng)符合表3中的要求。

7

3

PpijPsij

Pj1（5）

i3

式中：ΔPi——第i個測試點待測監(jiān)測儀大氣壓測量示值誤差，kPa；

Ppij——第i個測試點標準壓力值，kPa；

Psij——第i個測試點待測監(jiān)測儀壓力測量值，kPa；

j——第j次，（j=1～3）；

i——測試點序號，（i=1～5）。

7.5流量測試

取下采樣入口和切割器，將標準流量計的出氣口通過流量測量適配器連接到待測監(jiān)測儀

的進氣口。開啟待測監(jiān)測儀，預(yù)熱后進入流量檢測界面，待測監(jiān)測儀顯示的流量穩(wěn)定后開始

測試。測試連續(xù)進行6h，至少每隔5min記錄1次標準流量計和待測監(jiān)測儀的瞬時流量值

（實際狀態(tài)）。測試完成后，按照公式（6）、（7）、（8）、（9）、（10）計算流量測試

的相關(guān)指標，測試結(jié)果應(yīng)符合表3中的要求。

1n

（）

QRQRi6

ni1

式中：QR——測試期間標準流量計平均流量值，L/min；

QRi——測試期間標準流量計瞬時流量值，L/min；

i——測試期間記錄瞬時時間點的序號，（i=1～n）；

n——測試期間記錄瞬時時間點的總個數(shù)。

1n

（）

QCQCi7

ni1

式中：QC——測試期間待測監(jiān)測儀平均流量值，L/min；

QCi——測試期間待測監(jiān)測儀瞬時流量值，L/min。

QRQS

QR100%（8）

QS

式中：ΔQR——平均流量偏差，%；

QS——待測監(jiān)測儀設(shè)定的采樣流量，L/min。

n

）2

(QRiQR

i1

n1

CVR100%（9）

QR

式中：CVR——流量相對標準偏差，%。

8

QRQC

Qdiff100%（10）

QR

式中：Qdiff——流量示值誤差，%。

7.6斷電影響測試

a）取下采樣入口和切割器，將標準流量計的出氣口通過流量測量適配器連接到待測監(jiān)

