JJG(浙) 137-2017 細(xì)顆粒物(PM2.5)自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀檢定規(guī)程

JJG(浙)137-2017 2細(xì)顆粒物(PM?.5)自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀檢定規(guī)程JJG(浙)137-2017本規(guī)程經(jīng)浙江省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局于2017年6月30日批準(zhǔn)，并自2017年7月15日起施行。聚光科技(杭州)股份有限公司陳哲敏(浙江省計(jì)量科學(xué)研究院)林楨(浙江省計(jì)量科學(xué)研究院)陳寧(浙江省計(jì)量科學(xué)研究院)李國(guó)水(浙江省計(jì)量科學(xué)研究院)潘孫強(qiáng)(浙江省計(jì)量科學(xué)研究院)黃偉(聚光科技(杭州)股份有限公司)孫鴻良(杭州市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站)IJJG(浙)137-2017目錄 2術(shù)語(yǔ)和計(jì)量單位 4計(jì)量性能要求 5通用技術(shù)要求 6.1檢定環(huán)境條件 6.2檢定用標(biāo)準(zhǔn)器具及設(shè)備 6.3檢定項(xiàng)目 附錄A測(cè)量不確定度評(píng)定實(shí)例 附錄BPM?5自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀檢定記錄格式 附錄CPM?5自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀檢定證書內(nèi)頁(yè)格式 附錄DPM25自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀檢定結(jié)果通知書內(nèi)頁(yè)格式 Ⅱ空氣顆粒物(PM10和PM?.5)連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)要求及檢測(cè)方法》和HJ93-2013《環(huán)境空氣顆粒物(PM10和PM2.5)采樣器技術(shù)要求及檢測(cè)方法》等標(biāo)準(zhǔn)1范圍2術(shù)語(yǔ)和計(jì)量單位2.4工作點(diǎn)流量airflowrate2.550%切割粒徑(Da50)50%cutpointdiameter2.6捕集效率的幾何標(biāo)準(zhǔn)偏差(og)geometricstandarddeviationofsampling(1)捕集效率為16%時(shí)對(duì)應(yīng)的粒子空氣動(dòng)力學(xué)直徑Da16與捕集效率為50%(2)捕集效率為50%時(shí)對(duì)應(yīng)的粒子空氣動(dòng)力學(xué)直徑Da50與捕集效率為84%計(jì)算公式見(1)、(2)式：23概述4計(jì)量性能要求±5%工作點(diǎn)流量大氣壓示值誤差350%切割粒徑5通用技術(shù)要求6計(jì)量器具控制6.1.1環(huán)境溫度：(15~30)℃;相對(duì)濕度：≤85%。PM?5質(zhì)量濃度檢定裝置的測(cè)量不確定度為6%,k=2。4測(cè)量范圍為(-60~100)℃,分度值0.01℃,最大允許誤差為±0.1℃。測(cè)量范圍為(60~106)kPa,最大允許誤差為±0.15kPa。6.3檢定項(xiàng)目檢定項(xiàng)目見表2。首次檢定后續(xù)檢定外觀十十十十十十十十十十十十十十溫度示值誤差十十大氣壓示值誤差十十十十十十十50%切割粒徑十十注：1.“+”為需要檢定項(xiàng)目；“-”為不需要檢定項(xiàng)目。2.經(jīng)安裝及維修后對(duì)采樣裝置計(jì)量性能有較大影響的，其行。6.4檢定方法氣路連接正確，數(shù)顯部位顯示清晰完整。6.4.2檢定前準(zhǔn)備儀器需在檢定環(huán)境條件下放置2h以上，方可進(jìn)行檢定。JJG(浙)137-20175在檢定環(huán)境中，啟動(dòng)儀器，待其穩(wěn)定后將流量標(biāo)準(zhǔn)裝置與儀器進(jìn)氣口相連，連續(xù)讀取標(biāo)準(zhǔn)流量值和被檢儀器流量示值(均為工況)3次，按公式(3)計(jì)算瞬在檢定環(huán)境中，待儀器穩(wěn)定后，使用流量標(biāo)準(zhǔn)裝置測(cè)量?jī)x器工況流量，重復(fù)測(cè)量3次，按公式(4)計(jì)算平均流量偏差。