JJF 2159-2024 零氣發(fā)生器校準(zhǔn)規(guī)范

中華人民共和國國家計量技術(shù)規(guī)范JJF2159—2024零氣發(fā)生器校準(zhǔn)規(guī)范CalibrationSpecificationforZeroGasGenerators2024-10-19發(fā)布2025-04-19實施國家市場監(jiān)督管理總局發(fā)布JJF2159—2024零氣發(fā)生器校準(zhǔn)規(guī)范CalibrationSpecificationforZeroGasGenerators→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→ →→→→→→→→→→→→→→→→歸口單位:全國法制計量管理計量技術(shù)委員會機動車檢驗檢測分技術(shù)委員會主要起草單位:內(nèi)蒙古自治區(qū)計量測試研究院中國計量科學(xué)研究院杭州澤天春來科技股份有限公司參加起草單位:山西省檢驗檢測中心(山西省標(biāo)準(zhǔn)計量技術(shù)研究院)河北省計量監(jiān)督檢測研究院浙江省計量科學(xué)研究院黑龍江省計量檢定測試研究院本規(guī)范委托全國法制計量管理計量技術(shù)委員會機動車檢驗檢測分技術(shù)委員會負(fù)責(zé)解釋JJF2159—2024本規(guī)范主要起草人:閆軍(內(nèi)蒙古自治區(qū)計量測試研究院)劉沂玲(中國計量科學(xué)研究院)于志偉(杭州澤天春來科技股份有限公司)參加起草人:白敏[山西省檢驗檢測中心(山西省標(biāo)準(zhǔn)計量技術(shù)研究院)]岳寧(河北省計量監(jiān)督檢測研究院)趙存彬(浙江省計量科學(xué)研究院)劉娜娜(黑龍江省計量檢定測試研究院)JJF2159—2024Ⅰ引言 1范圍 (1)2引用文件 (1)3術(shù)語和計量單位 (1)4概述 (1)5計量特性 (2)6校準(zhǔn)條件 (2)6.1環(huán)境條件 (2)6.2測量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備 (2)7校準(zhǔn)項目和校準(zhǔn)方法 (3)7.1校準(zhǔn)前檢查及要求 (3)7.2發(fā)生器輸入為環(huán)境空氣時的零氣各組分氣體的體積分?jǐn)?shù)偏差、重復(fù)性和零氣露點校準(zhǔn) (3)7.3發(fā)生器輸入氣體為標(biāo)準(zhǔn)氣體時的零氣各組分氣體的體積分?jǐn)?shù)偏差校準(zhǔn) (5)7.4發(fā)生器凈化恢復(fù)能力 (5)8校準(zhǔn)結(jié)果的表達 (5)9復(fù)校時間間隔 (5)附錄A發(fā)生器校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)氣體及其濃度要求 (6)附錄B分析儀校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)氣體及其濃度要求 (7)附錄C校準(zhǔn)證書(內(nèi)頁)內(nèi)容 (8)附錄D校準(zhǔn)原始記錄 (9)附錄E傅里葉紅外氣體分析儀的測試方法示例 (11)附錄F零氣發(fā)生器氣體體積分?jǐn)?shù)偏差的不確定度評定 (17)JJF2159—2024ⅡJJF1059.1《測量不確定度評定與表示》共同構(gòu)成支撐本規(guī)范制定工作的基礎(chǔ)性系列規(guī)范。本規(guī)范主要參考GB3847—2018《柴油車污染物排放限值及測量方法(自由加速法及加載減速法)》、GB18285—2018《汽油車污染物排放限值及測量方法(雙怠速法及簡易工況法)》、JJG688—2017《汽車排放氣體測試儀》編制而成。依據(jù)以上兩個國家標(biāo)準(zhǔn)對零氣的各組分氣體體積分?jǐn)?shù)提出了相關(guān)要求。本規(guī)范為首次發(fā)布。JJF2159—20241零氣發(fā)生器校準(zhǔn)規(guī)范1范圍本規(guī)范適用于對機動車檢驗檢測機構(gòu)用零氣發(fā)生器(以下簡稱發(fā)生器)的校準(zhǔn)。2引用文件本規(guī)范引用了下列文件:JJF1071—2010國家計量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范編寫規(guī)則GB3847—2018柴油車污染物排放限值及測量方法(自由加速法及加載減速法)GB18285—2018汽油車污染物排放限值及測量方法(雙怠速法及簡易工況法)OIMLR99-1&2《機動車排氣分析儀第1部分:計量和技術(shù)要求;第2部分:計量控制和性能試驗》以上文件對本規(guī)范的引用是必不可少的,凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本規(guī)范;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本規(guī)范。