行业标准：JJF(黑) 11-2021 甲醇气体检测报警器校准规范

1、 黑 龙 江 省 地 方 计 量 技 术 规 范 JJF（黑）11-2021 甲醇气体检测报警器校准规范Calibration Specification for Methanol Gas Detection Alarm 2021-12-22 发布 2021-12-25 实施 JJF（黑）112021II JJF（黑）112021 甲醇气体检测报警器校准规范JJF（黑）112021Calibration Specification for Methanol Gas Detection Alarm JJF（黑）112021 JJF（黑）112021目 录引言.（）1范围.（1）2引用文件.（1）

2、3概述.（1）4计量特性.（1）4.1示值误差.（1）4.2响应时间.（1）4.3重复性.（1）5校准条件.（1）5.1环境条件.（1）5.2校准用计量器具及配套设备.（1）6校准项目和校准方法.（2）6.1仪器的调整.（2）6.2示值误差.（3）6.3重复性.（3）6.4响应时间.（3）7校准结果表达.（4）8复校时间间隔.（4）附录A甲醇气体检测报警器校准记录格式 .（5）附录B校准证书内页（推荐）格式 .（6）附录C甲醇气体检测报警器示值误差不确定度评定示例 .（7）I JJF（黑）112021引言JJF 1071-2010国家计量校准规范编写规则、JJF 1001-2011通用计量术语

3、及定义、JJF 1059.1-2012测量不确定度评定与表示共同构成支撑本规范制定工作的基础性系列规范。本规范为首次制定。II JJF（黑）112021甲醇气体检测报警器校准规范1范围本规范适用于非矿井作业环境中使用的测量范围不大于5000mol/mol的固定式与便携式甲醇气体检测报警器（以下简称仪器）的校准。2引用文件JJG 693-2011可燃气体检测报警器凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范；凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有修改单）适用于本规范。3概述仪器的检测原理主要有催化燃烧型、红外线吸收型、热导型等，仪器按照采样方式分为扩散式和吸入式。仪器主要由检测元件、放

4、大电路、报警系统、显示器等组成，用于检测环境中甲醇气体的浓度。4计量特性4.1示值误差示值误差一般不超过5.0%FS。4.2响应时间扩散式一般不大于60s；吸入式一般不大于30s。4.3重复性重复性一般不大于2.0%。注：“FS”表示仪器的满量程，下同；以上各指标不作为合格性判定，仅作参考。5校准条件5.1环境条件5.1.1环境温度：（040）；5.1.2相对湿度：85%；5.1.3工作环境应无影响仪器正常工作的电磁场及干扰气体。5.2校准用计量器具及配套设备1 JJF（黑）112021 5.2.1 气体标准物质甲醇标准气体的浓度约为满量程的10%、40%、60%及大于报警设定点浓度的气体标准

5、物质，气体标准物质的相对扩展不确定度不大于2.4%（k=2）。也可采用标准气体稀释装置稀释高浓度的气体标准物质，稀释装置的流量示值误差应不大于1%，重复性应不大于 0.5%。采用气体稀释装置稀释后得到的标准气体，相对扩展不确定度不大于 2.4%（k=2）。5.2.2 零点气体清洁空气或氮气（氮气纯度不低于99.99%）。5.2.3 流量控制器流量控制器由校准用流量计和旁通流量计组成，如图1所示，流量范围应包含（500600）mL/min，流量计的准确度级别不低于4级。图1 流量控制器示意图5.2.4 秒表分辨率不大于0.1s,日差不超过0.5s/d。5.2.5 减压阀和气体管路使用与气体标准物

6、质钢瓶配套的减压阀和不影响气体浓度的管路材料，例如聚四氟乙烯等。6 校准项目和校准方法6.1 仪器的调整仪器通电预热稳定后，按照图1所示连接气路。根据被校仪器的采样方式使用流量控制器，控制被校仪器所需要的流量。校准扩散式仪器时，流量的大小依据使用要求的流量。校准吸入式仪器时，必须保证流量控制器中的旁通流量计有气体放出。通入大于报警设定点浓度的气体标准物质，使仪器出现报警动作，观察仪器声、光报警是否正常。2 JJF（黑）1120216.2示值误差按照上述通气方法，分别通入零点气体和浓度约为满量程60%的气体标准物质，调整仪器的零点和示值。然后分别通入浓度约为仪器满量程10%、40%和60%的气体

