技术报告-可燃气体报警器

计量标准技术报告计量标准名称可燃气体检测报警检定装置计量标准负责人任刚建标单位名称（公章）奎屯市质量与计量检测所填写日期2011年11月02日-1-目录一、建立计量标准的目的……………………………………………………()二、计量标准的工作原理及其组成……………………………………()三、计量标准器及主要配套设备…………………………………………()四、计量标准的主要技术指标………………………………………()五、环境条件……………………………………………………………()六、计量标准的量值溯源和传递框图………………………………………()七、计量标准的重复性试验…………………………………………………()八、计量标准的稳定性考核……………………………………………………()九、检定或校准结果的测量不确定度评定…………………………………()十、检定或校准结果的验证…………………………………………………()十一、结论……………………………………………………………………()十二、附加说明…………………………………………………………………()-2-一、建立计量标准的目的可燃气体检测报警器被广泛应用于石油、化工、冶金、油库、气体存储、加工、污水处理厂、废物处理厂、发电厂等存在气体的场所，是属于国家强制检定计量器具，为了保证检测的准确性，一致性，保障人民群众的安全和身体健康，国家规定对可燃气体检测报警器实施强制检定，建立可燃气体检测报警器计量标准是实施强制检定的基础。二、计量标准的工作原理及其组成可燃气体检测报警器检定装置的工作原理是利用气体标准物质，流量计，秒表等采用直接测量方法检定食品的计量性能。检定方法是国家计量检定规程JJG693-2011的规定的检定环境条件下，通入不同浓度的气体标准物质，观测食品显示值与标准气体的浓度值，直接计算出食品的款值误差，重复性，零点飘移和量程漂移，利用电子秒表，绝缘电阻表等标准设备直接测量出仪器的响应时间，绝缘电阻等，从而完成对仪器性能的评价。可燃气体检测报警器检定装置的计量标准器是气体标准物质，主要配套设备有流量计、电子秒表、绝缘电阻表等。-3-三、计量标准器及主要配套设备计量标准器名称型号测量范围不确定度或准确度等级或最大允许误差制造厂及出厂编号检定或校准机构检定周期或复校间隔高纯氮气气体标准物质CH4/Air99.999％Urel=2%k=2%乌鲁木齐汇江标准物质有限责任公司668944国家质量监督检验检疫总局１年空气中甲烷气体标准物质CH4/Air0.5％mol/molUrel=2%k=2%乌鲁木齐汇江标准物质有限责任公司668944国家质量监督检验检疫总局1年空气中甲烷气体标准物质CH4/Air2.04％mol/molUrel=2%k=2%乌鲁木齐汇江标准物质有限责任公司668944国家质量监督检验检疫总局1年空气中甲烷气体标准物质CH4/Air3.04％mol/molUrel=2%k=2%乌鲁木齐汇江标准物质有限责任公司668944国家质量监督检验检疫总局1年主要配套设备转子流量计LZB-3（0.1-1.0）L／min4.0级余姚市银环流量仪表有限公司11030154中国测试技术研究院1年转子流量计LZB-3（0.1-1.0）L／min4.0级余姚市银环流量仪表有限公司11030153中国测试技术研究院1年转子流量计LZB-3（0.1-1.0）L／min4.0级余姚市银环流量仪表有限公司11030167中国测试技术研究院1年转子流量计LZB-3（0.1-1.0）L／min4.0级余姚市银环流量仪表有限公司11030166中国测试技术研究院1年转子流量计LZB-3（0.1-1.0）L／min4.0级余姚市银环流量仪表有限公司11030152中国测试技术研究院1年电子秒表SJ9-1E7-2ⅡMPE±0.01s上海手表五厂09068自治区计量院1年绝缘电阻表ZC25-3(0-500)MΩ10级南京金川电表制造有限公司0812自治区计量院1年-4-四、计量标准的主要技术指标测量范围：CH4/Air：(0%~100)%LEL不确定度：Urel=2%k=2%五、环境条件序号项目要求实际情况结论1温度（0～40）℃（20±10）℃符合要求2相对湿度85%RH（30～65）%RH符合要求3通风、无干扰被测气体通风良好、无干扰被测气体符合要求符合要求456-5-六、计量标准的量值溯源和传递框图上一级计量器具本单位计量器具下一级计量器具直接采用基准名称：标准物质准确度等级：二级溯源单位：中国测试技术研究院直接测量法可燃气体检测报警器检定装置测量范围：CH4/Air：(0%~100)%LEL不确定度：Urel=2%k=2%计量器具名称：可燃气体检测报警器测量范围：CH4/Air：(0%~100)%LEL最大允许误差：Urel=2%k=2%-6-七、计量标准的重复性考核选一台性能稳定的可燃气体检测报警器，在相同实验条件下，反复多次测量结果如下：NIX（%LEL）iiXX2iiXX110.0-0.030.0009210.10.070.0049310.0-0.030.0009410.0-0.030.0009510.10.070.0049610.0-0.030.0009710.0-0.030.0009810.0-0.030.0009910.10.070.00491010.0-0.030.0009101iXi100.3000.0210iX10.03经考核，实验标准差0.048%LEL小于不确定度评定中重复性测量时的s=0.052%LEL，LELnXXiSi%048.01)(2101单本标准重复性符合要求。