3術(shù)語和計量單位GB3847—2018、GB18285—2018界定的及以下術(shù)語和定義適用于本規(guī)范。3.1零氣zerogas通過對環(huán)境空氣凈化產(chǎn)生的用于汽車排放氣體測試儀和柴油車氮氧化物檢測儀零點調(diào)整和氧量距點校正的氣體。注:氧氣體積分?jǐn)?shù)標(biāo)稱值默認(rèn)為20.8×10-2,其余各組分氣體體積分?jǐn)?shù)的標(biāo)稱值默認(rèn)為零。3.2計量單位測試儀采用法定計量單位,各組分氣體含量的測量結(jié)果用體積分?jǐn)?shù)表示,其中:CO、CO2、O2體積分?jǐn)?shù)的單位為“%”或“×10-2”;HC、NO、NO2體積分?jǐn)?shù)的單位為“×10-6”。4概述發(fā)生器是用于產(chǎn)生汽車排放氣體測試儀和柴油車氮氧化物檢測儀的校正零氣的一種儀器。發(fā)生器根據(jù)各組分氣體不同的理化特性,利用吸附、冷凝、催化轉(zhuǎn)化、化學(xué)轉(zhuǎn)化等原理實現(xiàn)對輸入氣體的凈化作用。發(fā)生器一般由壓縮空氣輸入裝置、壓力調(diào)節(jié)裝置、凈化裝置、輸出裝置和顯示裝置等組成。發(fā)生器中碳氫、一氧化碳凈化一般采用催化轉(zhuǎn)化法。發(fā)生器的零氣輸出一般分為1個通道、2個通道和4個通道等。依據(jù)國際建議OIMLR99-1&2的5.1,假設(shè)混合氣遵循理想氣體定律,其摩爾分?jǐn)?shù)等同于體積分?jǐn)?shù)。從摩爾分?jǐn)?shù)到體積分?jǐn)?shù)更精確的換算方法見ISO14912的規(guī)定。JJF2159—202425計量特性5.1零氣各組分氣體體積分?jǐn)?shù)偏差應(yīng)符合表1給出的要求。5.2零氣各組分氣體體積分?jǐn)?shù)重復(fù)性應(yīng)符合表1給出的要求。5.3產(chǎn)生零氣的露點溫度(以下簡稱露點)應(yīng)在-20℃以下。5.4發(fā)生器凈化恢復(fù)能力,應(yīng)符合表1給出的體積分?jǐn)?shù)允許偏差的要求。表1零氣各組分氣體體積分?jǐn)?shù)偏差和重復(fù)性要求氣體種類體積分?jǐn)?shù)允許偏差重復(fù)性一氧化碳<1×10-6不大于允許偏差的二分之一二氧化碳<2×10-6碳氫<1×10-6一氧化氮<1×10-6二氧化氮<1×10-6氧氣不超過標(biāo)稱值的±2%不大于最大允許誤差絕對值的二分之一注:本規(guī)范中的計量特性不作合格判定,僅供參考。6校準(zhǔn)條件6.1環(huán)境條件6.1.1溫度:(0~40)℃。6.1.2相對濕度:不大于85%。6.1.3電源:額定電壓(220±22)V。6.2測量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備校準(zhǔn)用儀器設(shè)備見表2。表2校準(zhǔn)用儀器設(shè)備序號名稱主要技術(shù)指標(biāo)1標(biāo)準(zhǔn)氣體見附錄A、附錄B2浮子流量計測量范圍:(1~10)L/min;準(zhǔn)確度等級:4.0級;流量可調(diào)節(jié)3傅里葉紅外氣體分析儀(或滿足要求的其他儀器)一氧化碳/一氧化氮/二氧化氮:測量范圍:(0~20)×10-6;最低檢出限:不大于0.1×10-6(通入體積分?jǐn)?shù)為0.5×10-6的標(biāo)準(zhǔn)氣體測量);示值誤差:不超過±2%FS;重復(fù)性:不大于0.1×10-6或者不大于1%;穩(wěn)定性:不超過±2%。JJF2159—20243表2(續(xù))序號名稱主要技術(shù)指標(biāo)3傅里葉紅外氣體分析儀(或滿足要求的其他儀器)丙烷/二氧化碳:測量范圍:(0~40)×10-6;最低檢出限:不大于0.2×10-6(通入體積分?jǐn)?shù)為1×10-6的標(biāo)準(zhǔn)氣體測量);示值誤差:不超過±2%FS;重復(fù)性:不大于0.2×10-6或者不大于1%;穩(wěn)定性:不超過±2%。氧氣:測量范圍:(0~25)×10-2;最低檢出限:不大于0.1×10-2(通入體積分?jǐn)?shù)為0.5×10-2的標(biāo)準(zhǔn)氣體測量);示值誤差:絕對誤差不超過±0.2×10-2;相對誤差不超過±1%;重復(fù)性:不大于0.1×10-2或者不大于0.5%;穩(wěn)定性:不超過±1%4溫濕度計(帶露點顯示功能)露點測量范圍:-40℃~20℃;露點示值誤差:不超過±2.0℃7校準(zhǔn)項目和校準(zhǔn)方法7.1校準(zhǔn)前檢查及要求7.1.1發(fā)生器一般具備零氣露點顯示功能或氣體溫濕度顯示功能。具備零氣露點顯示功能的發(fā)生器,露點顯示分辨力1℃,發(fā)生器產(chǎn)生的氣體露點應(yīng)在-20℃以下;具備氣體溫濕度顯示功能的發(fā)生器,溫度顯示分辨力1℃,相對濕度顯示分辨力1%。