測儀的進氣口。開啟待測監(jiān)測儀，當待測監(jiān)測儀顯示的流量穩(wěn)定后，讀取并記錄顯示的時間

（時-分-秒）記為開始時間t0，同時啟動秒表開始計時和測試，測試連續(xù)進行6h。

b）在此期間要求斷電總計5次，各次斷電的持續(xù)時間分別為20s、40s、2min、7min

和20min左右，且在每次斷電之間應(yīng)保證不少于10min正常供電。

c）測試期間至少每隔5min記錄1次標準流量計和待測監(jiān)測儀瞬時流量值。按照公式

（6）、（7）、（8）、（9）、（10）計算流量測試指標。

d）當運行6h±60s時，分別讀取和記錄待測監(jiān)測儀顯示時間t1和秒表顯示時間t2。按

公式（11）計算時鐘誤差。

tt1t0t2（11）

式中：Δt——時鐘誤差，s；

t0——待測監(jiān)測儀初始時間，（時-分-秒）；

t1——待測監(jiān)測儀結(jié)束時間，（時-分-秒）；

t2——秒表顯示時間，（時-分-秒）。

e）測試結(jié)果應(yīng)符合表3中的要求。

7.7電壓影響測試

a）依次連接調(diào)壓器、待測監(jiān)測儀和標準流量計，調(diào)節(jié)調(diào)壓器至交流電壓為（198±2）

V，穩(wěn)定至少30min。

b）在此狀態(tài)下進行6h連續(xù)測試，測試期間至少每隔5min記錄1次交流電壓值、標準

流量計和待測監(jiān)測儀瞬時流量值。

c）緩慢調(diào)節(jié)調(diào)壓器至交流電壓為（242±2）V，穩(wěn)定至少30min，重復(fù)進行b）的測試

步驟。

d）按照公式（6）、（7）、（8）、（9）、（10）分別計算兩種電壓下的流量測試指

標，測試結(jié)果應(yīng)符合表3中的要求。

7.8大氣壓影響測試

a）依次連接待測監(jiān)測儀和標準流量計，將其全部置于氣壓艙內(nèi)。調(diào)整設(shè)置氣壓測試艙

內(nèi)氣壓為80kPa。在艙內(nèi)氣壓達到（80±1）kPa后至少穩(wěn)定30min，保證待測監(jiān)測儀內(nèi)的

壓力達到均衡狀態(tài)。

b）在此狀態(tài)下進行6h連續(xù)測試，測試期間至少每隔5min記錄1次艙內(nèi)氣壓值、標準

流量計流量值和待測監(jiān)測儀瞬時流量值。

9

c）緩慢調(diào)節(jié)氣壓測試艙內(nèi)的氣壓至106kPa。在艙內(nèi)氣壓達到（106±1）kPa后至少穩(wěn)

定30min，保證待測監(jiān)測儀內(nèi)的壓力達到均衡狀態(tài)。重復(fù)進行b）的測試步驟。

d）完成測試后，緩慢調(diào)節(jié)氣壓測試艙內(nèi)氣壓至實驗現(xiàn)場氣壓值，當艙內(nèi)氣壓指示達到

實驗現(xiàn)場氣壓時，方可打開氣壓艙門取出待測監(jiān)測儀。

e）按照公式（6）、（7）、（8）、（9）、（10）分別計算兩種氣壓狀態(tài)下的流量測

試指標。測試結(jié)果應(yīng)符合表3中的要求。

7.9平行性

在同一環(huán)境條件下，將三臺待測監(jiān)測儀的采樣入口調(diào)整到同一高度，分別進行采樣流量

校準和設(shè)置后，進行平行性測試。每組樣品連續(xù)測試（23±1）h，共測試至少23組樣品；

記錄每臺待測系統(tǒng)每次測量濃度值Cij，i為待測系統(tǒng)的編號（i=1～3），j為檢測樣品的序

號（j=1～n，n≥23）。

a）按公式（12）計算每個樣品三臺待測監(jiān)測儀測量結(jié)果的平均值為Cj。

3

Cij

Ci1（12）

j3

3

式中：Cj——3臺待測監(jiān)測儀測量第j組樣品濃度的平均值，μg/m；

3

Ci,j——第i臺待測監(jiān)測儀測量第j個樣品的濃度值，μg/m。

b）按公式（13）計算3臺待測監(jiān)測儀測試結(jié)果的相對標準偏差Pj。

32

CijCj

i1

2

Pj100%（13）

Cj

式中：Pj——3臺待測監(jiān)測儀第j個樣品測量結(jié)果的相對標準偏差，%。

c）按公式（14）計算3臺待測監(jiān)測儀平行性P，測試結(jié)果應(yīng)符合表3中的要求。

n

2

Pj

Pi1100%（14）

n

式中：P——平行性，%。

7.10參比方法比對測試

7.10.1測試地點要求

7.10.1.1PM10測試地點

PM10自動監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)在以下2個地區(qū)進行2次參比方法比對測試：

a）北方地區(qū)，具有較高的PM10濃度和較高的半揮發(fā)性有機污染物特征；

b）南方地區(qū)，具有較低的PM10濃度和較高的相對濕度特征。

10

7.10.1.2PM2.5測試地點

PM2.5自動監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)在以下至少2個地區(qū)進行不少于4次參比方法比對測試：

a）北方地區(qū)，具有較高的PM2.5濃度和較高的半揮發(fā)性有機污染物特征；

b）南方地區(qū)，具有較低的PM2.5濃度和較高的相對濕度特征；

c）中部偏北地區(qū)，具有較高的PM2.5濃度和大幅度的環(huán)境溫度變化特征；

d）西北地區(qū)，具有較高海拔和高風(fēng)速環(huán)境特征。

7.10.2比對測試程序

a）在開展比對測試時，應(yīng)在測試現(xiàn)場同時安裝3臺待測監(jiān)測儀和至少3臺參比采樣器，

采樣器性能應(yīng)滿足HJ93技術(shù)要求，參比方法操作規(guī)范應(yīng)符合HJ618、HJ656技術(shù)要求；

采樣器和待測系統(tǒng)應(yīng)確保安放位置相距（2～4）m（當采樣流量低于200L/min時，距離應(yīng)