-7-九、检定或校准结果的测量不确定度评定1.概述1.1测量依据：JJG693-200《可燃气体检测报警器检定规程》。环境条件：温度（0-40）℃，相对湿度＜85%。测量标准：标准气体，相对不确定度为1.5%，包含因子K=2。被测对象：可燃气体检测报警器，精度5%。测量过程：通入一定浓度的标准气体，连续进气中读取被测仪器的示值，重复测量3次，3次的算术平均值与标准气体实际值的差值，即为可燃气体检测报警器的示值误差。2.数学模型=－s式中：—可燃气体检测报警器的示值误差；—可燃气体检测报警器的示值误差的算术平均值；s—标准气体浓度的实际值。3.输入量的标准不确定度的评定3.1输入量的标准不确定度u的评定输入量的标准不确定度来源是报警器的测量不重复性，可以通过连续测量得到的测量列，用A类方法进行评定。对一台可燃气体检测报警器，选择10%LEL浓度的标准气体，连续测量10次，得到测量列（%LEL）：10.0，10.1，10.0，10.1，10.0，10.0，10.1，10.0，10.1，10.1。单次实验标准差112nxxsnii0.052%LEL任意选取3台报警器，每台分别用3种浓度的标准气体在重复性条件下连续测量10次，每组测量列均按上述方法计算得到实验标准差如下：0.052，0.054，0.056，0.062，，0.064，0.063，0.067，0.068，0.069（%LEL）。合并样本标准差mjjpsms1210.062%LEL实际测量3次，以该3次测量的算术平均值为测量结果，则可得到：3)(psu0.036%LEL自由度=3×3×(10-1)=81-8-九、检定或校准结果的测量不确定度评定3.2输入量s的标准不确定度su的评定输入量s的标准不确定度主要来源于标准气体的定值不确定度，可根据证书给出的定值不确定度来评定，因此采用B类方法评定。标准气体是国家二级标准物质，相对不确定度为1.5%，包含因子K=2，则u)(s=（1.5×10-2×10%LEL/2=0.075%LEL估计ssuu=0.1则自由度2=504.合成标准不确定度的评定4.1灵敏系数数学模型:=-s灵敏系数:C1==1,C2=s=-14.2标准不确定度汇总表标准不确定度分量uix不确定度来源标准不确定度CiiCuixviu报警器的测量不重复性0.036%LEL10.036%LEL81su标准气体浓度值的不确定度0.05%LEL-10.05%LEL504.3合成标准不确定的计算输入量与s彼此独立不相关,所以合成标准不确定度可按下式计算:cu=suu22=0.062%LEL相对不确定度crelu=0.062%LEL÷10%LEL×100%=0.62%三种浓度相应三个测量点的相对合成标准不确定度比较接近,为方便使用,可用一种浓度的相对不确定度代表.合成标准不确定度的有效自由度-9-九、检定或校准结果的测量不确定度评定eff=2142414vuCvuCcus=101取eff=1005.扩展不确定度的评定由eff=100，查t分布表，得包含因子，kp=10095t=1.98所以可燃气体检测报警器在10%LEL处测量结果相对不确定度为：relU95=1.98×crelu=1.98×0.62%=1.2%自由度eff=1006．结果报告可燃气体检测报警器在10%LEL处测量相对不确定度为：relU95=1.2%k=1.98-10-十、检定或校准结果的验证选一台性能稳定可靠的可燃气体检测报警器（北京华瑞科力恒有限公司生产，型号:SP-3102，测量范围：0～100%LEL）作被测对象。使用本所检定装置与省计量院检定装置、南京市所的检定装置同时测量该气体检测报警器,读取40%LEL处示值如下：标准值（%LEL）本所检定装置扬州检定装置淮安所检定装置401y39.22y39.63y39.6y39.46yy10.26%LEL%65.0%100%40%26.01relyy%98.0%2.1816.0%2.1321relUnn%98.01%65.01relrelUnnyy故本装置的测量不确定度符合计量标准考核规范要求。-11-十一、结论该检定装置标准器及配套设备齐全，检定结果的测量不确定度评定合理并通过验证，环境条件合格，检定人员具有资质，技术资料齐全，各项技术指标均符合检定规程和计量标准考核规范的要求，可以开展可燃气体检测报警器的检定工作。十二、附加说明-12-八、计量标准的稳定性考核可燃气体检测报警器检定装置的计量标准器是气体标准物质，由于气体标准物质是一次性使用的标准物质，因而不需要进行稳定性考核。