7.1.2采用催化轉(zhuǎn)化法的發(fā)生器應(yīng)具備催化轉(zhuǎn)化爐溫度顯示功能,溫度顯示分辨力1℃。催化轉(zhuǎn)化爐顯示溫度應(yīng)達到350℃(或參照發(fā)生器使用說明書要求)以上。7.1.3發(fā)生器銘牌標(biāo)識齊全、清楚,外機箱銘牌需體現(xiàn)設(shè)備整機編號和催化轉(zhuǎn)化爐編號,同時催化轉(zhuǎn)化爐外殼也需體現(xiàn)編號,與外機箱的催化轉(zhuǎn)化爐編號一致。7.1.4發(fā)生器一般具備流量、設(shè)備內(nèi)部耗材預(yù)計使用壽命(時間)顯示功能。7.2發(fā)生器輸入為環(huán)境空氣時的零氣各組分氣體的體積分?jǐn)?shù)偏差、重復(fù)性和零氣露點校準(zhǔn)7.2.1零氣各組分氣體體積分?jǐn)?shù)偏差7.2.1.1接通電源,按照發(fā)生器規(guī)定的時間預(yù)熱。7.2.1.2接通電源,按照傅里葉紅外氣體分析儀(以下簡稱分析儀)規(guī)定的時間預(yù)熱后,用附錄B中標(biāo)準(zhǔn)氣體對分析儀進行調(diào)零、量程校準(zhǔn)。7.2.1.3按照圖1要求連接各校準(zhǔn)設(shè)備。JJF2159—20244圖1發(fā)生器輸入為環(huán)境空氣時的校準(zhǔn)設(shè)備連接示意圖1—壓縮氣源;2—壓縮氣源閥門;3—壓縮氣源調(diào)壓閥;4—發(fā)生器調(diào)壓閥;5—發(fā)生器;6—帶流量調(diào)節(jié)的浮子流量計;7—分析儀;8—溫濕度計(帶露點顯示功能)7.2.1.4開啟壓縮氣源的閥門,按照發(fā)生器使用說明書的要求調(diào)節(jié)壓縮氣源及發(fā)生器各級減壓閥的壓力,調(diào)節(jié)發(fā)生器每一輸出通道氣體流量大于或等于4L/min,選擇一路零氣輸出通道,通過調(diào)節(jié)圖1中6的流量計使進入分析儀的流量滿足分析儀要求。7.2.1.5待分析儀示值穩(wěn)定后,記錄分析儀各組分氣體體積分?jǐn)?shù)顯示示值3次,并取算術(shù)平均值。7.2.1.6按公式(1)計算各組分氣體體積分?jǐn)?shù)偏差。式中:Δφi—零氣校準(zhǔn)時,第i式中:Δφi—零氣校準(zhǔn)時,第i組分氣體體積分?jǐn)?shù)偏差;φdi—零氣校準(zhǔn)時,第i組分氣體在分析儀3次讀數(shù)的示值平均值;φs—氧氣體積分?jǐn)?shù)標(biāo)稱值默認(rèn)為20.8×10-2,其余各組分氣體體積分?jǐn)?shù)的標(biāo)稱值默認(rèn)為零。注:對HC校準(zhǔn)時,φi=φj×0.515式中:φj—分析儀丙烷3次讀數(shù)值,j=1,2,3。7.2.2零氣各組分氣體體積分?jǐn)?shù)重復(fù)性在“7.2.1零氣各組分氣體體積分?jǐn)?shù)偏差”校準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,按公式(2)計算重復(fù)性。(2)式中:Si—零氣校準(zhǔn)時,第i組分氣體測量重復(fù)性;φdimax—零氣校準(zhǔn)時,第i組分氣體在分析儀3次讀數(shù)的最大值;φdimin—零氣校準(zhǔn)時,第i組分氣體在分析儀3次讀數(shù)的最小值。7.2.3零氣露點按圖1將校準(zhǔn)設(shè)備連接,在分析儀之后串聯(lián)接入溫濕度計,在完成7.2.1.4步驟的同時,記錄氣體溫濕度計露點示值3次,按照公式(3)計算露點,即為輸出零氣露點。JJF2159—20245(3) T— T—3次露點測量值的算術(shù)平均值,℃;T1、T2、T3—3次露點測量值,℃。7.3發(fā)生器輸入氣體為標(biāo)準(zhǔn)氣體時的零氣各組分氣體的體積分?jǐn)?shù)偏差校準(zhǔn)7.3.1按照圖2要求連接各試驗設(shè)備。圖2發(fā)生器輸入為標(biāo)準(zhǔn)氣體時的校準(zhǔn)設(shè)備連接示意圖1—標(biāo)準(zhǔn)氣體鋼瓶;2—減壓閥;3—發(fā)生器減壓閥;4—發(fā)生器;5—帶流量調(diào)節(jié)的浮子流量計;6—分析儀;7—溫濕度計(帶露點顯示功能)7.3.2開啟標(biāo)準(zhǔn)氣體鋼瓶的閥門,分別通入A.1規(guī)定濃度的標(biāo)準(zhǔn)氣體,按照發(fā)生器使用說明書的要求調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)氣體減壓閥及發(fā)生器各級減壓閥的壓力;調(diào)節(jié)發(fā)生器的零氣輸出流量至4L/min,通過調(diào)節(jié)圖2中5的流量計使進入分析儀的流量滿足分析儀要求。7.3.3待分析儀示值穩(wěn)定后,分別記錄該通道分析儀各組分氣體體積分?jǐn)?shù)顯示示值3次,并取平均值。