JF(冀)119-20152015-05-19發(fā)布2015-08-01實(shí)施河北省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)校準(zhǔn)規(guī)范CalibrationSpecificationJJF(冀)119—2015歸口單位：河北省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局起草單位：河北省計(jì)量監(jiān)督檢測(cè)院本規(guī)范由河北省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局負(fù)責(zé)解釋方靜(河北省計(jì)量監(jiān)督檢測(cè)院)王龍(河北省計(jì)量監(jiān)督檢測(cè)院)王冰勤(河北省計(jì)量監(jiān)督檢測(cè)院)劉佩僑(河北省計(jì)量監(jiān)督檢測(cè)院)劉碩(河北省計(jì)量監(jiān)督檢測(cè)院)李玄曄(河北省計(jì)量監(jiān)督檢測(cè)院)黃曉光(河北省計(jì)量監(jiān)督檢測(cè)院)張大鵬(河北省計(jì)量監(jiān)督檢測(cè)院) 1范圍 12術(shù)語 2.1點(diǎn)式分析儀器 12.2開放光程分析儀器 12.3等效濃度 3概述 14計(jì)量特性 24.1多氣體動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)儀 24.2氣態(tài)污染物分析儀 24.3顆粒物測(cè)定儀 25校準(zhǔn)條件 25.1環(huán)境條件 35.2標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和校準(zhǔn)設(shè)備 36校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法 36.1多氣體動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)儀 36.2點(diǎn)式分析儀器 46.3開放光程分析儀器 76.4顆粒物測(cè)定儀 87校準(zhǔn)結(jié)果 8復(fù)校時(shí)間間隔 附錄A校準(zhǔn)原始記錄格式(供參考) 附錄B校準(zhǔn)證書內(nèi)頁格式(供參考) 附錄C氣態(tài)污染物分析儀示值誤差不確定度評(píng)定示例 Ⅱ本規(guī)范以JJF1001-2011《通用計(jì)量術(shù)語及定義》、JJF1071-2010《國家計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范編寫規(guī)則》和JJF1059.1-2012《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》為基礎(chǔ)性規(guī)范進(jìn)行制訂。本規(guī)范的制訂，參考了HJ93-2013《環(huán)境空氣顆粒物(PM?0和PM?5)采樣器技術(shù)要求及檢測(cè)方法》、HJ653-2013《環(huán)境空氣顆粒物(PM10和PM?5)連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)要求及檢測(cè)方法》、HJ654-2013《環(huán)境空氣氣態(tài)污染物(SO?、NO?、O?、CO)連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)要求及檢測(cè)方法》中的部分內(nèi)容。本規(guī)范為首次發(fā)布。本規(guī)范適用于空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中氣態(tài)污染物(SO?、NO?、O?、CO)分析儀、β射線吸收法顆粒物(PM1o、PM2?.5)測(cè)定儀和多氣體動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)儀的校準(zhǔn)。2.1點(diǎn)式分析儀器在固定點(diǎn)上通過采樣系統(tǒng)將環(huán)境空氣采入并測(cè)定空氣污染物濃度的分析儀器。2.2開放光程分析儀器采用從發(fā)射端發(fā)射光束經(jīng)開放環(huán)境到接受端的方法測(cè)定該光束光程上平均空氣污染物濃度的儀器。