气体采样类仪器检定装置校准规范.docx

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1、三3p中华人民共和国国家计量技术规范JJFX-20气体采样类仪器检定装置校准规范CalibrationSpecificationforVerificationDeviceswithGasSamplingInstruments（征求意见稿）XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施国家市场监督管理总局发布气体采样类仪器检定装置校准规范JJFXXXX-20CalibrationSpecificationforInstrumentsVerificationDeviceswithGasSampIing归口单位：全国流量计量技术委员会主要起草单位:参加起草单位:本规范委托全国流量计量技术委员会负责

2、解释本规范主要起草人:参加起草人:目录引言II1范围12引用文件13术语和定义13.1术语13. 2计量单位24概述23.1 压力模块工作原理24. 2流量模块工作原理24.1 组成54.2 用途55计量特性65. 1流量示值误差65. 2流量重复性65.3压力示值误差（如适用）66校准条件66.1环境条件66. 2校准介质67. 3测量标准及配套计量设备67校准项目和校准方法78. 1校准项目77.2校准方法78校准结果表达119复校时间间隔11附录A原始记录12附录B流量示值误差不确定度评定示例18附录C压力示值误差不确定度评定示例26附录D校准证书内页信息30引言JJF100l通用计量术

3、语及定义、JJF1004流量计量名词术语及定义、JJF10712010国家计量校准规范编写规则和JJF1059.12012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文件。本规范参照JJG6332005气体容积式流量计、JJG5862006皂膜流量计、JJG6402016差压式流量计、JJF20332023孔口流量计，并结合我国气体采样类仪器检定装置的技术水平及行业现状编制而成。本规范为首次发布。气体采样类仪器检定装置校准规范1范围本规范适用于气体采样类仪器检定装置的校准。2引用文件本规范引用了下列文件：JJG586皂膜流量计JJG633气体容积式流量计JJG6402016差压式流

4、量计JJG8752019数字压力计JJF20332023孔口流量计JJF1001通用计量术语及定义JJF1004流量计量名词术语及定义JJF1008压力计量名词术语及定义JJF1059.12012测量不确定度评定与表示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（包括所有的修改单）适用于本规范。3术语和定义3.1术语JJF100kJJF1004、JJF1008界定的及以下术语和定义适用于本规范。3.1.1气体采样类仪器检定装置Verificationdeviceforgassamplinginstruments集成流量模块、压力模块，通过微电脑主机显示流

5、量值、表压值、差压值,实现对气体采样类仪器的流量、压力等多参数检定校准的综合标准装置。以下简称“检定装置”。3.1.2微小流量段Micro-flowsection测量范围一般为但不限于（20200）mLmin0一般用于吸附管法环境空气挥发性有机物（VOCs）采样器等的检定校准。3.1.3小流量段Smallflowsection测量范围一般为但不限于(100-6000)mLmi11o一般用于大气采样器、烟气采样器等的检定校准。3. 1.4中流量段Mid-flowsection测量范围一般为但不限于(5-250)Lmi11o一般用于粉尘采样器、烟尘采样器、空气微生物采样器、中流量总悬浮颗粒物采样器

6、、环境空气挥发性有机物采样器等的检定校准。3.1. 5大流量段Largeflowsectio测量范围一般为但不限于(800-1200)L/mino一般用于大流量总悬浮颗粒物采样器等的检定校准。3.1.6差压力differentialpressure任意两个相关压力之差，测量范围一般为但不限于(-2500-2500)Pa,一般用于烟尘采样器的动压力的检定校准。3.1.7表压力gaugepressure以大气压力为参考点，大于或小于大气压力的压力，测量范围一般为但不限于(-60-60)kPa,一般用于烟尘采样器的静压力和流量计前压力的检定校准。3.2计量单位3. 2.1体积单位：毫升，符号mL；升

7、，符号L；或立方米，符号疗。4. 2.2流量单位：毫升每分钟，符号mL/min；升每分钟，符号L/min；立方米每分钟，符号nf/min或立方米每小时，符号m/h。5. 2.3压力单位：帕斯卡,符号Pa；或千帕，符号kPa。6. 2.4温度单位：摄氏度，符号,或开尔文,符号K。3. 2.5时间单位：小时，符号h；分钟，符号min；秒，符号s。4概述4.1压力模块工作原理检定装置中压力模块包括表压力和差压力，其工作原理为：当被测压力经传压介质作用于压力传感器上，压力传感器输出相应的电信号或数字信号，经信号处理单元处理后在显示单元直接用数字显示出被测压力的量值。4. 2流量模块工作原理检定装置中流

8、量模块包括电子皂膜测量模块、容积测量模块、差压测量模块、孔口测量模块等其中一种或几种组合，其工作原理为：微电脑主机通过采集流量、温度及压力传感器（如适用）信号，通过计算得到工况状态下和标况状态下标准流量值，从而实现流量参数的校准。根据使用的不同流量模块，其工作原理分别简述如下：4. 2.1电子皂膜模块工作原理气体通过流量调节阀，调到所需流量后，由皂膜通过上下限传感器的时间和容积即可计算出流过流量计的瞬时流量，并通过显示仪表直接显示。=7式中：qv在i校准流量点流过电子皂膜模块的瞬时流量示值，mL/min或1./min；Vc被校电子皂膜模块内原置入的容积值，疝或L；t校准时流过电子皂膜模块的时间