7.3.4按公式(1)計算各組分氣體體積分?jǐn)?shù)偏差。7.3.5按照7.3.1~7.3.4的步驟,對于發(fā)生器的零氣輸出為2通道及以下的,選擇一路零氣輸出通道,對于發(fā)生器的零氣輸出超過2通道的,任選二路零氣輸出通道進行校準(zhǔn)。7.4發(fā)生器凈化恢復(fù)能力按照7.3步驟完成校準(zhǔn)后,按照圖1連接氣路,發(fā)生器輸入環(huán)境空氣,連續(xù)吹掃10min后,記錄分析儀碳氫、一氧化碳、二氧化碳、一氧化氮、二氧化氮的體積分?jǐn)?shù)示值。8校準(zhǔn)結(jié)果的表達發(fā)生器經(jīng)校準(zhǔn)后出具校準(zhǔn)證書,校準(zhǔn)證書信息應(yīng)符合JJF1071—2010中5.12的要求,校準(zhǔn)證書內(nèi)頁格式可參考附錄C。9復(fù)校時間間隔發(fā)生器復(fù)校時間間隔建議一般不超過一年。由于復(fù)校時間間隔的長短是由儀器的使用情況、使用者、儀器本身質(zhì)量等諸因素所決定的,因此送校單位可根據(jù)實際使用情況自主決定復(fù)校時間間隔。JJF2159—20246附錄A發(fā)生器校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)氣體及其濃度要求標(biāo)準(zhǔn)氣體應(yīng)是有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),并在有效期內(nèi)使用。單組分或多組分混合標(biāo)準(zhǔn)氣體配制的標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)不超過表A.1所規(guī)定標(biāo)稱值的±15%。表A.1測量用標(biāo)準(zhǔn)氣體的標(biāo)準(zhǔn)值氣體名稱摩爾分?jǐn)?shù)備注一氧化碳標(biāo)準(zhǔn)氣體50×10-6以空氣為平衡氣二氧化碳標(biāo)準(zhǔn)氣體2000×10-6—丙烷標(biāo)準(zhǔn)氣體100×10-6以空氣為平衡氣一氧化氮標(biāo)準(zhǔn)氣體50×10-6—二氧化氮標(biāo)準(zhǔn)氣體20×10-6—JJF2159—20247附錄B分析儀校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)氣體及其濃度要求標(biāo)準(zhǔn)氣體應(yīng)是有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),并在有效期內(nèi)使用。標(biāo)準(zhǔn)氣體配制的標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)不超過表B.1所規(guī)定標(biāo)稱值的±15%。二氧化氮標(biāo)準(zhǔn)氣體的標(biāo)準(zhǔn)值的相對擴展不確定度應(yīng)不大于1.5%,其他組分標(biāo)準(zhǔn)氣體的標(biāo)準(zhǔn)值的相對擴展不確定度應(yīng)不大于1%。表B.1分析儀校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)氣體的標(biāo)準(zhǔn)值氣體名稱摩爾分?jǐn)?shù)備注一氧化碳標(biāo)準(zhǔn)氣體20×10-6—二氧化碳標(biāo)準(zhǔn)氣體40×10-6—一氧化氮標(biāo)準(zhǔn)氣體20×10-6—二氧化氮標(biāo)準(zhǔn)氣體20×10-6—丙烷標(biāo)準(zhǔn)氣體40×10-6—氧氣標(biāo)準(zhǔn)氣體20.8×10-2—氮氣標(biāo)準(zhǔn)氣體—高純氮氣標(biāo)準(zhǔn)氣體純度應(yīng)≥99.999%JJF2159—20248附錄C校準(zhǔn)證書(內(nèi)頁)內(nèi)容校準(zhǔn)項目技術(shù)指標(biāo)校準(zhǔn)結(jié)果偏差重復(fù)性輸入氣體為環(huán)境空氣輸入氣體為標(biāo)準(zhǔn)氣體偏差擴展不確定度U(k=2)重復(fù)性偏差擴展不確定度U(k=2)重復(fù)性φ(CO)<1×10-6不大于允許偏差的二分之一φ(CO2)<2×10-6φ(NO)<1×10-6φ(HC)<1×10-6φ(NO2)<1×10-6φ(O2)不超過標(biāo)稱值的±2%不大于最大允許誤差絕對值的二分之一———露點測量值-20℃以下—發(fā)生器凈化恢復(fù)能力HCCOCO2NONO2JJF2159—20249附錄D校準(zhǔn)原始記錄產(chǎn)品名稱設(shè)備型號出廠編號生產(chǎn)單位測量氣體環(huán)境溫濕度校準(zhǔn)前檢查輸入氣體為環(huán)境空氣通道技術(shù)要求測量值平均值偏差重復(fù