口罩呼吸阻力測(cè)試儀校準(zhǔn)規(guī)范 - 編制說(shuō)明

PAGEPAGE3《口罩呼吸阻力測(cè)試儀校準(zhǔn)規(guī)范》編制說(shuō)明一、任務(wù)來(lái)源及計(jì)劃要求根據(jù)《工業(yè)和信息化部辦公廳關(guān)于印發(fā)2021年行業(yè)計(jì)量技術(shù)規(guī)范制修訂計(jì)劃的通知》（工信廳科函[2021]181號(hào)）和全國(guó)紡織計(jì)量技術(shù)委員會(huì)《關(guān)于下達(dá)2021年紡織計(jì)量技術(shù)規(guī)范制修訂計(jì)劃的通知》（紡計(jì)委函[2021]2號(hào)），批準(zhǔn)立項(xiàng)的《口罩呼吸阻力測(cè)試儀校準(zhǔn)規(guī)范》（項(xiàng)目計(jì)劃號(hào)：JJFZ（紡織）001-2021）由中國(guó)紡織工業(yè)聯(lián)合會(huì)歸口，浙江省計(jì)量科學(xué)研究院、浙江省輕工業(yè)品質(zhì)量檢驗(yàn)研究院和國(guó)家紡織計(jì)量站為主要起草單位負(fù)責(zé)制訂。該計(jì)劃要求做好計(jì)量測(cè)試技術(shù)和方法的研究與驗(yàn)證，完成校準(zhǔn)規(guī)范征求意見稿、編寫說(shuō)明、不確定度評(píng)定報(bào)告和試驗(yàn)報(bào)告等文件的編寫工作，于2022年4月前將征求意見稿、編制說(shuō)明和實(shí)驗(yàn)報(bào)告報(bào)送全國(guó)紡織計(jì)量技術(shù)委員會(huì)秘書處。二、規(guī)范制訂的必要性口罩呼吸阻力測(cè)試儀用于測(cè)定口罩在規(guī)定條件下的吸氣阻力和呼氣阻力，目前有效適用標(biāo)準(zhǔn)有：GB2626—2019《呼吸防護(hù)自吸過(guò)濾式防顆粒物呼吸器》、GB/T32610—2016《日常防護(hù)型口罩技術(shù)規(guī)范》和GB/T38880-2020《兒童口罩技術(shù)規(guī)范》等。呼吸阻力是人的最切實(shí)的體會(huì)，阻力過(guò)大會(huì)增加不適用感，不利于心肺和身心健康，阻力過(guò)小又存在過(guò)濾效率低、防護(hù)效果不理想，帶來(lái)安全性風(fēng)險(xiǎn)。新冠病毒的來(lái)襲導(dǎo)致防護(hù)裝備的使用量大增，過(guò)濾材料、口罩及防護(hù)服等防護(hù)裝備產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題也隨之日益突出，口罩呼吸阻力測(cè)試儀為作為防護(hù)裝備防護(hù)效果的關(guān)鍵質(zhì)量檢測(cè)設(shè)備，其測(cè)量能力及其測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確可靠至關(guān)重要。迄今為止，尚無(wú)國(guó)家計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范，也無(wú)行業(yè)計(jì)量技術(shù)規(guī)范參考，行業(yè)內(nèi)相關(guān)企業(yè)生產(chǎn)或使用的呼吸阻力測(cè)試儀無(wú)法進(jìn)行有效量值溯源，測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和一致性均無(wú)法保證，口罩質(zhì)量監(jiān)管無(wú)法保證。