可燃气建标报告.docx
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可燃气建标报告
计量标准技术报告
计量标准名称可燃气体检测报警器检定装置
计量标准负责人谈军
建标单位名称（公章）宁夏回族自治区计量测试院
填写日期2014年01月03日
目录
一、建立计量标准的目的…………………………………………………………………（）
二、计量标准的工作原理及其组成………………………………………………………（）
三、计量标准器及主要配套设备…………………………………………………………（）
四、计量标准的主要技术指标……………………………………………………………（）
五、环境条件………………………………………………………………………………（）
六、计量标准的量值溯源和传递框图……………………………………………………（）
七、计量标准的重复性试验………………………………………………………………（）
八、计量标准的稳定性考核………………………………………………………………（）
九、检定或校准结果的测量不确定度评定………………………………………………（）
十、检定或校准结果的验证………………………………………………………………（）
十一、结论…………………………………………………………………………………（）
十二、附加说明……………………………………………………………………………（）
一、建立计量标准的目的
可燃气体检测报警器多用于石油、化工、煤炭等行业，他为安全生产提供保障，是国家规定的强制检定项目。
为了保证量值准确一致，加强强制计量器具的检定，填补我去还没有气体检定项目的空白，特建立此社会计量检定项目。
二、计量标准的工作原理及其组成
三、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
或最大允许误差
制造厂及
出厂编号
检定或
校准机构
检定周
期或复
校间隔
标准气体
CH4/Air
i-C4H10/
Air
（0～100）%LEL
1%（k=2）
大连大特气体有限公司
大连大特气体有限公司
一年
标准气体稀释装置
MF-5B
（0～2000）mL/min
±0.5%（流量）
≤1%（配气）
中国计量技术开发总公司
130904
中国计量科学研究院
一年
主要配套设备
检测器
RF-2
（0～1000）mL/min
≤2%
中国计量科学院
9707
宁夏计量测试院
一年
秒表
504
（0～15）min
±0.1s
上海秒表厂
401442
宁夏计量测试院
一年
四、计量标准的主要技术指标
1.标准气体物质:
不确定度≤1%
2.标准气体稀释装置:
流量误差:
±0.5%；配气不确定度：
≤1%
五、环境条件
序号
项目
要求
实际情况
结论
1
温度
（0～40）℃
（20±10）℃
满足
2
湿度
<85%RH
（10～50）%RH
满足
3
4
六、计量标准的量值溯源和传递框图
上一级计量器具
本级计量器具
下一级计量器具
七、计量标准的重复性试验
试验时间
测量值（）
测量次数%LEL
2011年
4月26日
2012年
5月11日
2013年
6月12日
年
月日
年
月日
试验条件
温度:
20℃
湿度:
37%RH
被测:
XP-3110
温度:
21℃
湿度:
38%RH
被测:
X-am2000
温度:
22℃
湿度:
32%RH
被测:
ESD200
1
57
49
60
2
57
49
61
3
57
48
61
4
58
49
61
5
58
48
61
6
57
48
61
7
57
49
60
8
58
49
61
9
57
49
61
10
58
48
60
57.4
48.6
60.7
0.52
0.52
0.48
结论
＜1.7
符合
＜1.7
符合
＜1.7
符合
备注
试验人员
谈军
谈军
谈军
注：
已建计量标准，至少每年进行一次重复性试验，测得的重复性应满足检定或校准结果的测量不确定度的要求。
八、计量标准的稳定性考核
考核时间
测量值（mL/min）测量次数
2011年
6月16日
2012年
6月23日
2013年
6月14日
年
月日
年
月日
核查标准
智能电子皂膜流量计:
流量范围:
（20～2000）mL/min;示值误差:
±1.0%
1
321.6
322.8
322.1
2
321.4
322.9
322.4
3
321.8
323.3
322.3
4
321.5
322.7
323.2
5
321.6
322.5
323.6
6
321.4
322.9
322.7
7
321.3
323.0
322.3
8
321.4
322.6
321.8
9
321.6
322.8
322.6
10
321.5
322.7
322.5
321.5
322.8
322.6
变化量
1.3
0.2
允许变化量
1.5
1.5
结论
符合
符合
考核人员
谈军
谈军
谈军
注：
若计量标准在使用中采用标称值或示值，则稳定性应小于计量标准的最大允许误差的绝对值；如加修正值使用，则应小于修正值的扩展不确定度。
九、检定或校准结果的测量不确定度评定
1概述
检定可燃气体检测报警仪是通过相应的可燃性气体标准物质和标准气体稀释装置配合，按照本规程要求的项目对仪器进行检定,计算示值误差，得出数学模型：
（1）
示值误差；
—每种浓度3次示值的算术平均值；
C0—气体标准物质的浓度值；