Q—儀器流量的算術(shù)平均值，L/min;Q,—儀器的工作點(diǎn)流量，16.67L/min。在檢定環(huán)境中，待儀器穩(wěn)定后，使用流量標(biāo)準(zhǔn)裝置測(cè)量?jī)x器工況流量，重復(fù)測(cè)量6次，按公式(5)計(jì)算流量重復(fù)性。式中：sr—儀器的流量重復(fù)性；Qe—儀器流量的算術(shù)平均值，L/min;n—測(cè)量次數(shù)。6在檢定環(huán)境中，待儀器穩(wěn)定后，使用流量標(biāo)準(zhǔn)裝置測(cè)量?jī)x器流量的初始值Q,并開始計(jì)時(shí)，以后每隔20分鐘讀取1次流量值，共3次。對(duì)于間歇抽氣的儀器，可縮短間隔時(shí)間以在單個(gè)抽氣周期內(nèi)讀取3次流量值。取4個(gè)讀數(shù)中的最大值和最小值按公式(6)計(jì)算采樣流量穩(wěn)定性。式中：δ—流量穩(wěn)定性；Qmin—儀器最小流量示值，L/min;在檢定環(huán)境中，待儀器穩(wěn)定后，將被檢儀器的時(shí)間設(shè)定為1小時(shí)，啟動(dòng)被檢儀器的同時(shí)按下秒表開始計(jì)時(shí)，當(dāng)被檢采樣器停止工作時(shí)停止秒表或計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)。分別讀取和記錄被檢儀器開始時(shí)間to、結(jié)束時(shí)間t?和秒表顯示時(shí)間t?。按公式 (7)計(jì)算計(jì)時(shí)示值誤差。t?—被檢儀器結(jié)束時(shí)間，(時(shí)-分-秒);在檢定環(huán)境中，待儀器穩(wěn)定后，分別讀取并記錄標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)環(huán)境溫度示值Ts和被檢儀器環(huán)境溫度顯示值Tm,按公式(8)計(jì)算溫度示值誤差。T?—標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)溫度示值，℃。在檢定環(huán)境中，待儀器穩(wěn)定后，分別讀取并記錄標(biāo)準(zhǔn)氣壓計(jì)壓力值Ps和被檢JJG(浙)137-20177儀器大氣環(huán)境壓力顯示值Pm,按公式(9)計(jì)算被檢儀器大氣壓示值誤差8。被檢儀器顯示大氣壓示值，kPa;6.4.10質(zhì)量濃度示值誤差將被檢儀器按照附錄A所示的質(zhì)量濃度檢定裝置中開展檢定。按公式(10)計(jì)算儀器在每個(gè)質(zhì)量濃度點(diǎn)的質(zhì)量濃度示值誤差。本規(guī)程中的質(zhì)量濃度為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)溫度為273.15K,壓力為101.325kPa時(shí)的濃度。6.4.11質(zhì)量濃度零點(diǎn)漂移在被檢儀器正常工作過程中，在測(cè)量單元前串接0.3μm過濾濾筒抽取空氣，保持氣體流速穩(wěn)定，連續(xù)讀取儀器示值3次，記錄儀器示值C?、C?、C?,分別計(jì)算C?、C?與C?的偏差，取其中絕對(duì)值最大的值為儀器質(zhì)量濃度零點(diǎn)漂移的檢定結(jié)果。86.4.12切割器50%切割粒徑與捕集效率的幾何標(biāo)準(zhǔn)偏差采用表3所示的8種粒徑的顆粒物進(jìn)行切割性能檢定，檢定示意圖如圖1所示，所采用的顆粒物為有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)或可溯源的粒徑譜儀監(jiān)測(cè)的單分散顆粒物。實(shí)驗(yàn)粒子的空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑(μm)利用氣溶膠發(fā)生器發(fā)生如表3所示的單分散氣溶膠顆粒，通過粒徑譜儀獲得切割器上下游濃度值，每個(gè)點(diǎn)單獨(dú)測(cè)量3次，利用式(12)計(jì)算單次氣溶膠的捕集效率。式中：n;—每個(gè)粒徑點(diǎn)單次測(cè)量的捕集效率，%;Cl;—切割器上游固態(tài)單分散顆粒物單次測(cè)量濃度，/m3;C?j—切割器下游固態(tài)單分散顆粒物單次測(cè)量濃度，/m3;i—發(fā)生的氣溶膠粒徑點(diǎn)(i=1~8);對(duì)發(fā)生8種粒徑的粒子，利用式(13)計(jì)算8個(gè)粒徑點(diǎn)的平均捕集效率，JJG(浙)137-20179式中：η—每個(gè)粒徑點(diǎn)捕集效率的平均值(i=1~8),%。