JJG 976-2010 透射式烟度计(非正式发布版本标准)

JJG中华人民共和国国家计量检定规程JJG976－2010透射式烟度计Opacimeters2010年XX月XX日发布2010年XX月XX日实施国家质量监督检验检疫总局发布第1页共18页JJG976－2010透射式烟度计检定规程VerificationregulationsofOpacimeters本规程经国家质量监督检验检疫总局2010年XX月XX日批准，并自2010年XX月XX日施行。归口单位：全国光学计量技术委员会起草单位：江西省计量测试研究院广东省计量科学研究院中国计量协会机动车计量检测技术工作委员会参加单位：山西省计量监督检定测试所佛山市南华仪器有限公司佛山分析仪有限公司鸣泉电子有限公司本规程委托全国光学计量技术委员会负责解释。JJG976－2010替代JJG976－2002第2页共18页JJG976－2010本规程主要起草人：戴映云（江西省计量测试研究院）权小箐（广东省计量科学研究院）鲍国华（中国计量协会机动车计量检测技术工作委员会）参加起草人：白敏（山西省计量监督检定测试所）杨耀光（佛山市南华仪器有限公司）李沛生（佛山分析仪有限公司）项震（鸣泉电子有限公司）第3页共18页JJG976－2010目录1范围„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„42引用文献„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„43术语和计量单位„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„43.1透射比„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„43.2吸收比„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„43.3光通道有效长度„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„43.4光吸收系数„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„53.5标准光通道有效长度„„„„„„„„„„„„„„„„„„„53.6标准光通道有效长度的吸收比„„„„„„„„„„„„„„„54概述„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„55计量性能要求„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„55.1吸收比„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„55.2光吸收系数„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„65.3测量电路的响应时间„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„65.4烟气温度示值误差„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„65.5油温示值误差„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„65.6转速示值误差„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„66通用技术要求„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„66.1外观„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„66.2输出接口„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„67计量器具控制„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„77.1检定条件„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„77.2检定项目„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„77.3检定方法„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„77.4检定结果处理„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„117.5检定周期„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„11附录A标准中性滤光片透射比值„„„„„„„„„„„„„„„„„12附录B检定记录„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„13附录C检定证书内页格式„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„14附录D检定结果通知书内页格式„„„„„„„„„„„„„„„„„„15附录E示值误差测量结果的不确定度评定„„„„„„„„„„„„„16第4页共18页JJG976－2010透射式烟度计检定规程1范围本规程适用于分流式①透射式烟度计②（以下简称烟度计）的首次检定、后续检定和使用中的检验。型式评价中的主要计量性能的试验，可参照本规程执行。2引用文献ISO11614：1999(E)《Reciprocatinginternalcombustioncompression-ignitionengines－Apparatusformeasurementoftheopacityandfordeterminationofthelightabsorptioncoefficientofexhaustgas(往复压然式内燃机-测量光吸收比和测定排气光吸收系数的仪器)》JJG238－1995数字式时间间隔测量仪（试行）检定规程JJF1059－1999测量不确定度评定与表示使用本规程时，应注意使用上述引用文献的现行有效版本。3术语和计量单位3.1透射比transmittance从光源发出的光通过充满烟气的暗通道，其透射的光通量与入射光通量之比。=0×100%（1）式中：—暗通道充满排放烟气时光接收器上接收到的光通量；0—暗通道充满干净空气时光接收器上接收到的光通量。3.2吸收比③NabsorptanceN从光源发出的光通过充满烟气的暗通道，其吸收的光通量与入射光通量之比。