)性允許偏差重復(fù)性123HC<1×10-6不大于允許偏差的二分之一CO<1×10-6CO2<2×10-6NO<1×10-6NO2<1×10-6O2不超過標(biāo)稱值的±2%不大于最大允許誤差絕對值的二分之一輸入氣體為標(biāo)準(zhǔn)氣體通道技術(shù)要求測量值平均值偏差重復(fù)性允許偏差重復(fù)性123HC<1×10-6不大于允許偏差的二分之一CO<1×10-6CO2<2×10-6NO<1×10-6NO2<1×10-6O2不超過標(biāo)稱值的±2%不大于最大允許誤差絕對值的二分之一——————JJF2159—202410=表(續(xù))=發(fā)生器凈化恢復(fù)能力HCCOCO2NONO2輸出零氣的露點露點示值測量值T1T2T3平均值T注:φ(HC)=分析儀丙烷讀數(shù)值×0.515。JJF2159—202411附錄E傅里葉紅外氣體分析儀的測試方法示例E.1最低檢出限測量傅里葉紅外氣體分析儀運行穩(wěn)定后,將氣體通入分析儀,其中,量程為20×10-6的氣體組分通道通入體積分?jǐn)?shù)為0.5×10-6的標(biāo)準(zhǔn)氣體,量程為40×10-6的氣體組分通道通入體積分?jǐn)?shù)為1×10-6的標(biāo)準(zhǔn)氣體,O2通道通入體積分?jǐn)?shù)為0.5×10-2的氧氣標(biāo)準(zhǔn)氣體,每組分每間隔5s記錄分析儀示值rj(記為1個數(shù)據(jù)),獲得25個數(shù)據(jù)。按公式(E.1)計算被測分析儀的最低檢出限D(zhuǎn)L。φDi=3×(E.1)式中:φDi—被測分析儀最低檢出限;r—被測分析儀測量值的平均值;j(j=1,…,n;n≥25)次測量值。表E.1最低檢出限測量數(shù)據(jù)測量次數(shù)儀器示值φ(NO)10-6φ(NO2)10-6φ(CO)10-6φ(CO2)10-6φ(C3H8)10-6φ(O2)10-2體積分?jǐn)?shù)為0.5×10-6的標(biāo)準(zhǔn)氣體體積分?jǐn)?shù)為1.0×10-6的標(biāo)準(zhǔn)氣體體積分?jǐn)?shù)為0.5×10-2的標(biāo)準(zhǔn)氣體10.490.490.500.990.990.5220.480.500.531.011.010.5230.520.520.520.981.010.5540.460.510.521.051.020.5550.550.540.501.041.050.5560.480.500.501.041.050.5270.500.480.531.011.040.5580.510.520.541.011.030.5290.520.540.551.051.010.54100.530.540.551.061.010.54110.550.530.541.081.060.55120.520.500.531.051.050.58JJF2159—202412表E.1(續(xù))測量次數(shù)儀器示值φ(NO)10-6φ(NO2)10-6φ(CO)10-6φ(CO2)10-6φ(C3H8)10-6φ(O2)10-2體積分?jǐn)?shù)為0.5×10-6的標(biāo)準(zhǔn)氣體體積分?jǐn)?shù)為1.0×10-6的標(biāo)準(zhǔn)氣體體積分?jǐn)?shù)為0.5×10-2的標(biāo)準(zhǔn)氣體130.530.500.501.051.040.58140.470.500.500.991.050.52150.420.490.500.981.050.49160.510.490.490.981.050.51170.500.490.480.991.040.52180.510.490.511.011.030.52190.520.490.511.031.050.54200.520.510.541.011.060.52210.550.510.551.011.080.52220.530.530.551.001.040.54230.480.550.550.991.010.58240.490.510.540.990.990.58250.510.480.510.980.980.54平均值0.5060.5080.5221.0151.0320.53標(biāo)準(zhǔn)偏差0.030.020.020.030.030.02最低檢出限0.090.060.070.090.080.07E.2示值誤差測量分析儀器運行穩(wěn)定后,分別進行零點校準(zhǔn)和滿量程校準(zhǔn)。對各組分通道依次通入超低濃度(體積分?jǐn)?shù)為滿量程值的2.5%和5%)、低濃度(體積分?jǐn)?shù)為滿量程值的20%)、中濃度(體積分?jǐn)?shù)為滿量程值的50%)和高濃度(體積分?jǐn)?shù)為滿量程值的80%)的標(biāo)準(zhǔn)氣體;讀數(shù)穩(wěn)定后分別記錄各體積分?jǐn)?shù)為標(biāo)準(zhǔn)氣體的顯示值;再通入零點氣體,重復(fù)測量3次。