7、标准物质，记录仪器稳定示值，每个浓度点重复测量 3次，按式（1）计算仪器各浓度点的示值误差 C，取绝对值最大的 C为示值误差。对多量程的仪器，根据仪器量程选用相应的气体标准物质。C = C C0 ?100%（1）R式中：C 仪器示值的算术平均值，mol/mol；C0通入仪器气体标准物质的浓度值，mol/mol；R 仪器满量程，mol/mol。6.3重复性仪器预热稳定后，通入约为满量程40%的气体标准物质，记录仪器稳定示值 Ci，撤去气体标准物质。在相同条件下重复上述操作 6次。按式（2）计算的相对标准偏差为重复性：6?(C iC)612sr = 1?100%（2）i=1C式中：Ci 仪器第i次

8、测量的示值，mol/mol；C 6次仪器示值的算术平均值，mol/mol。6.4响应时间通入零点气体调整仪器零点后，再通入浓度约为满量程40%的气体标准物质，读取稳定数值，停止通气，让仪器回到零点。再通入上述气体标准物质，同时启动秒表，待示值升至上述稳定值的90%时，停止秒表，记下秒表显示的时间。按上述操作方法重复测量3次，3次测量结果的算术平均值为仪器的响应时间。3 JJF（黑）1120217校准结果表达经校准的甲醇气体检测报警器出具校准证书，校准证书应符合 JJF 1071-2010中5.12的要求，校准证书内页（推荐）格式详见附录B。8复校时间间隔由于复校时间间隔的长短是由仪器的使用情况

9、、使用者、仪器本身质量等诸因素所决定的，因此送校单位可根据实际情况自主决定复校的时间间隔。建议复校时间间隔1年。如果对仪器的检测数据有怀疑或仪器更换主要部件及修理后，应对仪器重新校准。4 JJF（黑）112021附录A甲醇气体检测报警器校准记录格式仪器名称送检单位制 造厂校准依据型号测量范围校准日期仪器编号仪器采样方式报警功能声光报警正常；声报警正常；光报警正常；无声光报警不确定度或准确度等名称编号测量范围证书编号证书有效期级或最大允许误差校准使用主要设备校准条件温度：一示值误差相对湿度：%其它：校准地点：气体标准物质浓平均值仪器示值（mol/mol）示值误差（%）度值（mol/mol）（mo

10、l/mol）二重复性气体标准物质浓示值 1示值 2示值 3示值 4示值 5示值 6重复性度值（mol/mol） (mol/mol) (mol/mol)（mol/mol）（mol/mol）（mol/mol）（mol/mol）(%)三响应时间气体标准物质浓123响应时间（s）度值（mol/mol）四示值误差校准结果的不确定度：备注：校准员：核验员：5 JJF（黑）112021附录B校准证书内页（推荐）格式校准所依据的技术规范（代号、名称）：校准环境条件及地点：温度：湿度：其他：地点：不确定度或准确度等级或最大允许误差证书名称编号测量范围证书编号有效期校准使用主要设备校准项目校准结果气体标准物质浓度

11、值（mol/mol）仪器示值示值误差（mol/mol）示值误差重复性响应时间示值误差校准结果的扩展不确定度：U=k=校准员：核验员：校准日期：6 JJF（黑）112021附录C甲醇气体检测报警器示值误差不确定度评定示例C.1概述C.1.1测量标准：甲醇气体标准物质，Urel=2.4%，k=2。C.1.2被校仪器：甲醇气体检测报警器，测量范围：(0200)mol/mol。C.1.3校准方法：依据本规范6.2，对仪器进行校准。C.2测量模型C.2.1示值误差测量模型：C = C C0 ?100%(C.1)R式中：C 相对示值误差，%；C 每种浓度 3次示值的算术平均值，mol/mol；C0气体标准