不小于1m），采樣入口位于同一高度，并避免受到臨近障礙物或污染源的干擾。

b）參比方法每組樣品的采樣時間為（23±1）h，取相同采樣時間段內(nèi)的待測監(jiān)測儀數(shù)

據(jù)和參比方法測試數(shù)據(jù)作為一個數(shù)據(jù)對，每組數(shù)據(jù)對必須包含三臺參比方法測試數(shù)據(jù)和至少

兩臺待測監(jiān)測儀數(shù)據(jù)。對于缺失的待測監(jiān)測儀數(shù)據(jù)，應(yīng)提供解釋和說明。

c）單組樣品中參比方法測試數(shù)據(jù)的平均值應(yīng)盡量控制在一定濃度范圍內(nèi)，其中PM10

33

應(yīng)控制在（15～300）μg/m，PM2.5應(yīng)控制在（3～200）μg/m。

d）在每個測試場地開展的每次比對測試，應(yīng)獲得至少23組有效的測試數(shù)據(jù)對。若有效

數(shù)據(jù)對超過23組，則應(yīng)將所有有效數(shù)據(jù)納入數(shù)據(jù)分析中。

e）測試期間，待測監(jiān)測儀的系統(tǒng)修正參數(shù)、動態(tài)加熱系統(tǒng)參數(shù)（或揮發(fā)性補償系統(tǒng)參

數(shù)）應(yīng)與出廠設(shè)置保持一致。

f）所有測試數(shù)據(jù)均應(yīng)保留原始數(shù)據(jù)，不得四舍五入、修改或刪除，計算平均值或中間

量時，其結(jié)果應(yīng)較原始數(shù)據(jù)位數(shù)多一位。

7.10.3計算步驟

a）按公式（15）計算采樣器每組樣品濃度的平均值Rj。

m

Ri,j

Ri1（15）

jm

式中：i——采樣器的序號，（i=1～m）；

m——采樣器總個數(shù)，（m≥3）；

j——有效樣品的編號，（j=1～n）；

n——有效樣品總數(shù)，（n≥23）；

3

Rj——采樣器第j組樣品濃度的平均值，μg/m；

3

Ri,j——第i臺采樣器第j個樣品的濃度值，μg/m。

b）分別計算每組采樣器測試結(jié)果的標準偏差或相對標準偏差，應(yīng)小于等于5μg/m3或

5%，否則該組參比測試數(shù)據(jù)無效。

c）按公式（12）計算3臺待測監(jiān)測儀測試對應(yīng)時間段內(nèi)濃度的平均值Cj。

11

d）按公式（13）計算3臺待測監(jiān)測儀測試結(jié)果的相對標準偏差Pj，按公式（14）計算

3臺待測監(jiān)測儀平行性P，應(yīng)符合表3中平行性的要求。

e）當參比測試數(shù)據(jù)和待測監(jiān)測儀數(shù)據(jù)都有效時，組成一組有效數(shù)據(jù)對。將參比測試數(shù)

據(jù)與相應(yīng)的待測監(jiān)測儀數(shù)據(jù)進行線性回歸分析，以參比測試數(shù)據(jù)為橫軸，待測監(jiān)測儀數(shù)據(jù)為

