汽车排放气体测试仪检定装置计量标准技术报告.docx

1、汽车排放气体测试仪检定装置计量标准技术报告计量标准技术报告计量标准名称 汽车排放气体测试仪检定装置计量标准负责人 建标单位名称（公章） 填写 日期 一、 建立计量标准的目的 （3 ）二、 计量标准的工作原理及其组成 （3 ）三、 计量标准器及主要配套设备 （4 ）四、 计量标准的主要技术指标 （5 ）五、 环境条件 （5 ）六、 计量标准的量值溯源和传递框图 （6 ）七、 计量标准的重复性试验 （7 ）八、 计量标准的稳定性考核 （8 ）九、 检定或校准结果的测量不确定度评定 （9 ）十、检定或校准结果的验证 （13 ）十一、结论 （14 ）十二、附加说明 （14）-、建立计量标准的目的开展汽

2、车排放气体测试仪检定校准项目，服务地方，为环保事业 提供计量支持。二、计量标准的工作原理及其组成原理：根据JJG688-2007汽车排放气体测试仪检定规程提供的方法原理如下：测试仪采用不分光红外法测量汽车排放气体中HC、CO和CO2的摩尔分数， 采用电化学法和其他等效方法测量汽车排放气体中的02和NO的摩尔分数。测试仪通常包括取样探头、水分离器、过滤器、检测器、数据处理系统、显示 器件和控制调节装置。检定校准方法是：用气体标准物质，对探测器进行直接测量。三、计量标准器及主要配套设备计量标准器名 称型号测虽范囤不确定度 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

3、复 校间隔CH. COs CO：X 0M气体标 准物质GBW(E)060785C3Hs:200. 9610、 C00.52310CO： 3.121 X W0： 0.312X1Of=1% 02CH. COs CO：X 0M气体标 准物质GBW(E)060785CH:965.21 X10“、C0:2.413 10CO： 6 022 XlOH0： 5. 287XlO=1% 02CH. COs CO：X 0M气体标 准物质GBW(E)060785CH :1927. 84 X 10 S CO：4 856 XioNCO： 7. 239lOc: 10. 867 IO6=1% 02Cj CO、CO：X 0N,

4、气体标 准物质GBW(E)060785C迪：3212. 5610hS CO: 8. 02310 CO： 12. 115l.Oc: 20.987X10“il% 02NO/皿气体标 准物质WSBWO80039303. 79 X E42 0% 02NO/N：气体标 准物质WSBWO80039905. 64 Iof42 0% 02NO/N,气体标 准物质WSBWO800391812. 0410A2 0% A=2NO/N?气体标 准物质WSBWO800393008. 52 XlOfA2 0% 02主要 配 套 设 备秒表SE7-2(0-l)hMPE：0.07sIOmin绝缘电阻表ZC25-3(0-5OO

5、)V(0-500)M Q10级四、计量标准的主要技术指标测量范围：HC（OIoooO） XI（TnIol/mol、CO（O16） %、CO：（018） %、NO（O5000） 10emolmoK 0： （O-25） %不确泄度：气体标准物质：U（HC）二L Wg; Lr（M=I.Q% k=2; U（CO：）1. 0, k=2U（NO）2. 0%, A=2; U（h）l. 0%, k=2.五、环境条件序号项目要 求实际情况结 论1温度（540） C20C符合2湿度85%H50%RH符合3大气压力（86106） kPa101. 3 kPa符合4六.计量标准的量值溯源和传递框图7.计量标准的重复性试

6、验选取一台常规的汽车排放气体测试仪，在检定条件下，用1#气体标准物质，连续 等精度重复测量10次，各次测量值如下：体序号HC质址浓度(XIOmolZmol)0：质虽浓度(X10olmol)COC0：NO质St浓度(X10molmol)质量浓度(X10olmol)质fit浓度(X10*molmol)11020.510.523530521010.530.523830731010.500.513430441000.530.523630551010.540.523330761020.520.513730671020.540.523530681010.560.513230591000.570.51313