N=00×100%=1－（2）3.3光通道有效长度LeffectiveopticalpathlengthL从光源发出的光到达仪器光接收器所通过充满烟气的暗通道长度，单位为m。按其结构①分流式又称取样式。相对应的还有全流式烟度计。②有称不透光度仪、不透光度计、不透光烟度计、透光式烟度计等。第5页共18页③有称不透光度。JJG976—2010形式分为单通道和反射来回计程的两种光通道有效长度。3.4光吸收系数KabsorptioncoefficientK由比尔－郎伯定律（Beer-Lambert）确定的系数。单位为1－m。K=－L1×ln=－L1×Nln1（3）3.5标准光通道有效长度sLstandardeffectiveopticalpathlengthsL规定标准光通道有效长度为0.430m。3.6标准光通道有效长度的吸收比sNabsorptanceofthestandardeffectiveopticalpathlengthsN为保证烟气测量时各种烟度计测量结果的可比性，光通道有效长度为L的烟度计在测量烟气时，其显示的吸收比N，统一按公式（4）进行修正为吸收比值sN，%。sN=1－NlnL.e14300（4）4概述烟度计是用来测量压燃式发动机或装有压燃式发动机汽车排放可见污染物的仪器。它的测量原理如图1所示，一定光通量0的入射光通过一段特定长度的被测烟柱，用光接收器上所接收到的透射光的强弱来评定排放可见污染物的程度。图1烟度计测量原理示意图1－光源；2－入射光Φ0；3－风帘；4－光通道；5－烟气入口；6－光通道内烟气；7－透射光Φ；8－光接收器烟度计一般由取样探头、测量部件、控制系统和显示仪表等部分组成。4计量性能要求123456378第6页共18页JJG976—20105.1吸收比N5.1.1示值范围：（0～98.6）%①。5.1.2分辨力：0.1%①。5.1.3最大允许误差：±2.0%①。5.1.4重复性：1.0%①。5.1.5零点漂移：在30min中，烟度计的漂移不超过1.0%①。5.2光吸收系数K5.2.1示值范围：（0～9.99）1－m。5.2.2分辨力：0.011－m。5.2.3示值的不一致性：指仪器的光吸收系数K的示值与按仪器的吸收比N的示值用公式（3）计算得到的光吸收系数K值之间的差值。不得大于0.051－m。5.3测量电路的响应时间烟度计测量电路的响应时间，即插入不透光的遮光片使光通过暗通道被全遮挡时，显示仪表指针或数显值从满量程的10%到满量程的90%时所需的时间应为1.0s±0.1s。5.4烟气温度示值误差②烟度计的烟气温度示值误差不超过±5℃。5.5油温示值误差对带有汽车发动机油温显示功能的烟度计，其油温示值误差不超过±5℃。5.6转速示值误差对带有汽车发动机转速显示功能的烟度计，其转速示值误差不超过±50minr。6通用技术要求6.1外观6.1.1烟度计应有清晰的铭牌，标明名称、型号、生产单位、出厂编号、制造计量器具许可证标志和制造日期。并应标明光通道有效长度。6.1.2仪表显示应清晰，无影响测量的缺损。6.1.3各种调节旋钮、按钮操作灵活、平稳，锁定可靠，不应有影响使用的缺陷。6.2输出接口①吸收比值。第7页共18页②应注意不能与烟室管壁温度值混淆。JJG976—2010应配置数字通信输出接口。7计量器具控制7.1检定条件7.1.1检定用设备7.1.1.1标准中性滤光片三片（几何尺寸与被检仪器适应）a）透射比分别约为71%、50%、34%（用于光通道有效长度为反射来回计程的烟度计，应约为84%、71%、58%）；b）透射比值按可见光（400～760）nm范围中实测透射比值加权计算（见附录A）；c）透射比的扩展不确定度应不大于0.6%（透射比绝对量），k=2。7.1.1.2数字式时间间隔测量仪分辨力0.01s。7.1.1.3标准镍铬-镍硅软线热电偶。a)测量范围（10～150）℃;b)不确定度2.0℃。7.1.1.4油恒温槽。温差0.5℃。7.1.1.5数显温度计（铂电阻传感器）。a）测量范围（10～150）℃；b）准确度0.5级。7.1.1.6柴油发动机转速表校准装置a）转速范围（500～5000）r/min；b）示值误差±1%。7.1.2检定环境条件7.1.2.1相对湿度≤85%。7.1.2.2温度：（0～40）℃。7.1.2.3电源电压：AC（220±22）V。7.1.2.4检定应在周围无影响测量的污染、振动、噪音和电磁干扰的环境下进行。第8页共18页7.2检定项目JJG976—2010检定项目见表1。7.3检定方法7.3.1外观及输出接口通过目测和手感、并根据使用说明书，按第6.1、6.2规定的各项内容进行检查。7.3.2吸收比N7.3.2.1按烟度计使用说明书规定开机预热。7.3.2.2示值范围及分辨力根据仪器说明书规定，调节吸收比N零位。插入不透光遮光片使光接收器全被遮住时，观察烟度计的示值范围及分辨力是否满足5.1.1及5.1.2的要求。表1检定项目一览表检定项目首次检定后续检定使用中检验5.1吸收比示值范围+++分辨力+++最大允许误差+++重复性+++零点漂移+++5.2光吸收系数示值范围+++分辨力+++示值的不一致性+++5.3测量电路的响应时间+++5.4烟气温度示值误差+－－5.5油温示值误差+－－5.6转速示值误差+－－6.1外观+++6.2数字通信输出接口+－－注：“+”号为必检项目，“—”号为可检项目7.3.2.3零点漂移第9页共18页烟度计示值稳定后再次调节零位，并读取示值。每隔10min观察烟度计示值，连续3次。30min内，四次示值间的最大差值即为检定值，应满足第5.1.5的要求。JJG976—20107.3.2.4示值误差用三片标准中性滤光片，依次插入烟度计的规定位置，分别读取相应的吸收比N示值。重复测量3次，取3次示值平均值作为检定值。按公式（5）计算示值误差，均应满足第5.1.3最大允许误差的要求。Ni=iN－iA（5）式中：Ni—第i测量点（i=1、2、3），吸收比示值误差；iN—第i测量点，3次吸收比示值的平均值；iA—第i测量点，标准中性滤光片吸收比值。7.3.2.5重复性用透射比约为50%的中性滤光片（用于光通道有效长度为反射来回计程的烟度计，应约为71%）插入烟度计的规定位置，读取烟度计示值，重复测量6次，按公式（6）计算重复性，应满足第5.1.4的要求。Nir=5612iZiZNN（6）式中：Nir－吸收比重复性；ZN－重复性测量6次吸收比示值的平均值；ZiN－第i次测量（i=1、2、3、4、5、6）的吸收比示值。7.3.3光吸收系数K7.3.3.1示值范围及分辨力依据仪器说明书调节光吸收系数k零位。插入不透光遮光片使光接收器全被遮住时，观察烟度计的示值范围及分辨力是否满足5.2.1及5.2.2的要求。7.3.3.2光吸收系数K示值不一致性在7.3.2.4吸收比N示值误差的检定同