2.3等效濃度在儀器測(cè)量光路中放置校準(zhǔn)池，通入標(biāo)準(zhǔn)氣體，根據(jù)測(cè)量光程與校準(zhǔn)池長度的比例將標(biāo)準(zhǔn)氣體濃度值轉(zhuǎn)化為實(shí)際校準(zhǔn)濃度值，該濃度為等效濃度。本規(guī)范中所有適用于開放光程儀器技術(shù)指標(biāo)檢測(cè)方法的標(biāo)準(zhǔn)氣體濃度值均為等效濃度值。空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(以下簡稱系統(tǒng))是在監(jiān)測(cè)點(diǎn)位采用連續(xù)測(cè)量儀器對(duì)環(huán)境空氣中二氧化氮、二氧化硫、臭氧、一氧化碳等氣態(tài)污染物和顆粒物(PM1o、PM?5)進(jìn)行連續(xù)的樣品采集、處理、分析的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，主要由采樣裝置、校準(zhǔn)裝置、氣態(tài)污染物分析儀、顆粒物測(cè)定儀、數(shù)據(jù)采集和傳輸設(shè)備組成。儀器測(cè)量原理見表1。監(jiān)測(cè)項(xiàng)目點(diǎn)式分析儀器β射線吸收法4計(jì)量特性4.1多氣體動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)儀4.1.1流量示值誤差不超過±1%。4.1.2流量重復(fù)性不大于0.5%。4.1.3臭氧發(fā)生濃度重復(fù)性不大于1%。4.2氣態(tài)污染物分析儀氣態(tài)污染物分析儀計(jì)量性能指標(biāo)見表2。SO?分析儀NO?分析儀O?分析儀測(cè)量范圍(nmol/mol)檢出限(nmol/mol)示值誤差(nmol/mol)NO?轉(zhuǎn)化效率響應(yīng)時(shí)間(min)零點(diǎn)漂移(nmol/mol/24h)量程漂移(nmol/mol/24h)重復(fù)性(nmol/mol)校準(zhǔn)池長度的影響(%)(差分光譜法)顆粒物測(cè)定儀計(jì)量性能指標(biāo)見表3。大氣壓示值誤差校準(zhǔn)膜測(cè)量示值誤差5校準(zhǔn)條件5.2標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和校準(zhǔn)設(shè)備5.2.1氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)：NON?、CO/N?,相對(duì)擴(kuò)展不確定度不大于1%,k=2;SO?/N?,相對(duì)擴(kuò)展不確定度不大于1.5%,k=2;均使用國家有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。5.2.3零氣發(fā)生器：零氣中SO?、NO、NO?、O?的含量小于0.5nmol/mol,CO的含量小于2nmol/mol,不含碳?xì)浠衔铩?.2.4稀釋法配氣裝置：流量(0～10)L/min,(0～100)mL/min,流量誤差±0.5%。5.2.5標(biāo)準(zhǔn)流量測(cè)量裝置：流量(0～10)L/min,(0～100)mL/min,流量誤差±0.5%。5.2.6氣壓表：測(cè)量范圍：(80～106)kPa,最大允許誤差±200Pa。5.2.7溫度計(jì)：分度值不大于0.2℃,最大允許誤差不超過±0.5℃。5.2.9流量計(jì)：(10～50)L/min,1.0級(jí)。5.2.10臭氧標(biāo)準(zhǔn)裝置：臭氧輸出濃度范圍：(0～1000)nmol/mol,濃度最大允許誤差±2%。6校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法6.1多氣體動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)儀待儀器運(yùn)行穩(wěn)定后，將標(biāo)準(zhǔn)流量測(cè)量裝置串聯(lián)到多氣體動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)儀氣路中，使校準(zhǔn)儀產(chǎn)生流量計(jì)滿量程20%、50%和80%的流量，每個(gè)流量點(diǎn)測(cè)量3次，分別記錄校準(zhǔn)儀流量值和標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)顯示值，按公式(1)計(jì)算流量示值誤差。