三、規(guī)范編制過(guò)程1、2021年9月～2021年10月，成立校準(zhǔn)規(guī)范起草小組，研究分析國(guó)內(nèi)外口罩呼吸阻力性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)，收集并整理口罩呼吸阻力測(cè)試儀產(chǎn)品資料；2、2021年11月～2022年2月，對(duì)口罩呼吸阻力測(cè)試儀計(jì)量性能進(jìn)行測(cè)試，對(duì)測(cè)試方法進(jìn)行驗(yàn)證，形成試驗(yàn)報(bào)告；3、2022年2月～2022年4月，編寫校準(zhǔn)規(guī)范征求意見稿、測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定和編制說(shuō)明。經(jīng)校準(zhǔn)規(guī)范起草小組審核后報(bào)請(qǐng)2名計(jì)量專家審閱，并根據(jù)專家的反饋意見建議對(duì)材料做出修改。完成編制說(shuō)明、征求意見稿、實(shí)驗(yàn)報(bào)告定稿報(bào)送紡織計(jì)量技術(shù)委員會(huì)秘書處。四、編制原則

1、本規(guī)范按照J(rèn)JF1071-2010《國(guó)家計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范編寫規(guī)則》要求進(jìn)行編寫。2、校準(zhǔn)規(guī)范整個(gè)內(nèi)容應(yīng)與現(xiàn)行有效相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)相協(xié)調(diào)，技術(shù)內(nèi)容應(yīng)具有先進(jìn)性、科學(xué)性和可操作性。3、在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，根據(jù)實(shí)際情況，確定口罩呼吸阻力測(cè)試儀的計(jì)量特性、校準(zhǔn)條件、校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法等。4、選擇合適的標(biāo)準(zhǔn)器和校準(zhǔn)方法，校準(zhǔn)方法應(yīng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證確認(rèn)，力求方法簡(jiǎn)單科學(xué)，準(zhǔn)確可靠。5、規(guī)范中的文字表述力求層次分明，語(yǔ)句簡(jiǎn)明，公式表達(dá)準(zhǔn)確，量和單位使用規(guī)范。五、規(guī)范制定說(shuō)明1、本規(guī)范制訂依據(jù)校準(zhǔn)規(guī)范編寫格式依據(jù)JJF1071-2010《國(guó)家計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范編寫規(guī)則》和JJF1059.1-2012《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》為基礎(chǔ)性系列規(guī)定進(jìn)行編寫。本規(guī)范制訂依據(jù)是GB2626—2019《呼吸防護(hù)自吸過(guò)濾式防顆粒物呼吸器》、GB/T32610—2016《日常防護(hù)型口罩技術(shù)規(guī)范》和GB/T38880-2020《兒童口罩技術(shù)規(guī)范》相關(guān)技術(shù)指標(biāo)參數(shù)。2、本規(guī)范制定主要內(nèi)容2.1適用范圍本規(guī)范規(guī)定了口罩呼吸阻力測(cè)試儀的計(jì)量特性和校準(zhǔn)方法，適用于口罩呼吸阻力測(cè)試儀的校準(zhǔn)。2.2概述口罩呼吸阻力測(cè)試儀用于測(cè)定口罩在規(guī)定條件下的吸氣阻力和呼氣阻力，主要由氣源、試驗(yàn)頭模、呼吸管道、流量計(jì)、微壓計(jì)、調(diào)節(jié)閥和切換閥等組成，在模擬人戴口罩的實(shí)際情況下使用微壓計(jì)測(cè)定口罩兩側(cè)的壓力差。