7、04101010.550.5234304平均值101.100.540.5235305.30S0.73790.02170.00520.02171.1595测量重复性考核结果,重复性小于不确定度分析时重复性的不确定度，符合要求。八、计量标准的稳定性试验所使用的标准器为气体标准物质,有效期为一年,在有效期内使用,可不作稳定性 考核九、检定或校准结果的测量不确定度评定汽车排放气体测试仪示值误差测量结果的不确定度分析1、 概述1.1测虽依据：JJG688-2007汽车排放气体测试仪检左规程1.2环境条件：温度（540） C,相对湿度V85%。1.3测虽标准：气体标准物质，不确左度=（1.02.0）%,

8、k=2；1.4被测对象：汽车排放气体测试仪1.5测量方法：按照检左规程要求，在检泄过程中利用与彼检仪器测量气体相同种类的一系列标准气 体对仪器的计量性能进行检定。英中示值误差是仪器的一个重要指标，按检左规程规左计算示值误差 有两种方法：一种是绝对误差，另一种是相对误差。我们规矩规程的要求分別对绝对误差或相对误差 的扩展不确定度进行分析。1.6评左结果的使用：在符合上述条件的测量结果，一般可使用本不确左度的评泄结果。2、 数学模型2.1示值绝对误差的计算公式 = % - xt示值误差I仪器3次读数的平均值兀一标准气体的标称值2.2示值相对误差计算公式i =二X 100%l 示值相对误差】一仪器3

9、次读数的平均值心一标准气体的标称值3、 输入量的标准不确定度评定3.1输入量I标准不确左度主要是测量的不重复性带来的不确泄度，可用A方法评定，按上述1.5方 法，用汽车排放气体测试仪测量一左摩尔分数的氮中丙烷标准气体、氮中一氧化碳标准气体、氮中二 氧化碳标准气体、氮中氧气标准气体和氮中一氧化氮标准气体，重复测量6次，得到测量列，并用贝 塞尔公式计算单次测量的标准偏差SO 单次测量的标准偏差为：(H -1实际测量时，取3次测量的平均值作为测量值，因此将3次平均值的标准偏差作为测量不重复性 的标准不确定度，计算如下：U(L) = S(X) = S)测量列及计算结果见下表标准值测量值平均值S沁)HC

10、(106molmol)100.5102IOlIOlIOOIOl102101.20.7530.44CO(10-2molmol)0.520.520.520.510.520.520.510.5170.00520.003CO2 ( 10 2molmol)6.026.06.16.06.16.06.06.0330.0520.030O2(10-2molmol)5.295.205.105.205.0050505.1170.0750.043NO(106molmol)303.8305307304305307306305.71.2110.70实际检定中重复3次，其平均值引入的标准不确定度如下U( HC) (X) =

11、 4.4 10UiCO)M = 3.0 IO5 %2)G) = 3.0xl(l= 4.3 IO4mo)= 7.0x10“3.2标准气体标准不确左度u(xs),其主要来源于标准气体的左值不确左度，其中氮中丙烷标准气体、 氮中一氧化碳标准气体、氮中二氧化碳标准气体、氮中氧气标准气体相对扩展不确泄度为1%,氮中一 氧化氮标准气体相对扩展不确定度为2%, k=2M(ZyC)(XV) = 100.5 IO xl%2 = 5.0x IOMeo)(兀)= O52xlO-2 X 1%2 = 2.6x10-5M(CO(XV) = 6.02102 1%2 = 3.0x104W(O)(Xy) = 5.29102 1

12、%2 = 2.6104MiNOSXJ = 303.8 X 10 X 2% / 2 = 30 X 1 (T64、合成标准不确定度的评定4.1不确宦度汇总标准不确 定度分量不确定度来源类型标准不确泄度灵敏系数C(X)测疑的重复性变化A44X1(1UHC(Xx)HC标准气体左值的不 确定度B5. O XlO7-1IiCOM测量的重复性变化A3.OX1(1ItCo(Xs)CO标准气体左值的不 确定度B2.610-1uco2 M测量的重复性变化A3.0101liCO2 (Xs)CO?标准气体泄值的不 确定度B3.010-1IlOi（兀）测量的重复性变化A4.310t1仏（兀）O?标准气体泄值的不 确定度

