JJF（鲁）190-2024开路式长光程可燃气体探测报警器校准规范.docx

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1、JJF(1902024开路式长光程可燃气体探测报警器校准规范Ca1.ibrationSpecificationofOPenEathCombutib1.eGasDetectors归口单位：山东省化学计量技术委员会主要起草单位：青岛市计量技术研究院参加起草单位：青岛明华电子仪器有限公司烟台市标准计量检验检测中心青岛博客光电科技有限公司本规范委托山东省化学计量技术委员会负费解释本规范主要起草人I李剑（青岛市计量技术研究院）刘学刚（青岛市计量技术研究院）薛岩明（青岛市计量技术研究院）加起草人：杨晓明（青岛明华电子仪器有限公司）郝维涛（烟台市标准计量检验检测中心）汪圣甲（青岛市计量技术研窕院）张晓慷（青

2、岛博容光电科技有限公司）目录引言(II)1范围(1)2引用文件(1)3术语和计室单位(1)4概述(2)5计量特性(2)5.1 报警功能(2)5.2 示值误差(2)53重复性(2)5.4水蒸气干扰(3)6校准条件(3)6.1 环境条件(3)6.2 校准用计量器具及配套设备(3)7校准项目及校准方法(3)7.1 校准前准备(3)7.2 报警功能(3)7.3 示值误差(4)7.4 重复性(4)7.5 水蒸气干扰(5)8校准结果表达(5)9纪校时间间隔(5)附录A标准气室(7)附录B开路式长光程可燃气体探测报警器校准原始记录格式(8)附录C校准证书内页参考格式(9)附录D开路式长光程可燃气体探测报警器

3、示值误差的不确定度评定示例(8)引言JJF1071-2010国家计量校准规范编写规则.JJF1001-2011可通用计量术语及定义3和JJF1059.1-20126测量不确定度评定与表示共同构成本规范制定的基础性系列规能。本规范参考JGB15322.4-2019可燃气体探测器第4部分：工业及商业用途线型光束可燃气体探测涔、GBT20936.42017爆炸性环境用气体探测器第4部分：开放路径可燃气体探测器性能要求B等标准编制而成。本规范为苜次发布。6.1 环境条件6.1.1 1.1环境温度：（OTO）C6.1.2 相对湿度：W9族。6.1.3 工作环境应无影响仪器正常工作的电磁场及干扰气体。6.

4、2 校准用计展器具及配套设备6.2.1 采用与仪器所测气体种类相同的彳正气体标准物质，若仪器未注明所测气体种类,可以采用甲烷或乙烯布证气体标准物质，其相对扩展不确定度不大于2k=26.2.2 标准气室应满足附录A的要求。6.2.3 水蒸气发生装置，由氯气或清洁压缩空气气瓶，湿化器、节流阀及管路组成。7.1 校准前准备仪瞄发射装芭和接收装置应按照生产厂家的要求安装使用，光程中间无遮挡物.仪器通电后应能正常工作，显示部分清晰、完整。7.2 报警功能按仪器使用说明书的要求对仪器进行预热，并调整光路，使仪器处于稳定的工作状态，将积分浓度约为报警值1.5倍的标准气室放入发射装置和接收装置之间的光路中，如

5、图2所示，使标准气室两侧镜片垂直于光路，透射光束位于气室两镜片中心部位，观察仪器声、光报警是否正常，并记录仪器的报警浓度值，重更操作3次，3次的算数平均值为仪器的报警值。将不透光遮挡板放入发射装置和接收装包之间的光路中，如图2所示，使探测光束光路被完全遮挡，观察仪器能否发出遮挡故障信号。移去遮挡物后，观察仪器是否能够消除遮挡故障信号并恢包正常工作状态，记录以上状态。附录A标准气室应满足以下要求：(1)标准气室镜片应使用蓝宝石等透过率较高的材料：(2)标准气室有效光程长度定值测量的扩展不确定度不大于UreI=0.5%,k=2;(3)标准气室填充的零点气体应为高纯显气或洁净空气：(力标准气室填充的