縱軸，按公式（16）計算回歸曲線的斜率k。

n

(RjR)(CjC)

j1（）

kn16

2

(RjR)

j1

式中：k——比對測試回歸曲線斜率；

C——n組待測監(jiān)測儀測量濃度的平均值，μg/m3；

R——n組參比采樣器測量濃度的平均值，μg/m3。

f）按公式（17）計算回歸曲線的截距b。

bCkR（17）

式中：b——比對測試回歸曲線截距，μg/m3。

g）按公式（18）計算回歸曲線的相關(guān)系數(shù)r。

n

(RjR)(CjC)

rj1（18）

nn

22

(RjR)(CjC)

j1j1

式中：r——比對測試回歸曲線相關(guān)系數(shù)。

h）測試結(jié)果應(yīng)符合表3中的要求。

7.11有效數(shù)據(jù)率

進行參比方法比對測試同時，考核待測監(jiān)測儀的有效數(shù)據(jù)率。期間要對每次維護時間、

故障時間及內(nèi)容進行詳細記錄，且兩次維護間隔不得小于14天。

按公式（19）計算有效數(shù)據(jù)率，測試結(jié)果應(yīng)符合表3中的要求。

T-T

D(12)100%（19）

T1

式中：D——有效數(shù)據(jù)率，%；

T1——參比方法比對測試期間總時間，d；

T2——參比方法比對測試期間維護和故障的時間，d。

12

附錄A

（規(guī)范性附錄）

環(huán)境空氣PM10和PM2.5連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)記錄和輸出要求

A.1數(shù)據(jù)記錄要求

PM10和PM2.5自動監(jiān)測系統(tǒng)處理實時數(shù)據(jù)和定時段數(shù)據(jù)時，應(yīng)采用的數(shù)據(jù)格式見下表。

A.1.1系統(tǒng)應(yīng)至少能顯示并記錄顆粒物的標準狀態(tài)濃度、實際狀態(tài)濃度、流量（實際狀態(tài)）、

標準狀態(tài)累積體積、實際狀態(tài)累積體積、環(huán)境溫度、環(huán)境大氣壓、樣氣溫度、樣氣濕度或露

點濕度等實時數(shù)據(jù)。

A.1.2小時數(shù)據(jù)應(yīng)至少記錄該時間段內(nèi)PM10或PM2.5的標準狀態(tài)濃度、實際狀態(tài)濃度、標準

狀態(tài)累積體積、實際狀態(tài)累積體積、環(huán)境溫度、環(huán)境大氣壓、樣氣溫度、樣氣濕度或露點濕

度的測量值，并且具備三個月以上數(shù)據(jù)存儲能力。

A.1.3分鐘數(shù)據(jù)應(yīng)至少記錄該時刻的環(huán)境大氣壓、環(huán)境溫度、流量（實際狀態(tài)）、樣氣溫度、

樣氣濕度或露點濕度的測量值，并且具備三個月以上數(shù)據(jù)存儲能力。

A.1.4應(yīng)統(tǒng)計記錄當日小時數(shù)據(jù)的最大值、最小值和日均值，并且具備三個月以上數(shù)據(jù)存儲

能力。

表A.1數(shù)據(jù)時間標簽一覽表

數(shù)據(jù)時間類型時間標簽定義描述與示例

時間標簽為數(shù)據(jù)采集的時201203210916為2012年3

刻，數(shù)據(jù)為相應(yīng)時刻采集月21日9時16分00秒的

分鐘數(shù)據(jù)YYYYMMDDHHMM

的瞬時值或1分鐘測量均瞬時值或9時15分01秒至

值9時16分00秒的測量均值

時間標簽為測量截止時2012032107為2012年3月

小時數(shù)據(jù)YYYYMMDDHH間，數(shù)據(jù)為此時刻前一小21日06時01分至07時00

時的測量均值分的測量均值。

時間標簽為測量開始時

20120321為2012年3月21

間，數(shù)據(jù)為當日1時至24

日均值數(shù)據(jù)YYYYMMDD日1時至22日0時的測量

時（第二天0時）的測量

均值

均值

A.2數(shù)據(jù)處理要求

A.2.1顆粒物標準狀態(tài)濃度小時數(shù)據(jù)

