JJF(京) 117-2023 颗粒物监测仪校准装置校准规范

（京）117-2023颗粒物监测仪校准装置CalibrationDeviceofParticulateMonitors2023-5-22发布2023-7-1实施北京市市场监督管理局发布学兔兔(京)117-2023JJF(京)117-2023颗粒物监测仪器校准装置校准规范CalibrationSpecificationforCalibrationDeviceofParticulateMonitors归口单位：北京市市场监督管理局主要起草单位：北京市计量检测科学研究院本规范委托北京市计量检测科学研究院负责解释学兔兔(京)117-2023本规范主要起草人：沈上圯（北京市计量检测科学研究院）张国城（北京市计量检测科学研究院）吴丹（北京市计量检测科学研究院）刘佳琪（北京市计量检测科学研究院）参加起草人：田莹（北京市计量检测科学研究院）施伟雄（张家港朗亿机电设备有限公司）曹志成（北京安荣信科技有限公司）学兔兔(京)117-2023I目录引言.............................................................II1适用范围..........................................................12概述..............................................................13计量特性..........................................................14校准条件..........................................................25校准方法..........................................................26校准结果表达......................................................77复校时间间隔......................................................7附录A颗粒物浓度监测仪校准装置校准原始记录表格.....................8附录B颗粒物监测仪校准装置校准证书内页............................11附录C颗粒物浓度示值误差的不确定度评定示例........................12学兔兔(京)117-2023II引言本规范依据JJF1001-2011《通用计量术语及定义》、JJF1071-2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》编写，参考了QX/T84-2007《气象低速风洞性能测试规范》、JJG846-2015《粉尘浓度测量仪》、JJG680-2021《烟尘采样器》的有关规定。本规范为首次发布。学兔兔(京)117-20231颗粒物监测仪校准装置校准规范1适用范围本规范适用于粉尘浓度测量仪等检定/校准装置的校准，其他类型的颗粒物监测仪计量检测装置可参照本规范进行校准。2概述颗粒物监测仪校准装置（以下简称“装置”）可产生浓度可调且足够均匀、稳定的颗粒物气溶胶，再通过滤膜采样称重或参比仪器的比对，实现粉尘浓度测量仪等颗粒物监测仪器的量值溯源。装置通常由发生装置、测试仓、控制系统等部分组成，有时还具有滤膜采样装置、颗粒物在线监测传感器等配套设备。3计量特性颗粒物监测仪校准装置各项计量特性指标见表1.表1主要计量特性指标计量特性计量特性指标颗粒物浓度颗粒物发生浓度≥装置满量程的90%颗粒物浓度稳定性±5%（≥10min）采样口浓度偏差±5%（≥10min）*颗粒物流速示值误差±2%稳定性系数≤5%*颗粒物浓度监测示值误差±10%示值重复性≤3%*颗粒物采样采样流量示值误差±1%采样流量重复性≤1%采样计时误差±2s*粒径范围颗粒物粒径分布根据用户要求*安全性装置内外压差根据用户要求注：以上技术指标不适用于合格判定，仅供参考；表格中“*”仅为具备该功能装置或用户要求校准项目。学兔兔(京)117-202324校准条件环境条件环境温度(15～30)℃，湿度≤85%RH。测量标准及其他设备4.2.1电子天平准确度等级，实际分度值不大于0.01mg。4.2.2大气压力表测量范围（80～106）kPa，示值误差不超过±250Pa。4.2.3秒表分辨力0.01s。4.2.4温度计测量范围（0～50）℃，分度值0.1℃。4.2.5流量标准装置测量范围（0.1～1200）L/min，示值误差不超过±1%。4.2.6标准采样装置采样流量（0.1～60）L/min，流量稳定性不超过5%；采样滤膜对0.3μm的颗粒物截留效率不低于99.99%。4.2.7参比粉尘仪最大允许误差不超过±5%，示值重复性不大于3%。4.2.8标准流速计测量范围（1～30）m/s，分辨力0.1m/s，最大允许误差为±0.015m/s或示值的±3%（取较大值）。4.2.9空气动力学粒径谱仪测量范围（0.5～20）μm，颗粒物计数重复性不大于5%。4.2.10压力计测量范围（0～500）Pa，分辨力0.1Pa，最大允许误差±2%。