6、气体标准物师为仃证标准物班,相对扩展不确定度不大于2队k=2;(5)应采用与仪器所测气体种类相同的气体标准物质，稀择气体应为氮气.若仪器未注明所测气体种类，可采用氮中甲烷或乙烯有证气体标准物质。(6)装满洁净空气的气室放入光路中仪器读数与环境空气中的仪器读数的差值不大于2%推荐制备标准气室方法：按照下列步骤进行,如图A1.所示：标气瓶图A1.标准气室制备示意图Axxr第一步:第二步:第三步:关闭阀a、b、c,打开阀d和c,同时打开抽气泉,打开标气瓶开关，调节阀a至流量21.min,关闭网e,打开阀c,调节阀b至流出1Umin.设定流量11.Zmin.第四步:第五步:关闭阀3打开阀e,抽气泵抽气

7、至压力表至-SOkPa。打开阀c,关闭阀e,此时灌气至负压表无负压显示.第六步：重划第四、第五步7次.第七步：关闭阀d.充气完成.注：将气伊标m物质注入标准气窈时，应在宽敞通Wji购所搽作，注意防爆,附录D开路式长光程可燃气体探测报警器示值误差不确定度评定示例D.1概述本示例以一种检测甲烷的开路式长光程可燃气体探测报警器为例，评定其浓度示值误差的不确定度。D.I.1环境条件：符合木校准规范规定的环境条件D.1.2测量标准瑟中甲烷气体标准物质：甲烷浓度：50.0%mo1.m1.相对扩展不确定度为U=1%,k=2.标准气室：有效光程长度：100mm,250mm.400mm,扩展不确定度不大于1mm

8、,k-200.1.3被校仪器开路式长光程可燃气体探测报警器.测量范围：(05)1.E1.m.D.1.4测量方法仪器通电充分预热，并周整光路，使仪器处于稳定的工作状态。依次将约为满量程20%、50%,80%的标潴气室置于仪器的光路之中,待示值稳定后，读取示值，待示值稳定后记录，盎复测徼3次.3次示值的克术平均值与标准气室浓度饯的差值为该仪器的示值误差.D.2建立数学模型D.2.I数学模型C=C-CO(D.1)式中：Co标准气室的标准值(1.E1.m);C测量三次的示值算术平均值(1.E1.m):C示值误差(1.E1.ni)D.2.2合成标准不确定度合成标准不确定度按公式D.2计算，7(C)=c2

9、(C)u2(C+c2(Co)u2(C0)。2)D.2.3灵敏系数IOc(C)-.c(C0)-IcC则：u7(C)=u2(C)+u2(C0)(D.3)1).3标准不确定度评定D.3.1测量重复性引入的标准不确定度U(C):依次将标准值为1.o1.E1.、2.51.E1.、4.01.E1.m的标准气室置于仪器的光路之中,重复测量10次，测量结果见表D.1。表DJ各校准点测量结果标准气室仪器示值标准ft2345678910平均均1.00.90.90.80.91.00.90.80.91.00.90.902.52.42.52.52.32.12.52.42.32.52.42.424.03.93.83.9I

10、.U3.83.94.03.93.84.03.90(1.E1.m)各校准点分别按公式(D4)计生实验标准偏差s,(D.4)各校准点整次测量的标准不确定度U(G按公式(D.5)计算,(D.5)各校准点的标准不确定度U(C)的结果见表D.2.表D.2各校准点的标准不确定度计算结果标准气室标腐值SU(C)1.00.0670.0392.50.0790.0164.00.0820.047(1.E1.m)D3.2标准气室浓度定值引入的标准不确定度U(C。)：标准气室浓度按公式(D6)计算,(D.6)Co=CX1.式中：Co标准气室的标准值(1.E1.m):C标准气体浓度值(1.E1.);1.一一气室两透镜之间

11、的距离(m)由于C和1.相互独立，不相关，则：u(C)=yu2(C)tu2(1.)标准气室中填充的甲烷气体标准物质，相对扩展不确定度为Ur=1%,k=2,则标准气体浓度值的相对标准不确定度U(C)为0.5%o标准气室有效光程长度的扩展不确定度不大干Imm,k-2,则各校准点的相对标准不确定度U(1.)分别为：校准点1.01.E1.m:u.()-“00*。，0.5100x2校准点2.51.E1.m：uD三JTX1.Oo%=02%02S0x2校准点4.01.E1.m:ua(1.)一x100%=0.125%4OO2各校准点标准气室浓度定值引入的标准不确定度U(CO)分别为：u(C0H(05%)1+0.5%)21.00.0071.E1.mu2(C0)=0.5%)0.2%)22.5=n)不确定度来源标准气室标准值不确定度符号标准不确定度值12JJF（鲁）1902024