总悬浮颗粒物采样器检定装置技术报告

计量标准技术报告计量标准名称 总悬浮颗粒物采样器检定装置 计量标准负责人建标单位名称（公 填写 日期目录一、建立计量标准的目的 （1）二、计量标准的工作原理及其组成（1）三、计量标准器及主要配套设备 （2）四、计量标准的主要技术扌旨标（3）五、环境条件（3）六、计量标准的量值溯源和传递框图 （4）七、计量标准的重复性试验 （5）八、计量标准的稳定性考核 （6）九、检定或校准结果的测量不确定度评定（79）十、检定或校准结果的验证（10）十一、结论（11）(11)十二、附加说明一、建立计量标准的目的总悬浮颗粒物采样器是用于环境监测的计量器具，属于强制检定的 计量器具，其准确与否直接关系到大气监测质量。的总悬浮颗粒物采样器 使用数量比较多。建立总悬浮颗粒物采样器社会公用计量标准不但能够保 证量值的及时传递而且能够提高强检覆盖率，产生很好的社会和经济效 益。二、计量标准的工作原理及其组成总悬浮颗粒物采样器指能够采集空气动力学当量直径小于100um颗 粒物的采样器。其基本原理是：使一定体积的空气恒速通过已知质量的滤 膜时，悬浮于空气中的颗粒物被阻留在滤膜上，根据滤膜增加的质量和通 过滤膜的空气体积，确定空气中总悬浮颗粒物的质量浓度，并可用于测定 颗粒物中的金属、无机盐及有机污染物等组分。总悬浮颗粒物采样器主要有采样头、滤料采样夹、流量传感器、温湿 度传感器以及时间控制器等部分组成。、选用的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 或曰.人】、口制造厂及 出厂编号检定或 校准机构检定周期或 复校间隔取人允许误 差中流量 孔口流 量计应用7020Z 型(80T20)L/minMPE:1.0%大流量 孔口流 量计应用7020D 型(800T200)L/minMPE:1.0%主 要 配 套 设 备游标卡 尺/(0-300)mmMPE：0.02mm电子秒 表TF807(0-24)h合格温度计(0-50)C(0-50)CMPE: 0.5 C绝缘电 阻表ZC25B-3(0-500) V10级合格耐压测 试仪AIP9605AC 0.2-5kV5级合格空盒气 压表DYM3(85-105)kPaMPE:100Pa精密数 字压力 计CWY100(-5050)kPa0.5级四、计量标准的主要技术指标测量范围：（801200） L/min； 最大允许误差：MPE:1.0%。五、环境条件项目要求实际情况结论温度10C 30C10C 30C合格湿度W85%RHW85%RH合格七、计量标准的测量重复性考核中流量总悬浮颗粒物采样器:测量值试验时间HUB-2015年4月16日2016 年4月10日2017 年4月12日年 月日年 月日试验条件温度：23 C,湿 度：60%RH温度：22 C,湿 度：55 %RH温度：20 C,湿 度：50 %RH温度：C,湿 度：%RH温度：C,湿 度：%RH1100.6102.1100.62100.5101.6100.53100.6101.5101.04100.5101.3101.55100.3102.5101.26100.5102.8100.97100.2102.4100.28100.4102.699.99100.6102.899.810100.7102.6100.3y100.5102.2100.6$ (y - y 上 S V “ n -10.15240.5610.559结论合格合格合格备注试验人员大流量总悬浮颗粒物采样器：测量值试验时间2015年4月16日2016 年4月12日2017 年4月12日年 月日年 月日试验条件温度：23 C,湿 度：60%RH温度：22 C,湿 度：50 %RH温度：20 C,湿 度：45 %RH温度：C,湿 度：%RH温度：C,湿 度：%RH11051105510542105310531058310551050105841049105610595105010541057610511052105471052105310568105310561056910551055105610105310561058y105210541057（y. - y上 S=i n -12.0102.0001.713结论合格合格合格备注试验人员八、计量标准的稳定性考核中流量总悬浮颗粒物采样器:考核、时间 测量值（） 测量次数2015 年4月16日2016 年4月10日2017 年4月12日年 月 日年 月 日核查标准1101.5101.6102.02102.6101.5102.43103.0102.6102.34104.0102.4102.55102.7101.3102.06102.6102.0102.67103.0102.2102.88102.0102.6102.99102.3102.2102.410102.6101.6101.7y i102.6102.6102.4变化量y - y 1ii-10.10.40.4允许变化量1.01.01.0结论合格合格合格考核人员大流量总悬浮颗粒物采样器:考核时间测量值（） 测量次数2015 年4月16日2016 年4月10日2017 年4月12日年 月 日年 月 日核查标准11051105210532105210541054310521053105841053105010525105210561059610521054105971053105710578105410531058910531056105910105310541057y.i105210541057变化量y - y 1ii-10.11.63允许变化量10.510.510.5结论合格合格合格考核人员九、测量不确定度评定11概述1.1适用范围本方法适用于检定、校准总悬浮颗粒物采样器流量示值误差测量结果的不确定 度评定。