按公式(E.2)計算被測分析儀測量每種體積分?jǐn)?shù)為標(biāo)準(zhǔn)氣體的測量誤差相對于滿量程的百分比δφik,δφik為被測分析儀的示值誤差。δφik=×100%k=1,2,…,5式中:δφik—被測分析儀測量第i組分標(biāo)準(zhǔn)氣體第k種體積分?jǐn)?shù)時的示值誤差;φsik—第i組分標(biāo)準(zhǔn)氣體第k種體積分?jǐn)?shù)時標(biāo)稱值;JJF2159—202413φdik—被測分析儀測量第i組分標(biāo)準(zhǔn)氣體第k種體積分?jǐn)?shù)時3次測量平均值;Ri—被測分析儀第i組分通道滿量程值。測量記錄見表E.2。表E.2示值誤差測量數(shù)據(jù)氣體組分標(biāo)準(zhǔn)值儀器示值平均值示值誤差123NO①0.50.520.550.590.5530.27%11.121.080.991.0630.32%44.134.174.224.1730.87%1010.1810.2110.1510.1800.90%1616.2216.1916.2516.2201.10%NO2①0.50.560.530.550.5470.23%11.091.111.051.0830.42%44.114.074.054.0770.38%1010.1210.0810.0610.0870.43%1616.2716.3116.2616.2801.40%CO①0.50.540.520.550.5370.18%11.041.041.091.0570.28%43.923.904.013.943-0.28%109.979.849.889.897-0.52%1615.8816.2315.9516.0200.10%CO2①11.041.081.071.0630.16%22.062.092.112.0870.22%88.198.008.128.1030.26%2020.1020.0820.1020.0930.23%3231.9932.0032.0532.0130.03%C3H8①11.051.010.991.0170.04%22.092.082.072.0800.20%88.107.997.958.0130.03%2020.1920.2320.1320.1830.46%3232.0932.1232.2132.1400.35%JJF2159—202414表E.2(續(xù))氣體組分標(biāo)準(zhǔn)值儀器示值平均值示值誤差123O2②0.50.490.550.540.5270.11%11.011.021.091.0400.16%55.034.985.035.0130.05%12.512.5412.4812.4512.490-0.04%2019.9319.9419.9419.937-0.25%①組分氣體體積分?jǐn)?shù)的單位為10-6。②組分氣體體積分?jǐn)?shù)的單位為10-2。E.3重復(fù)性測量儀器運行穩(wěn)定后,對各組分通道通入示值誤差測量標(biāo)準(zhǔn)氣體,待讀數(shù)穩(wěn)定后記錄顯示值φik;使用同一體積分?jǐn)?shù)標(biāo)準(zhǔn)氣體重復(fù)上述測量操作至少6次,按公式(5)計算被測分析儀的各個濃度下的重復(fù)性Srik(相對標(biāo)準(zhǔn)偏差)。式中:Srik—被測分析儀重復(fù)性;n≥6)次測量值;φikj—通入第i組分第k種體積分?jǐn)?shù)標(biāo)準(zhǔn)氣體時,分析儀第j(j=1,…n≥6)次測量值;φik—通入第i組分第k種體積分?jǐn)?shù)標(biāo)準(zhǔn)氣體時,分析儀n次測量平均值。測量記錄見表E.3。表E.3重復(fù)性測量數(shù)據(jù)氣體組分標(biāo)準(zhǔn)值儀器示值平均值標(biāo)準(zhǔn)偏差相對標(biāo)準(zhǔn)偏差123456NO①0.50.520.490.480.480.500.450.5330.024.54%11.121.051.041.011.051.031.0320.043.75%44.174.214.164.184.084.164.1600.041.04%109.919.879.909.9510.089.889.9320.080.78%1616.2816.2316.2016.1916.3116.2316.2400.050.29%NO2①0.50.490.530.550.530.560.540.4870.024.80%11.031.010.981.021.061.091.0500.043.56%43.963.934.034.084.053.964.0020.061.49%JJF2159—202415表E.3(續(xù))氣體組分標(biāo)準(zhǔn)值儀器示值平均值標(biāo)準(zhǔn)偏差相對標(biāo)準(zhǔn)偏差123456NO2①1010.1010.0610.0410.0010.0110.1010.0520.040.43%1616.0616.1316.216.2