5校准方法颗粒物发生浓度将装置的发生浓度设定为最大值，待发生浓度稳定后，利用标准采样装置在学兔兔(京)117-20233测试段中心位置进行采样，记录采样流量、采样时间，称量滤膜采样前后的质量，按照公式（1）计算装置的颗粒物发生浓度。()1000-3131nnn==tQmmCMAX前后（1）式中：—被校装置最高发生浓度，mg/m3；n前m—第n次测量采样前滤膜质量，mg；n后m—第n次测量采样后滤膜质量，mg；Q—采样流量，L/min；t—采样时间，min。颗粒物浓度稳定性选取装置满量程的20%和80%两个校准点（或者根据工作需要设定校准点）分别进行校准。待浓度稳定后，利用参比粉尘仪每2分钟测量1次测试段中心位置的颗粒物浓度值并记录，连续测量6次，按照公式（2）计算对应浓度点的相对标准偏差作为装置的浓度稳定性。()%1001--1612==nCCCSnnC（2）式中：—该浓度点的浓度稳定性；—该浓度点的示值平均值，mg/m3；—该浓度点第n次测量时粉尘浓度示值，mg/m3。采样口浓度偏差选取装置满量程的50%作为校准点，待浓度稳定后，利用标准采样装置对被校装置的两个采样口同时采样分析，采样时间不低于10min（或滤膜增重不少于1mg所需的时间），取该段时间内浓度平均值，按照公式（3）计算采样口间浓度偏差。MAXCCSCnC学兔兔(京)117-20234%100-121=SSSCCC（3）式中：—被校装置采样口浓度偏差；—被校装置采样口1的标准浓度值，mg/m3；—被校装置采样口2的标准浓度值，mg/m3。装置的流速误差及稳定性系数根据工作需要设定装置的流速和颗粒物发生浓度，将标准流速计安装在测试段截面中心。流速稳定后，每隔10秒钟读取一次流速值，连续测量3次，按照公式（4）计算流速示值误差。()%100-31s31isi==VVVV（4）式中，V—流速示值误差；iV—第i次测量的流速值，m/s；sV—被校装置设定的流速值，m/s。流速稳定后，每隔5秒钟读取1次流速值，测量时间为1分钟，每种流速下测量3次。流速稳定性系数的计算如公式（5）所示。%100-3131MAX==nnninVVV（5）式中：—当前流速下稳定性系数；—第n分钟的平均流速值，m/s；—第n分钟内的瞬时流速值，m/s。颗粒物浓度监测示值误差对于具有粉尘浓度在线监测功能的装置，选取装置满量程的20%、50%、80%SC1SC2nVinV学兔兔(京)117-20235的3个校准点（或者根据工作需要设定校准点）分别进行校准。待浓度稳定后，按照5.1的方法进行采样分析，在采样的同时读取被校装置的浓度平均值，重复测量3次，按照公式（6）计算被校装置在对应浓度点的粉尘浓度示值误差。%100-3131==nSnSnnCCCC（6）式中：C—该浓度点的质量浓度示值误差；—第n次测量时被校装置示值的平均值，mg/m3；—第n次测量时粉尘浓度标准值，mg/m3。颗粒物浓度示值重复性选取装置满量程的50%作为校准点，待浓度稳定后，每2分钟读取1次被校装置的颗粒物浓度示值，连续测量6次，按照公式（7）计算相对标准偏差作为示值重复性。()()%1005-1612==iiCCCCS（7）式中：—示值重复性，%；—被校装置示值的平均值，mg/m3；—第i次测量时，被校装置的粉尘浓度示值，mg/m3。采样流量示值误差选取采样流量的20%FS、50%FS、80%FS作为校准点（或者根据工作需要设定校准点），将装置的采样进气口与流量标准装置连接，启动采样泵并调节到采样流量到相应的校准点，待稳定后读取标准流量值，每个点重复测量3次，按照公式（8）计算对应流量的示值误差。%100-3131==iSiSiNiQQQQ（8）nCSnC()CSCiC学兔兔(京)117-20236式中：Q—当前采样流量的相对示值误差；—第i次测量时装置的采样流量示值，L/min；—第i次测量时标准装置的流量示值，L/min。采样流量重复性设定装置的采样流量为50%FS，启动采样泵，待流量示值稳定后读取流量标准装置的示值。按照上述步骤重复独立连续测量6次，根据公式（9）计算采样流量重复性。()%1001--1612==nQQQSnnQ（9）式中：—当前采样流量的重复性；—第n次测量的流量示值，L/min；—6次流量测量的算术平均值，L/min。采样计时误差设定装置的采样时间为20min，同时启动采样泵和电子秒表进行计时，待仪器达到设定采样时间停止计时。记录采样时间实测值t，重复测量3次，按照公式（10）计算被校装置的采样计时误差。()==31nnn0-31ttt（10）式中：—计时误差，s；—第n次测量时采样时间设定值，t0=1200s；—第n次测量时采样时间实测值，s。颗粒物粒径分布NiQSiQQSnQQtn0tnt学兔兔(京)117-20237启动装置并根据工作需要调节颗粒物浓度值，将空气动力学粒径谱仪的采样管安装在测试段的中心位置，打开仪器采样分析，获得该浓度下空气动力学粒径分布图谱。装置内外压差启动被校装置，将微压计的一端软管伸入装置内部并紧闭采样孔，另一端与大气相通，测量被校装置内部与大气的压差P，判断被校装置正压/负压状态。6校准结果表达校准结果应在校准证书或校准报告上反映，校准证书或报告至少包括以下信息：a)标题，如“校准证书”或“校准报告”；b)实验室名称和地址；c)进行校准的地点（如果不在实验室内进行校准）；d)证书或报告的惟一性标识（如编号），每页及总页数的标识；e)送校单位的名称和地址；f)被校对象的描述和明确标识；g)进行校准的日期，如果与校准结果的有效性和应用有关时，应说明被校对象的接受日期；h)如