1.2测量依据检定规程JJG943-2011总悬浮颗粒物采样器1.3采用方法按检定规程JJG943-2011总悬浮颗粒物采样器5.3.8流量示值误差检定方法： 大流量总悬浮颗粒物采样器的工作点为1.05m3/min,中流量总悬浮颗粒物采样器的 工作点为0.1m3/min,特殊设计的总悬浮颗粒物采样器的工作点为抽气速度(0.3m/s) 乘以采样口面积。测试步骤：1、取下总悬浮颗粒物采样器的切割器，安装上一张洁净滤膜。将孔 口流量计与总悬浮颗粒物采样器连接，保证气路密封不泄漏，严格遵守总悬浮颗粒 物采样器的操作规程，采样器通电后，将采样器调至采样器工作点。2、将孔口流 量计与总悬浮颗粒物采样器相连接后，启动采样器运行10min，读取孔口流量计的 读数，重复测量10次。按下列公式计算：5 = o _ x 100%= 0-1QQ5 -流量示值误差；Q -总悬浮颗粒物采样器的工作点流量，L/min；oQ-总悬浮颗粒物采样器采样流量的10次实际测量值的平均值，L/min；1.4环境条件环境温度：(1035)C。环境湿度：W85%RH。电源电压：交流电压(22022)V。1.5主要仪器设备中流量标准流量计：(80-120) L/min ， 1.0级电子秒表：最小分度值0.01s游标卡尺：1-150mm， MPE:土 0.02mm2流量示值误差测量结果的不确定度评定2.1流量示值误差测量的数学模型5 = Q0 ZQ xlOO%= 2-1QQ5 -流量示值误差；Q -总悬浮颗粒物采样器的工作点流量，L/min；Q0-总悬浮颗粒物采样器采样流量的10次实际测量值的平均值，L/min；2.2不确定度的合成模型方程利用不确定度传播律，得到输出量的合成不确定度与输入量的标准不确定度模型方程：由一般合成方程：u 2(y) =Zc2 . . u 2( x )，同时Q和Q相互独立，故有: i0r 1 叵丿2.3测量不确定度构成要素分析2.3.1总悬浮颗粒物采样器的工作点流量引入的不确定度误差u(Q ) 2.3.1.1采样器重复性引入的不确定度u (Q ):属于不确定度A类评定：测量重复性可以通过计算10次测量平均值的相对标准偏差得到，选用中流量总悬浮颗粒物采样器，流量计刻度流量100L/min，得到 如下数据：(单位L/min)97.1，100.2, 97.5,101.2,97.8, 98.5,计算得：s = 2.0210次测量平均值引入的不确定度为：u1(Q0) = _41 0J1U2.3.1.2总悬浮颗粒物采样器示值估读引入的不确定度u (Q ): 属于不确定度B类评定：总悬浮颗粒物采样器最小分度值为1L/min，估读误差 为1/2分度值，按均匀分布，可靠性为25%：u (Q )=丄x2 = 0.29L/min2 0丿吕2u 2 (5 )二cA 2u2(q )+ 0u 2(Q )97.9,102.0, 99.70,102.8=0.64不确定度u(Q )的合成如下：0u(Q)=严2(Q) + 笃 2(Q) =、0.642 + 0.292 = 0.70L /min2.3. 2总悬浮颗粒物采样器的工作点流量的10次实际测量值引入的不确定度误差u (Q)属于不确定度B类评定：总悬浮颗粒物采样器的工作点流量的10次实际测量 值是由标准器(孔口流量计)给出的，所以按孔口流量计进行不确定度评估。根据中流量总悬浮颗粒物采样器采用的孔口流量计标准器具检定证书，查得标 准器的流量示值误差IEIW 1.0% ；u (Q) = h0%；100 L / min = 0.5 L / min2. 4合成不确定度根据不确定度合成公式：做出如下近似：Q沁Q，得：0(1 A2u2(Q ) + 一 =Q丿u 2(q)=x(0.70 )2 +u (6 )=c2.5扩展不确定度当包含因子k=2时，扩展不确定度u为：U = 0.0088x 2 x100% 沁 1.8%x(0.5)2 二 0.0088十、检定或校准结果的验证取一台性能好的总悬浮颗粒物采样器，设定流量为100L/min，进行流量测量, 测量结果为a = 101.2L/min，Uj 1.8%;选取上一级的标准装置，测量的结果为b = 102.2L/min, U2：1.7%.按丨 a-b |W(U+U2)1/2a-b I = I 101.2-102.2 | =1.0 L/min.符合I a-b |W(U+U2)1/2的要求，计量检定结果得到验证。io十一、结论通过对总悬浮采样器检定装置的测量不确定度的分析、验证，本计量标准完全符合 国家计量检定系统表和国家计量检定规程的要求，能够满足检定总悬浮颗粒物采样 器的要求。十二、附加说明无