JJF(冀)119—2015待儀器運(yùn)行穩(wěn)定后，將標(biāo)準(zhǔn)流量測(cè)量裝置串聯(lián)到多氣體動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)儀氣路中，使校準(zhǔn)儀產(chǎn)生流量計(jì)滿量程80%的流量，記錄標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)顯示值，重復(fù)進(jìn)行7次測(cè)量，按公式(2)計(jì)算流量重復(fù)性。 流量重復(fù)性，%;待儀器運(yùn)行穩(wěn)定后，按照說明書的要求對(duì)儀器進(jìn)行校準(zhǔn)。使用校準(zhǔn)儀中的臭氧發(fā)生器發(fā)生約400nmol/mol的臭氧氣體，通入到臭氧標(biāo)準(zhǔn)裝置中進(jìn)行測(cè)量，記錄穩(wěn)定后的讀數(shù)。重復(fù)進(jìn)行7次測(cè)量，按公式(3)計(jì)算臭氧發(fā)生濃度重復(fù)性。So?——臭氧發(fā)生濃度重復(fù)性，%;c——臭氧標(biāo)準(zhǔn)裝置穩(wěn)定后的讀數(shù)的平均值，nmol/mol;6.2點(diǎn)式分析儀器待儀器運(yùn)行穩(wěn)定后，將零點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)氣體通入分析儀，每2min記錄該時(shí)間段數(shù)據(jù)的平均值ri,獲得至少25個(gè)數(shù)據(jù)，記錄為ri、r2……ri,按公式(4)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差S?,公式(5)計(jì)算待測(cè)分析儀的檢出限D(zhuǎn)。n——測(cè)量次數(shù)，n=25;So——標(biāo)準(zhǔn)偏差，nmol/mol。待儀器運(yùn)行穩(wěn)定后，分別進(jìn)行零點(diǎn)校準(zhǔn)和量程校準(zhǔn)，然后通入含量為滿量程20%、50%和80%的標(biāo)準(zhǔn)氣體，讀取穩(wěn)定值，重復(fù)測(cè)量3次，按(6)式計(jì)算分析儀的示值誤差。δc——儀器示值誤差，nmol/mol;Cs——?dú)怏w標(biāo)準(zhǔn)值，nmol/mol。6.2.3NO?的轉(zhuǎn)換效率待儀器運(yùn)行穩(wěn)定后，分別進(jìn)行零點(diǎn)校準(zhǔn)和量程校準(zhǔn)，通入80%量程的NO標(biāo)準(zhǔn)氣體，分別記錄儀器NO和NOx穩(wěn)定讀數(shù)；重復(fù)操作3次，分別計(jì)算NO和NOx讀數(shù)的平均值Cno和CNox;啟動(dòng)校準(zhǔn)儀中臭氧發(fā)生器，產(chǎn)生一定濃度的臭氧，在相同實(shí)驗(yàn)條件下通入80%量程的NO標(biāo)準(zhǔn)氣生成的NO?氣體的標(biāo)準(zhǔn)濃度值CNo?等于Cno與Cno的差值，濃度范圍應(yīng)控制在(20%～60%)滿量程。按公式(7)計(jì)算NO?的轉(zhuǎn)換效率η。η——NO?的轉(zhuǎn)換效率，%;CNO——未啟動(dòng)臭氧發(fā)生器時(shí)NO測(cè)量平均值，nCNOx——未啟動(dòng)臭氧發(fā)生器時(shí)NOx測(cè)量平均值，nmol/mol;CNo——啟動(dòng)臭氧發(fā)生器后通入NO測(cè)量平均值，nmol/mol;待儀器運(yùn)行穩(wěn)定后，分別進(jìn)行零點(diǎn)校準(zhǔn)和量程校準(zhǔn)，然后通入含量為量程上限值80%的標(biāo)準(zhǔn)氣體，用秒表測(cè)量分析儀從開始響應(yīng)到達(dá)到穩(wěn)定值90%的時(shí)間間隔。重復(fù)測(cè)量3次，3次測(cè)待儀器運(yùn)行穩(wěn)定后，分別進(jìn)行零點(diǎn)校準(zhǔn)和量程校準(zhǔn)。儀器讀數(shù)穩(wěn)定后記錄零點(diǎn)值Z,再通入含量為量程80%的標(biāo)準(zhǔn)氣體，讀取穩(wěn)定值So。