9、，s。4.2.2 容积模块工作原理当流体流过气体容积模块时，内部机械运动件在流体动力作用下，把流量分割成单个已知回转体积的气室，并进行重复不断地充满和排空，通过电子测量技术记录其循环次数，得到流体的累积流量，根据相应的测量时间得到瞬时流量，通过装置显示部分显示出来。设已知回转体积为匕，则在相应的测量时间t内，通过气体容积模块的气体流量为：血=学（2）式中：qv通过容积模块的气体流量，L/min；n容积模块中的气室个数。4.2.3 2.3差压模块工作原理差压部分是以伯努利方程和流动连续性方程为依据。当被测介质流经差压件时，在其两侧产生差压，由差压与流量的关系，通过测量差压确定流体的流量。qv=C

10、Ejd2J瓷（3）式中：qv通过差压模块的气体体积流量，L/min；C流出系数，实际流量与理论流量的比值，无量纲；E渐进速度系数，E=7=,直径比0二/无量纲；d工作条件下，节流件孔径（或喉部直径），mm；D工作条件下，上游管道内径。mm；气体的可膨胀性系数，与雷诺数无关，/;p节流件取压处的静压差，Pa；Pl节流件上游流体密度，kgm3o设KX=VCEsqd2,则公式（3）可记为：皿=KX流量与差压的开方呈线性关系，KX为差压模块的流量计系数，用于修正差压模块测量误差。4.2.4 孔口模块工作原理以伯努利方程和流动连续性方程为依据，当被测气体流经节流件时，其下游的压力产生变化，与大气压产生差

11、压，根据差压、流体密度等，得到气体的体积流量。qz=K耳科（4）式中：qv流量计瞬时体积流量，m3h;可膨胀系数；K流量系数；d节流件的开孔直径，mm；p孔口前后差压值，Pa；P-在上游侧压力截面处的流体密度，kgm3o设KX=Ke等，则公式（4）可记为：qv=Kxo孔口模块常用模型公式：qv=KX再和qv=KX师+6。流量与差压的开方呈线性关系，KX和b为孔口模块的流量计系数，用于修正孔口模块测量误差（。通常用于流量计校零）.4.3组成检定装置由流量模块、压力模块、微处理器和显示器等组成，绝压传感器和温度传感器为选配件，绝压传感器用于测量环境大气压，温度传感器用于测量环境温度。其中压力模块包

12、括差压传感器和表压传感器；流量模块包括电子皂膜测量模块、容积测量模块、差压测量模块、孔口测量模块等其中一种或几种组合，其中电子皂膜测量模块包括皂膜管、起泡部件、光电传感器等；容积测量模块包括腔体、光电计数器等；差压测量模块包括节流件、取压孔和差压传感器等；孔口测量模块包括节流件、取压孔、后端直管段和差压传感器等组成。典型组成结构见下图。温度传感绝压传感器图1检定装置典型组成结构图4.4用途检定装置主要用作大气采样器、烟气采样器、粉尘采样器、烟尘采样器、 空气微生物采样器、环境空气挥发性有机物采样器、总悬浮颗粒物采样器等气 体采样类仪器的检定和校准。5计量特性5.1流量示值误差检定装置瞬时流量最

13、大允许误差：1.0%。5. 2流量重复性检定装置流量重复性不得超过最大允许误差绝对值的l3o5.3压力示值误差（如适用）检定装置表压最大允许误差：0.5%FS；检定装置差压最大允许误差：1.3Pa.注：以上指标不适用于合格性判定，仅供参考。6校准条件6.1 环境条件6. 1.1环境温度：1525；7. 1.2相对湿度：40%70%;8. 1.3大气压：一般为（86106）kPa；9. 1.4无明显的电磁干扰、无明显的机械振动。6. 2校准介质校准介质应为洁净空气。7. 3测量标准及配套计量设备测量标准及配套计量设备均应有有效的检定/校准证书。8. 3.1测量标准压力测量标准可选用气体活塞式压力

14、计、数字压力计（0.05级及以上，年稳定性合格的）或者补偿式微压计，校准时，压力标准器的测量范围应大于或等于被校检定装置的压力测量范围，压力标准器的最大允许误差绝对值应不大于被校检定装置最大允许误差绝对值的l4o流量测量标准可选用临界流喷嘴气体流量标准装置、标准表法气体流量标准装置、皂膜气体流量标准装置等，其流量范围应与被校检定装置的流量范围相适应，装置扩展不确定度应不大于被校检定装置流量最大允许误差绝对值的l3o9. 3.2配套计量设备配套计量设备应满足表1要求。表1配套计量设备序号设备名称技术要求用途1温度测量仪表MPE：+0.2C测量标准器处气体温度和检定装置处气体温度、环境温度2气压计MPE：250Pa测量大气压力3湿度计MPE：5%RH测量环境湿度4压力测量仪表不低于0.1级测量标准器处气体压力和检定装置处气体压力7校准项目和校准方法9.1 校准项目表2校准项目一览表序号校准项目1压力示值误差2流量示值误差3流量重复性9.2 校准方法10. 2.1校准前的检查检查检定装置的