13、B2.610t-1IiNOM测量的重复性变化A7.0 XI(T1IiNOC(XjNO标准气体立值的不 确定度B3.0106-14.2合成标准不确定度为Ite () = w()2 +h(x)2ueUIC () = 7(4.4 x1O7)2+(5.O1O7)2 =6.6x1 O7UC(CO () = 7(3.0 1O5)2+ (2.6 XlO5)2 =3.910-5Ui Ie I() = J(3.0XlO4)2+ (3.0XlO-4)2 =4.2104Mt,lfl () = (4.3 XloT)2 + (2.6 XlO-4)2 =5.110-4UC Iw I () = (7.0107)2+(3.0

14、10-6)2 =3.11 Of4.2扩展不确左度的评定U = k mc() = 2UiIlCi =2(6.6107) = 1.3106Ug =2(3.910-5) = 7.810-5U 心)、l =2 (4.2 104) = 8.4x10-4lOtI=2(5.1x104) = 1.0103UiNo) =2(3 JX10) = 6.21064.3汽车排放气体测试仪的示值相对误差的扩展不确龙度 转二2)UlHCgI = (1 3 X1 Of) 一(IOoXlof)Xl 00% = 1.3% SCoT = (7.8 10-5) (0.52 1O-2)1OO% = 1.5% Ug= (8.4 104)

15、 (6.02 10-2)100% = l .4% Ug rel =(1.0x10-3)(5.2910-2)1 00% = 1.9% U(No 问=(8.4 104) (303.8 Xlof)Xl 00% = 2.1%5、测量结果的不确定度报告汽车排放气体测试仪在各检左点示值误差测量结果为：(mol/mol)检定点示值绝对误差示值绝对误差 不确左度(22)示值相对误差示值相对误差 不确左度(E2)HC100.5 XlO60.67 XlO-61.3 1060.66%13%CO0.52 XlO2-0.003 XlO27.8 IO 5-0.64%1.5%CO26.02 XlO2O.O131O28.41

16、040.22%1.4%O25.29 XlO2-0.17X10-2LOXlO-3-3.3%1.9%NO303.8 XlO61.9 XlO66.2X100.61%2.1%6、最佳测量能力以上分析基本处于最佳测量状态，因此其最佳测量能力为U0T=I 5%*=2UlCoMl = l4%、k = 2如问= 1.9%, 2UlNOWl = 2l%、k = 2十、检定或校准结果的验证选取一台汽车排放气体测试仪经3个相同准确度的标准汁量检立机构检立，结果如下:判泄依据乎 （n二3）检定点Ylab兀Ys-yUIabIabFlHC100.5 IO60.67 Xo60.65 Xio-60.66 XIO60.66 I

17、O60.01 IO61.3IO61.0 XIO6合格CO0.52 XlO-2-0.003XlO2-0.005XlO2-0.004XlO-2-0.004XlO-20.001Xio67.8 IOS6.2 XIO5合格CO26.02 XlO-20.013XlO20.014 XlO20.012XlO20.013XlO2O8.4 IO46.7 XIO-4合格O25.29 XlO-2-0.17XIO2-0.16XIO-2-0.18IO2-0.17XIO2O1.0IO30.8 XIO3合格NO303.8 IO61.9IO61.8X10f,1.8IO61.8 IOh0.1 XIO66.2 Krl5.0 XIO6合格在合成标准不确泄度范国之内，汽车排放气体测试仪检泄装置的测量不确定度得到验证。卜一、结论经验证该装置的各项性能均达到JJG688-2007 汽车排放气体测试仪检左规程的要求，可以开展汽车排放气体测试仪检立校准工作。十二、附加说明