216.1816.2716.1770.070.45%CO①0.50.510.520.540.540.480.580.5280.036.38%10.991.011.051.081.031.041.0330.033.04%44.014.104.134.214.144.114.1170.071.58%109.919.9410.029.9110.1110.019.9830.080.79%1615.9716.0515.8816.0516.0416.0116.0000.070.41%CO2①10.940.980.970.920.951.010.9620.033.32%22.061.992.052.052.011.982.0230.031.70%88.308.278.258.208.318.278.2670.040.48%2020.0119.919.9219.9919.9719.9519.9570.040.21%3231.6031.8231.8031.9231.8931.9031.8220.120.37%C3H8①11.011.051.000.980.971.031.0070.032.99%22.142.182.132.062.022.022.0920.073.23%88.097.908.128.078.018.088.0450.080.99%2019.9120.0220.1020.0520.0820.0920.0420.070.35%3231.831.8531.8731.9231.8931.931.8720.040.13%O2②0.50.530.540.580.490.550.570.5430.035.90%11.051.071.111.051.091.111.0800.032.55%54.995.004.965.024.964.974.9830.020.49%12.512.4712.4612.4512.4312.3912.4112.4350.030.25%2020.1320.1920.220.1620.220.1620.1730.030.14%①組分氣體體積分?jǐn)?shù)的單位為10-6。②組分氣體體積分?jǐn)?shù)的單位為10-2。E.4穩(wěn)定性測量儀器調(diào)整零點后,按照說明書要求的流量對各組分通道通入約滿量程80%的各組分標(biāo)準(zhǔn)氣體,待儀器穩(wěn)定后分別讀取儀器數(shù)值φi0,作為初始值,每間隔15min通入一次各組分標(biāo)準(zhǔn)氣體,同時讀取儀器穩(wěn)定數(shù)值,每種標(biāo)準(zhǔn)氣體讀取穩(wěn)定示值4次,讓儀器連續(xù)運行1h,取與初始值偏離最大的值,按公式(5)計算穩(wěn)定性δs。JJF2159—202416×100%(E.4)式中:δs—穩(wěn)定性,%;φi0—通入第i組分標(biāo)準(zhǔn)氣體后,儀器的初始值;i組分標(biāo)準(zhǔn)氣體后,儀器的穩(wěn)定示值,h=1,2,3,4。表E.4穩(wěn)定性測量數(shù)據(jù)氣體組分標(biāo)準(zhǔn)值儀器示值初始值穩(wěn)定性1(15min)2(30min)3(45min)4(1h)NO①1616.1216.3316.2116.0816.20.80%NO2①1616.3316.2816.1416.2416.270.80%CO①1615.9216.1916.1316.0116.040.94%CO2①3231.8632.0631.8731.9731.960.31%C3H8①3231.7331.9931.7831.9231.870.47%O2②2012.5412.5512.4312.4912.450.72%①組分氣體體積分?jǐn)?shù)的單位為10-6。②組分氣體體積分?jǐn)?shù)的單位為10-2。JJF2159—2024附錄F零氣發(fā)生器氣體體積分?jǐn)?shù)偏差的不確定度評定F.1建立測量模型F.1.1測量模型按照規(guī)范要求,用在有效期內(nèi)有證標(biāo)準(zhǔn)氣體和傅里葉紅外氣體分析儀等對一臺零氣發(fā)生器產(chǎn)生零氣各組分氣體體積分?jǐn)?shù)偏差進行校準(zhǔn),并對體積分?jǐn)?shù)偏差的擴展不確定度進行分析。按偏差公式(F.1)建立測量模型。式中:Δφi=φdi-φs(F.1)Δφi—零氣校準(zhǔn)時,第i種氣體體積分?jǐn)?shù)偏差;φdi—零氣校準(zhǔn)時,第i種氣體在分析儀3次體積分?jǐn)?shù)讀數(shù)的示值平均值;φs—零氣體積分?jǐn)?shù)標(biāo)稱值默認(rèn)為零,氧氣體積分?jǐn)?shù)標(biāo)稱值默認(rèn)為20.8%。