對(duì)每個(gè)粒徑點(diǎn)進(jìn)行符合性判斷，利用式(14)計(jì)算捕集效率相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差，如果標(biāo)準(zhǔn)偏差超過10%,則該粒徑點(diǎn)的捕集效率測(cè)試無(wú)效，將得到的8個(gè)捕集效率平均值通過式(15)計(jì)算出擬合曲線，得出切割器捕集效率為16%,50%,84%時(shí)所對(duì)應(yīng)的空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑Da?6,Da50,Da84,y—每個(gè)粒徑點(diǎn)捕集效率。7檢定結(jié)果的處理7.1按本規(guī)程要求檢定合格的儀器，發(fā)給檢定證書；檢定不合格的儀器，發(fā)給檢定結(jié)果通知書，并注明不合格項(xiàng)目。7.2檢定證書和檢定結(jié)果通知書內(nèi)頁(yè)格式見附錄C,附錄D。8檢定周期PM2.5自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀的檢定周期不超過1年。JJG(浙)137-2017附錄A測(cè)量不確定度評(píng)定實(shí)例A.1概述PM?.5自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀主要用于測(cè)量空氣中細(xì)顆粒物(PM?.5)的質(zhì)量濃度，因此檢定結(jié)果的不確定度評(píng)定主要評(píng)定質(zhì)量濃度示值誤差的不確定度。質(zhì)量濃度示值誤差的不確定度包括質(zhì)量濃度檢定裝置引入的不確定度和檢定過程引入的不確定度。質(zhì)量濃度檢定裝置引入的不確定度主要包括PM?5質(zhì)量濃度監(jiān)測(cè)裝置引入的不確定度和氣溶膠發(fā)生混勻裝置不均勻性引入的不確定度；檢定過程引入的不確定度主要是濃度測(cè)量穩(wěn)定性。A.2方法分析將PM2.5質(zhì)量濃度檢定裝置和被檢儀器設(shè)定為相同采樣時(shí)間等流量采樣。記錄在 檢定時(shí)間段內(nèi)PM?5質(zhì)量濃度檢定裝置的標(biāo)準(zhǔn)濃度值Cs和被檢儀器濃度測(cè)量值Cm,計(jì)算得到PM?5質(zhì)量濃度示值誤差δA.3評(píng)定模型A.4不確定度評(píng)定質(zhì)量濃度檢定裝置示意圖如圖A1所示。1-氣溶膠發(fā)生器，2-靜電中和，3-混合稀釋器，4-鞘氣，5-激光器，6-擴(kuò)束系統(tǒng)，7-光闌，8-柱面鏡，9-光陷阱，10-光電倍增管，11-顆粒物采樣器，12-天平。PM?.5質(zhì)量濃度檢定裝置溯源至稱重法(實(shí)驗(yàn)中利用百萬(wàn)分之一天平稱重),以表A1給出的一組試驗(yàn)數(shù)據(jù)為例，進(jìn)行不確定度評(píng)定。稱重法濃度值Cb(μg/m3)PM?5質(zhì)量濃度檢定裝置測(cè)量值Cs(μg/m3)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差，得到不確定度為u(C,)=2.1%因此檢定裝置的測(cè)量不確定度為4.2%,k=2。A.4.2被檢儀器引入的不確定度評(píng)定。PM?5自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀檢定示意圖如圖A2所示。1-PM25自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀檢定裝置，2-被檢儀器。以表A2中給出的一組試驗(yàn)數(shù)據(jù)為例。PM2.5質(zhì)量濃度檢定裝置測(cè)量值C(μg/m3)被檢儀器示值Cm(μg/m3)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差，得到不確定度為擴(kuò)展不確定度為15%,k=2。JJG(浙)137-2017因此擴(kuò)展不確定度U=16%,k=2。 流量指示值(L/min)流量示值誤差(%)流量標(biāo)準(zhǔn)值(L/min)123平均流量偏差(%)流量值(L/min)次數(shù)123456流量重復(fù)性(%)流量值(L/min)123流量穩(wěn)定性(%)流量值(L/min)起始時(shí)間to(s)停止時(shí)間t?(s)秒表計(jì)時(shí)t?(s)示值誤差△t(s)標(biāo)準(zhǔn)溫度值Ts(℃)溫度測(cè)量值Tm(℃)示值誤差△T(℃)標(biāo)準(zhǔn)壓力值Ps(kPa)儀器壓力示