12、物质浓度值，mol/mol；R 仪器满量程，mol/mol。C.2.2合成相对标准不确定度2?C ?2?C ?+?u?urel(C) = ? ?2?u2rel(C)2rel(Cs)? C ? ?Cs ?灵敏系数：?C =1?C?C = 1， ?Cs则：urel (C) = u2rel(Cs)+ u2rel(C)(C.2)C.3不确定度来源影响示值测量不确定度的因素有：C.3.1甲醇气体标准物质的定值不确定度；C.3.2被校仪器的测量重复性引入的不确定度。C.4标准不确定度评定7 JJF（黑）112021C.4.1甲醇气体标准物质的定值引入的不确定度urel(CS )采用的甲醇气体标准物质，Ur

13、el=2.4%，k=2。则urel(CS )= 2.4%=1.2%2C.4.2被校仪器的测量重复性引入的不确定度urel (C)对于量程为（0200）mol/mol的仪器依次通入浓度为20mol/mol、80mol/mol、120mol/mol的甲醇气体标准物质，重复测量10次,具体测量结果见表C.1。表C.1各校准点A类评定结果（mol/mol）校准点气体标准物质浓度12345678910sr10%FS40%FS60%FS20.080.012.671.8116.512.771.7117.812.872.2116.612.671.7116.312.971.4118.112.771.5117.2

14、12.871.8117.812.772.1116.712.772.5117.712.771.8118.30.7%0.5%0.6%120.0各校准点分别按式（C.3）计算相对标准偏差，各校准点相应的相对标准不确定度按式（C.4）计算。10(C i C)2?1s r =i =1? 100 %(C.3)(C.4)10 1Curel( ) sr= srC =n3注：本规范规定，每个校准点重复测量3次，取3次示值的算术平均值作为仪器示值，故 n=3。每个校准点重复测量3次，被测仪器重复性引入的相对标准不确定度为：sr10%FS(20mol/mol)校准点：urel(C)= 0.4%3sr40%FS(80

15、mol/mol)校准点：urel(C)= 0.3%3sr60%FS(120mol/mol)校准点：urel(C)= 0.3%3C.4.3相对标准不确定度汇总8 JJF（黑）112021相对标准不确定度汇总见表C.2表C.2相对标准不确定度一览表标准不确定度相对标准不确定度校准点不确定度来源分量urel(CS )甲醇气体标准物质引入的不确定度被校仪器的测量重复性引入的不确定度甲醇气体标准物质引入的不确定度被校仪器的测量重复性引入的不确定度甲醇气体标准物质引入的不确定度被校仪器的测量重复性引入的不确定度1.2%0.4%10%FS20mol/molurel(C)urel(CS )1.2%0.3%40

16、%FS80mol/molurel(C)urel(CS )1.2%0.3%60%FS120mol/molurel(C)C.5合成相对标准不确定度各不确定度分量互不相关，得ucrel(C) = ur2el(C)+ ur2el(Cs)（C.5）各校准点的相对合成标准不确定度ucrel按式（C.5）计算结果如下：10%FS(20mol/mol)校准点：ucrel（C）=40%FS(80mol/mol)校准点：ucrel（C）=(1.2)2 +(0.4)2 =1.3%(1.2)2 +(0.3)2 =1.2%(1.2)2 +(0.3)2 =1.2%60%FS(120mol/mol)校准点：ucrel（C）=C.6相对扩展不确定度取包含因子 k=2，则各校准点示值误差的相对扩展不确定度按式（C.6）计算：U rel = k ?ucrel(C)（C.6）10%FS(20mol/mol)校准点：U rel = k ?ucrel (C) = 2?1.3% = 2.6%40%FS(80mol/mol)校准点：U rel = k ?ucrel (C) = 2?1.2% = 2.4%60%FS(12