F.1.2輸出量合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度計算公式對于輸出量Δφi而言,各輸入量φdi、φs的標(biāo)準(zhǔn)不確定度互不相關(guān)時,由公式(F.1)依據(jù)不確定度傳播律,有式中:uc(Δφ式中:uc(Δφi)—合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度;u(φdi)—輸入氣體和分析儀引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度;u(φs)—零氣標(biāo)稱值引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。F.1.3靈敏系數(shù)公式(F.2)中靈敏系數(shù)為:(F.3)因零氣體積分?jǐn)?shù)標(biāo)稱值為零,氧氣體積分?jǐn)?shù)標(biāo)稱值為20.8%,是常數(shù),所以(F.4)根據(jù)公式(F.3)、公式(F.4)得合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度:F.2輸入量的不確定度來源F.2.1分析儀引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量F.2輸入量的不確定度來源F.2.1分析儀引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u1(φdi)根據(jù)分析儀校準(zhǔn)證書給出的儀器各通道示值誤差測量結(jié)果不確定度:丙烷通道:氣通道:Urel=0.6%(k=2),分析儀各通道引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度見表F.1。一氣通道:Urel=0.6%(k=2),分析儀各通道引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度見表F.1。17JJF2159—202418表F.1分析儀各通道引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度通道量程標(biāo)準(zhǔn)不確定度HC1×10-6u1L[φ(HC)d]=(1.2%÷2)×1×10-6=0.006×10-616×10-6u1H[φ(HC)d]=(1.2%÷2)×16×10-6=0.096×10-6CO1×10-6u1L[φ(CO)d]=(2.0%÷2)×1×10-6=0.01×10-616×10-6u1H[φ(CO)d]=(2.0%÷2)×16×10-6=0.16×10-6CO22×10-6u1L[φ(CO2)d]=(1.7%÷2)×2×10-6=0.017×10-632×10-6u1H[φ(CO2)d]=(1.7%÷2)×32×10-6=0.27×10-6NO1×10-6u1L[φ(NO)d]=(1.5%÷2)×1×10-6=0.0075×10-616×10-6u1H[φ(NO)d]=(1.5%÷2)×16×10-6=0.12×10-6NO21×10-6u1L[φ(NO2)d]=(2.2%÷2)×1×10-6=0.011%×10-616×10-6u1H[φ(NO2)d]=(2.2%÷2)×16×10-6=0.18×10-6O220.8%u1[φ(O2)d]=(0.6%÷2)×20.8×10-2=0.06×10-2F.2.2由重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u2(φdi)重復(fù)性可以通過連續(xù)測量得到的測量列,采用A類方法進行評定。在重復(fù)測量條件下,測量6次氣體中各組份氣體的體積分?jǐn)?shù),測量數(shù)據(jù)及結(jié)果見表F.2:表F.2重復(fù)測量數(shù)據(jù)及結(jié)果氣體組分測量值單次實驗標(biāo)準(zhǔn)偏差s123456HC①0.740.310.50.350.30.490.168CO①0.310.360.310.350.310.280.030CO2①0.530.430.430.320.430.430.066O2②20.8120.8620.8120.8520.8520.850.020NO①0.140.120.150.000.000.000.075NO2①0.570.610.60.620.590.590.018①組分氣體體積分?jǐn)?shù)的單位為10-6。②組分氣體體積分?jǐn)?shù)的單位為10-2。單次測量的實驗標(biāo)準(zhǔn)偏差,按照貝塞爾公式計算,即:(F.6)實際測量時,在每個測量點重復(fù)測量3次,則分析儀各通道重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:JJF2159—202419u2u2u2u2]=0.018×10-2/3=0.012×10-2[φ(HC)d]=0.168×10-6/3=0.097×10-6=0.030×10-6/=0.017×10-6=0.066×10-6/=0.038×10-6[φ(NO)d]=0.020×10-6/3=0.043×10-6[φ(NO2)d]=0.075×10-6/3=0