工作原理：將口罩戴與測(cè)試儀試驗(yàn)頭模上，以規(guī)定的氣流流入和流出口罩，模擬人體呼吸的實(shí)際狀態(tài)，使用微壓計(jì)檢測(cè)出口罩兩側(cè)壓力差，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)口罩吸氣阻力和呼氣阻力的測(cè)量。2.3計(jì)量特性本規(guī)范中流量計(jì)量特性主要參照GB2626—2019《呼吸防護(hù)自吸過(guò)濾式防顆粒物呼吸器》、GB/T32610—2016《日常防護(hù)型口罩技術(shù)規(guī)范》和GB/T38880-2020《兒童口罩技術(shù)規(guī)范》相關(guān)技術(shù)要求；壓力計(jì)量特性主要參照GB/T32610—2016《日常防護(hù)型口罩技術(shù)規(guī)范》相關(guān)技術(shù)要求，如表1所示。表1主要參考標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)特性匯總及本規(guī)范計(jì)量特性要求標(biāo)準(zhǔn)名稱計(jì)量特性要求流量示值誤差流量重復(fù)性壓力示值誤差壓力回程誤差GB2626—2019《呼吸防護(hù)自吸過(guò)濾式防顆粒物呼吸器》6.5.2.2：流量計(jì)量程0L/min～100L/min，精度3%。6.5.3：通氣量為（85±1）L/min。呼氣阻力與吸氣阻力檢測(cè)裝置要求相同。/5.5：根據(jù)面罩類別，呼吸阻力不超過(guò)350Pa。6.5.2.3：微壓計(jì)量程（-1000～1000）Pa，精度1%。呼氣阻力與吸氣阻力檢測(cè)裝置要求相同。/GB/T32610—2016《日常防護(hù)型口罩技術(shù)規(guī)范》6.7.2.2：流量計(jì)量程0L/min～100L/min，精度為3%。6.7.3通氣量恒定為（85±1）L/min。呼氣阻力與吸氣阻力檢測(cè)裝置要求相同。/5.3：吸氣阻力≤175Pa，呼氣阻力≤145Pa。6.7.2.3:微壓計(jì)量程0Pa～100Pa，精度為1Pa。呼氣阻力與吸氣阻力檢測(cè)裝置要求相同。/GB/T38880-2020《兒童口罩技術(shù)規(guī)范》6.11和6.12：測(cè)試流量為（45±2）L/min。呼氣阻力和吸氣阻力按GB/T32610-2016中的6.7和6.8執(zhí)行。/5.3:呼氣阻力≤45Pa，吸氣阻力≤45Pa。呼氣阻力和吸氣阻力按GB/T32610-2016中的6.7和6.8執(zhí)行。/本規(guī)范計(jì)量特性要求最大允許誤差：±3%≤1%最大允許誤差：±5Pa≤5Pa情況說(shuō)明：計(jì)量特性一：流量示值誤差流量示值誤差：±3%。流量校準(zhǔn)點(diǎn)選擇45L/min和85L/min，流量示值誤差±3%,滿足GB2626—2019、GB/T32610—2016和GB/T38880-2020對(duì)流量計(jì)測(cè)量精度3%要求。計(jì)量特性二：流量重復(fù)性流量重復(fù)性：≤1%。為了保證流量計(jì)檢測(cè)流量的一致性和穩(wěn)定性，根據(jù)JJG1132-2017，需要優(yōu)于MPEV的三分之一，因此，流量重復(fù)性≤1%。計(jì)量特性三：壓力示值誤差壓力示值誤差：±5Pa。根據(jù)GB2626—2019，微壓計(jì)量程1000Pa，精度1%，即壓力最大允許誤差為±10Pa，本規(guī)范提出的壓力示值誤差計(jì)量特性滿足GB2626-2019微壓計(jì)精度要求。另外，根據(jù)GB2626-2019，口罩呼吸阻力合格均在400Pa以下，為了使得校準(zhǔn)更符合實(shí)際，壓力校準(zhǔn)點(diǎn)建議選擇（0～400）Pa內(nèi)均勻選點(diǎn)，其它校準(zhǔn)點(diǎn)可根據(jù)需求選擇。