顆粒物標準狀態(tài)濃度小時數(shù)據(jù)按公式（A1）計算：

mi1000

Csi（A1）

Vsi

13

3

式中：Csi——監(jiān)測儀第i小時顆粒物標況濃度，μg/m；

mi——監(jiān)測儀第i小時所采集到的顆粒物質(zhì)量，μg；

Vsi——監(jiān)測儀第i小時的標準狀態(tài)累積體積，L。

A.2.2顆粒物實際狀態(tài)濃度小時數(shù)據(jù)

顆粒物實際狀態(tài)濃度小時數(shù)據(jù)按公式（A2）計算：

mi1000

Ci（A2）

Vi

3

式中：Ci——監(jiān)測儀第i小時顆粒物實際狀態(tài)濃度，μg/m；

Vi——監(jiān)測儀第i小時的實際狀態(tài)累積體積，L。

A.2.3采樣流量轉(zhuǎn)換計算

采樣流量轉(zhuǎn)換計算按公式（A3）計算：

273B

QQa（A3）

s273t101.325

式中：Qs——流量（標準狀態(tài)），L/min；

Q——流量（實際狀態(tài)），L/min；

Ba——環(huán)境大氣壓力，kPa；

t——環(huán)境溫度，℃。

A.2.4顆粒物標準狀態(tài)濃度日均值

顆粒物標準狀態(tài)濃度日均值按公式（A4）計算：

n

Csi

Ci1（A4）

sn

3

式中：Cs——監(jiān)測儀標準狀態(tài)日均值濃度，μg/m；

3

Csi——監(jiān)測儀當日第i小時標準狀態(tài)濃度，μg/m；

n——當日監(jiān)測小時數(shù)（20≤n≤24）。

14

附錄B

（資料性附錄）

環(huán)境空氣PM10和PM2.5連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)切割器性能要求和檢測方法

B.1切割性能

切割性能測試可使用分流測試法、靜態(tài)箱測試法，通過獲得捕集效率與粒徑的關(guān)系得到

該切割器的50%切割粒徑和捕集效率的幾何標準偏差，并符合表B.1的要求。

表B.1切割效率指標要求

指標PM10PM2.5

50%切割粒徑Da50=（10±0.5）μmDa50=（2.5±0.2）μm

捕集效率的幾何標準偏差σg=1.5±0.1σg=1.2±0.1

B.1.1分流測試法

（1）將待測切割器去除進氣部件，通過分流管連接流量適配器、待測切割器和氣溶膠

檢測儀器，切割器應(yīng)豎直放置。

（2）通過單分散固態(tài)氣溶膠發(fā)生器發(fā)生單分散固態(tài)的氣溶膠顆粒，實驗粒子的粒徑要

求見表B.2。

表B.2實驗粒子的粒徑要求

序號PM10實驗粒子的粒徑要求PM2.5實驗粒子的粒徑要求

13±0.51.5±0.25

25±0.52.0±0.25

35±0.52.2±0.25

49±0.52.5±0.25

511±1.02.8±0.25

613±1.03.0±0.25

715±1.03.5±0.25

817±1.04.0±0.5

（3）采用氣溶膠檢測儀器（例如氣溶膠粒徑譜儀）分別測定切割器上、下游的氣溶膠

濃度。記錄為C111和C211。

（4）分別依次生成表B.2中所列的8種粒徑的霧化單分散固態(tài)氣溶膠顆粒。重復(fù)以上

操作，直至8種粒徑的霧化單分散固態(tài)氣溶膠顆粒測試完畢，得到C1ij和C2ij。

（5）重復(fù)上述操作三次，按公式（B1）計算得到8組24個捕集效率的數(shù)據(jù)。

C2ij

ij100%（B1）

C1ij

15

式中：ηij——每個粒徑點單次測量的捕集效率，%；

3

C1ij——切割器上游固態(tài)單分散顆粒物單次測量濃度，/m；

3

C2ij——切割器下游固態(tài)單分散顆粒物單次測量濃度，/m；

i——發(fā)生的氣溶膠粒徑點（i=1～8）；

j——每個粒徑點測量的次數(shù)（j=1～3）。

（6）按公式（B2）分別計算得到8個粒徑點捕集效率的平均值。

3