24h內(nèi)，每隔6h通入零氣和量程80%的標(biāo)準(zhǔn)氣體，記錄穩(wěn)定值Z和S,按(8)式計(jì)算零點(diǎn)漂移(△Z,),取絕對(duì)值最大的△Z,為該儀器的零點(diǎn)漂移(△Z)。按(9)式計(jì)算量程漂移(△S;),取絕對(duì)值最大的△S,為該儀器的量程漂移 Z——第i次零點(diǎn)測(cè)量值，nmol/mol;S——第i次量程測(cè)量值，nmol/mol;待儀器運(yùn)行穩(wěn)定后，分別進(jìn)行零點(diǎn)校準(zhǔn)和量程校準(zhǔn)，然后通入含量為量程上限值80%的標(biāo)準(zhǔn)氣體，讀取其穩(wěn)定示值，重復(fù)測(cè)量7次，按公式(10)計(jì)算重復(fù)性。C——儀器第i次的測(cè)量值，nmol/mol;使儀器處于零光程測(cè)量狀態(tài)，向校準(zhǔn)池中通入等效濃度約為80%滿量程的標(biāo)準(zhǔn)氣體，穩(wěn)定稱值90%時(shí)，停止計(jì)時(shí)。重復(fù)測(cè)量3次，3次測(cè)量值的平均值作為儀器的響應(yīng)時(shí)間。使儀器處于零光程測(cè)量狀態(tài)，方法同6.2.5。使儀器處于零光程測(cè)量狀態(tài)，方法同6.2.6。6.3.6校準(zhǔn)池長度的影響使儀器處于零光程測(cè)量狀態(tài)，在其測(cè)量光路上放置最大長度的校準(zhǔn)池，通入標(biāo)準(zhǔn)氣體，該氣體的等效濃度約為80%量程，記錄穩(wěn)定后示值CL;在儀器測(cè)量光路上放置最小長度的校準(zhǔn)池，通入標(biāo)準(zhǔn)氣體(等效濃度為80%量程標(biāo)準(zhǔn)氣體),讀數(shù)穩(wěn)定后記錄測(cè)量值Cs。按公式(11)計(jì)算校準(zhǔn)池長度的影響k。k——校準(zhǔn)池長度的影響，%;CL——使用最大長度校準(zhǔn)池時(shí)儀器測(cè)量值，nmol/mol;Cs——使用最小長度校準(zhǔn)池時(shí)儀器測(cè)量值，nmol/mol;6.4顆粒物測(cè)定儀6.4.1采樣口溫度示值誤差將標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)和待測(cè)儀器溫度測(cè)量探頭放置在同一環(huán)境條件下，待溫度值穩(wěn)定后，分別讀取溫度計(jì)顯示值和測(cè)定儀顯示值。按公式(12)計(jì)算溫度示值誤差。△T——溫度示值誤差，℃;To——溫度計(jì)顯示值，℃;T?——待測(cè)儀器顯示值，℃。將氣壓表和待測(cè)儀器放置在同一環(huán)境下，待大氣壓力值穩(wěn)定后，分別讀取氣壓表顯示值和JJF(冀)119—2015分析儀顯示值。按公式(13)計(jì)算大氣壓示值誤差。△P——大氣壓示值誤差，kPa;Po——?dú)鈮罕盹@示值，kPa;6.4.3采樣流量設(shè)定誤差和示值誤差待儀器預(yù)熱穩(wěn)定后，取下顆粒物分析的采樣頭，將標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)連接到采樣管上，調(diào)整儀器初始采樣流量為設(shè)定值Qo。在儀器一個(gè)測(cè)量周期內(nèi)，每隔10min同時(shí)讀取被測(cè)儀器顯示值為Qi和標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)測(cè)量值Qsi,共讀取5組數(shù)值。按公式(14)計(jì)算采樣流量設(shè)定誤差，按公式 (15)計(jì)算采樣流量示值誤差。△設(shè)——采樣流量設(shè)定誤差，%;Q——標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)測(cè)量值的平均值，L/min。待儀器預(yù)熱穩(wěn)定后，取下顆粒物分析的采樣頭，將標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)連接到采樣管上，調(diào)整儀器初始采樣流量為設(shè)定值Qo。讀取標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)測(cè)量值記為Qsi,重復(fù)進(jìn)行7次測(cè)量，按公式(16)計(jì)算采樣流量重復(fù)性。