計(jì)量特性四：壓力回程誤差壓力回程誤差：≤5Pa。在實(shí)際呼吸阻力檢測(cè)過(guò)程中，存在檢測(cè)氣流的波動(dòng)，壓力測(cè)量值會(huì)存在正反行程方向的波動(dòng)，根據(jù)JJG875-2019《數(shù)字壓力計(jì)》，回程誤差需要在使用中進(jìn)行檢查，因此，壓力回程誤差也作為本規(guī)范的計(jì)量特性之一，壓力回程誤差不大于MPEV。因此，本規(guī)范的計(jì)量特性為：4.1流量示值誤差：±3%4.2流量重復(fù)性：≤1.0%4.3壓力示值誤差：±5Pa4.4壓力回程誤差：≤5Pa。由于不同口罩呼吸阻力測(cè)試儀顯示的呼吸阻力正負(fù)號(hào)不統(tǒng)一，為了避免符號(hào)不一致而產(chǎn)生混亂，校準(zhǔn)時(shí)統(tǒng)一采用正號(hào)形式，以文字表述區(qū)分呼吸阻力。2.4主要標(biāo)準(zhǔn)器及配套設(shè)備選取的主要標(biāo)準(zhǔn)器及配套設(shè)備的測(cè)量范圍應(yīng)覆蓋被校準(zhǔn)的口罩呼吸阻力測(cè)試儀各項(xiàng)計(jì)量特性的測(cè)量范圍，并具有足夠的分辨力或分度值、準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性；主要標(biāo)準(zhǔn)器對(duì)應(yīng)功能的最大允許誤差絕對(duì)值（或準(zhǔn)確度等級(jí)或擴(kuò)展不確定度（））應(yīng)不大于被校準(zhǔn)的口罩呼吸阻力測(cè)試儀相應(yīng)功能最大允許誤差絕對(duì)值或允許范圍的1/3?？谡趾粑枇y(cè)試儀校準(zhǔn)主要標(biāo)準(zhǔn)器及配套設(shè)備（見表2）表2主要標(biāo)準(zhǔn)器及配套設(shè)備序號(hào)標(biāo)準(zhǔn)器名稱規(guī)格準(zhǔn)確度等級(jí)校準(zhǔn)項(xiàng)目計(jì)量性能要求1氣體流量計(jì)（10～100）L/minMPE：±1%流量示值誤差MPE：±3%流量重復(fù)性≤1%2數(shù)字壓力計(jì)（-1000～1000）Pa0.05級(jí)壓力示值誤差MPE：±5Pa壓力回程誤差≤5Pa注：主要測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)備可選用本表所列，也可選用其他引入的測(cè)量不確定度U（k=2）不大于被校量的最大允許誤差1/3的測(cè)量設(shè)備，測(cè)量范圍覆蓋被校測(cè)試儀測(cè)量范圍即可。2.5校準(zhǔn)項(xiàng)目口罩呼吸阻力測(cè)試儀校準(zhǔn)項(xiàng)目對(duì)應(yīng)本規(guī)范計(jì)量特性條款和校準(zhǔn)方法條款見表3。表3口罩呼吸阻力測(cè)試儀校準(zhǔn)項(xiàng)目序號(hào)校準(zhǔn)項(xiàng)目計(jì)量特性條款校準(zhǔn)方法條款1流量示值誤差4.16.3.12流量重復(fù)性4.26.3.23壓力示值誤差4.36.3.34壓力回程誤差4.46.3.4注：根據(jù)被?？谡趾粑枇y(cè)試儀的功能和客戶要求選擇校準(zhǔn)項(xiàng)目。2.6校準(zhǔn)不確定度評(píng)定口罩呼吸阻力測(cè)試儀校準(zhǔn)不確定度評(píng)定主要由流量示值誤差和壓力示值誤差校準(zhǔn)結(jié)果的擴(kuò)展不確定度組成（見表4）。表4口罩呼吸阻力測(cè)試儀校準(zhǔn)結(jié)果不確定度評(píng)定匯總序號(hào)校準(zhǔn)項(xiàng)目計(jì)量性能要求校準(zhǔn)結(jié)果擴(kuò)展不確定度（k=2）1流量示值誤差MEV：±3%2壓力示值誤差M