FS—仪器满量程。
2不确定度来源
影响示值误差测量不确定度的因素有：
a）气体标准物质的定值不确定度引入的不确定度；
b）标准气体稀释装置引入的不确定度；
c）环境条件、人员操作和被检仪器的变动性等各种随机因素引入的不确定度。
3输入量的标准不确定度评定
3.1输入量C0的标准不确定度urel（CO）评定
3.1.1气体标准物质的定值不确定度引起的标准不确定度urel（C01）的评定
采用国家二级以上气体标准物质，二级气体标准物质的定值相对扩展不确定度不大于2%。
包含因子k=2。
则气体标准物质的定值不确定度引起的相对标准不确定度为：
urel（C01）=
=1.0%
（2）
3.1.2标准气体稀释装置引入的标准不确定度urel（C02）的评定
利用标准气体稀释装置配制标准气体的依据:
C=
（3）
式中C-----欲配气体浓度；
Q样-----样品气体的流量；
Q稀--------稀释气体的流量；
C0------被稀释的瓶装气体标准物质浓度。
同一人员采用国家流量基准装置校准流量，流量标准装置的不确定度为1%、温度压力变化引起的不确定度等,据（3）式可见，分子分母可同时约掉。
所以采用标准气体稀释装置配制标准气体的不确定度，主要来源于瓶装气体标准物质的不确定度。
稀释装置的配气不确定度，也就是流量的随机变化，体现于流量的重复性中，用100ml实验,用（4）式计算出稀释装置的重复性结果。
结果见表1
（4）
表1稀释装置的重复性
显示流量（ml/min）
实测流量（ml/min）
平均流量（ml/min）
RSD
100.0
100.5、100.4、101.0、100.4、99.80、
100.8、100.3、100.0、100.6、100.9
100.5
0.38
3.1.3由装置配气引起的相对标准不确定度为：
urel（C02）=
=0.54%（5）
3.1.4输入量
C0的标准不确定度urel（C0）的合成
urel（C01）与urel（C02）不相关.
urel（C0）=
=
=1.14%（6）
输入量C0的标准不确定度u（CO）如表1所示:
表2输入量C0在各检定点的u（CO）
检定点（%LEL）
u（CO）（%LEL）
60
0.68
40
0.46
10
0.12
3.2环境条件、人员操作和被检仪器的变动性等各种随机因素引起的标准不确定度u（C）的评定
选择一台测量范围为（0～100）%LEL的可燃气体检测报警器，通入浓度为60%LEL、40%LEL和10%LEL的标准气体，在同一条件下重复测量10次，得到测量数据列，用（6）式计算出各点的标准偏差。
结果如表3所示
（7）
表3各量程重复性测量结果的标准偏差
通入气体浓
度（%LEL）
测量示值（%LEL）
平均值（%LEL）
s
60.0
61、62、62、61、61、61、61、62、62、61
61.4
0.52
40.0
41、41、42、41、42、42、41、41、42、41
41.4
0.52
10.0
10、11、12、11、10、10、11、11、10、11
10.7
0.68
环境条件、人员操作和被检仪器的变动性等各种随机因素引起的相对标准不确定度结果如表4所示:
u（C）=
（8）
表4各检定点随机因素引起的相对标准不确定度
检定点（%LEL）
u（C）（%LEL）
60
0.30
40
0.30
10
0.39
4合成标准不确定度评定
4.1标准不确定度汇总表
标准不确定度汇总如表5所示:
表5标准不确定度汇总表
标准不确定度符号
不确定度来源
检定点（%LEL）
标准不确定度（%LEL）
标准不确定度（与量程比值）
u（C0）
标准气体的不确
定度
60
0.68
0.68%
40
0.46
0.46%
10
0.12
0.12%
u（C）
环境条件变化、人员操作、仪器的变动性等各种随机因素
60
0.30
0.30%
40
0.30
0.30%
10
0.39
0.39%
4.2合成标准不确定度u（△C）评定
数学模型
=
（9）
u（C）与u（C0）不相关,所以：
u*（△C）=
（绝对表示%LEL）（10）
u（△C）=
（与量程比值表示%）（11）
计算结果如表6所示:
表6各检定点的合成标准不确定度
检定点
（%LEL）
合成标准不确定度
（%LEL绝对表示）
合成标准不确定度
（与量程比值表示）
60
0.74%LEL
0.74%
40
0.55%LEL
0.55%
10
0.41%LEL
0.41%
5测量结果的扩展不确定度
取k=2，U=k×u（△C）（12）计算结果如表7所示。
表7各检定点的扩展不确定度
检定点
（%LEL）
扩展不确定度
（绝对表示）
扩展不确定度
（与量程比值表示）
60
1.5%LEL
1.5%FS
40
1.1%LEL
1.1%FS
10
0.8%LEL
0.8%FS
十、检定或校准结果的验证
检定能力评价
检定点60%LEL的检定能力最低,所以选择该检定点进行评价。
最大允许误差:
△C=±5%FS=±5%×100%LEL=±5%LEL（绝对表示）。
△引=±5%（与量程比值,即引用误差表示）。
扩展不确定度:
U=1.5%LEL（绝对表示）。
U引=1.5%FS（与量程比值表示）。
符合合格评定能力要求。
十一、结论
经分析和实验验证，对所建计量标准符合国家计量检定系统表和计量检定规程和技术规范要求，具有开展可燃气体检测报警器检定及校准的能力。
十二、附加说明
升级会员 