SQ——采樣流量重復(fù)性，%; △m——標(biāo)準(zhǔn)膜的測(cè)量誤差，%;Sm——校準(zhǔn)膜測(cè)量重復(fù)性，%。a)標(biāo)題，如“校準(zhǔn)證書”或“校準(zhǔn)報(bào)告”;d)證書的唯一性標(biāo)識(shí)(如編號(hào)),每頁及總頁數(shù)的標(biāo)識(shí)；1)對(duì)偏離校準(zhǔn)規(guī)范的說明；n)校準(zhǔn)結(jié)果僅對(duì)被校天線有效的說明；空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的建議校準(zhǔn)周期不超過1校準(zhǔn)原始記錄格式(供參考)客戶名稱儀器編號(hào)證書編號(hào)儀器型號(hào)溫(濕)度校準(zhǔn)員制造廠校準(zhǔn)日期核驗(yàn)員校準(zhǔn)地點(diǎn)A.1、多氣體動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)儀流量示值誤差測(cè)量次數(shù)123儀器顯示值(mL/min)流量計(jì)測(cè)量值(mL/min)流量示值誤差(%)A.2、多氣體動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)儀流量重復(fù)性測(cè)量次數(shù)1234567流量計(jì)顯示值(mL/min)流量重復(fù)性(%)A.3、多氣體動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)儀臭氧發(fā)生濃度重復(fù)性1234567標(biāo)準(zhǔn)裝置測(cè)定值(nmol/mol)A.4、檢出限單位：nmol/mol分析儀零點(diǎn)測(cè)量值riA.5、示值誤差單位：nmol/mol分析儀示值誤差123A.6、NO?的轉(zhuǎn)換效率單位：nmol/mol次數(shù)123NO?轉(zhuǎn)換效率(%)A.7、響應(yīng)時(shí)間分析儀測(cè)量值(s)響應(yīng)時(shí)間(s)123A.8、零點(diǎn)漂移和量程漂移單位：nmol/mol分析儀零點(diǎn)漂移漂移01234ZA.9、重復(fù)性單位：nmol/mol分析儀1234567A.10、校準(zhǔn)池長度的影響校準(zhǔn)池最小長度最小長度測(cè)量值校準(zhǔn)池最大長度最大長度測(cè)量值校準(zhǔn)池長度影響A.11、顆粒物測(cè)定儀采樣口溫度示值誤差單位：℃儀器顯示溫度溫度計(jì)顯示溫度溫度示值誤差A(yù).12、顆粒物測(cè)定儀大氣壓示值誤差儀器顯示壓力空盒氣壓表顯示壓力大氣壓示值誤差A(yù).13、顆粒物測(cè)定儀采樣流量設(shè)定誤差和示值測(cè)量次數(shù)123456被測(cè)儀器顯示值Qi(L/min)標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)測(cè)量值Qsi(L/min)流量設(shè)定誤差(%)流量示值誤差(%)流量設(shè)定值Qo標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)測(cè)量值(L/min)A.15、校準(zhǔn)膜測(cè)量示值誤差單位：μg/cm2實(shí)測(cè)值測(cè)量誤差(%)123A.16、校準(zhǔn)膜測(cè)量重復(fù)性單位：μg/cm2校準(zhǔn)膜實(shí)測(cè)值1234567附錄B校準(zhǔn)證書內(nèi)頁格式(供參考)校準(zhǔn)項(xiàng)目校準(zhǔn)結(jié)果多動(dòng)態(tài)氣體分析儀流量示值誤差氣態(tài)污染物分析儀檢出限示值誤差NO?的轉(zhuǎn)換效率響應(yīng)時(shí)間零點(diǎn)漂移量程漂移校準(zhǔn)池長度的影響顆粒物連續(xù)分析儀采樣口溫度示值誤差大氣壓示值誤差采樣流量設(shè)定誤差采樣流量示值誤差校準(zhǔn)膜測(cè)量示值誤差校準(zhǔn)結(jié)果測(cè)量不確定度：氣態(tài)污染物分析儀示值誤差不確定度評(píng)定示例C.1測(cè)量方法待分析儀運(yùn)行穩(wěn)定后，分別進(jìn)行零點(diǎn)校準(zhǔn)和量程校準(zhǔn)，然后通入含