计量标准技术报告尘埃粒子计数器.docx

1、计量标准技术报告尘埃粒子计数器准技术报告计量标准名称尘埃粒子计数器校准装置计量标准负责人李亮远建标单位名称（公章）绵阳市计量测试所填 写 日 期2014年9月一、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- 10 -一、结论- 11 -十二、附加说明- 11 -、建立计量标准的目的为了进行量值传递和溯源，保证国家计量单位制的统一和量值传递的一致性、准确性，为国民经 济和社会发展以及计量

2、监督管理提供准确的检定、校准数据或结果，制定出具有法律效应的标准、规 范。、计量标准的工作原理及其组成尘埃粒子计数器主要有气路系统，光学系统，数据处理系统等部分组成。其工作原理是：空气中 的粒子对入射光有散射作用，散射光的强度与粒径有关。将含有尘埃颗粒的空气从尘埃粒子计数器的 采样口吸入，通过光敏感区时，尘埃粒子收光照射，散射出与粒子大小成一定比例关系的脉冲信号, 该信号被光敏件接受并转换成相应的电脉冲信号再被放大，通过对一个检测周期内电脉冲的计数，便 可得知单位体积采样空气中的尘埃粒子数，即粒子浓度。尘埃粒子计数器是测量洁净环境中单位体积 空气内所含尘埃粒子数（即洁净度）的测试仪器。本计量标

3、准标准器组成：标准尘埃粒子、标准尘埃 粒子计数器、尘埃粒子发生装置、空气流量测试仪。三、计量标准器及主要配套设备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 校间隔聚苯乙烯 标准粒子/0.4 卩 mU=4.1 nm (k=2)/上海市计量测试技术研究院一年聚苯乙烯 标准粒子/0.5 卩 mU=4.9nm (k=2)/上海市计量 测试技术研 究院一年聚苯乙烯 标准粒子/0.6 卩 mU=6.3nm (k=2)/上海市计量 测试技术研 究院一年标准粒子 发生器HY-AG-4A(0.1 10)卩m/苏州市华宇净 化设备有限公 司/电子秒表DM

4、-010(09999) s士 0.01s上海秒表厂绵阳市计量 测试所一年转子流量计LZB-44L/mi n1.5级常州市丰流量仪表有限公司苏州市计量 测试研究所一年转子流量 计LZB-1040L/mi n1.5级常州市丰流量仪表有限公司苏州市计量 测试研究所一年容量瓶/100mlA级YUBEI绵阳市计量 测试所一年微量进样器W-410 L0.02 卩 L上海安亭微量 进样器厂绵阳市计量 测试所一年绝缘电阻 表HT26701000V10级武汉市华天电 力自动化有限 责任公司112336绵阳市计量 测试所一年耐电压测 试仪JNS-8910(0 4)kV5级德阳市电子仪器厂91-26绵阳市计量 测试

5、所一年四、计量标准的主要技术指标尘埃粒子计数器校准装置：测量范围：(0.110)卩m不确定度：0.4 卩 m L=4.1 nm (k=2) ; 0.5 卩 m： 1=4.9nm ( k=2); 0.6 卩 m： L=6.3nm (k=2)五、环境条件序号项目要求实际情况结论1温度(20 5)r符合规程要求合格2湿度 75%RH符合规程要求合格3实验室洁净度10000级的净 化室或净化区符合规程要求合格六、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方法:由于该检定装置是以有效期内 聚苯乙烯标准粒子作为主标准器，具有国家标准物质证书。研制单位在研制过程中，已经对其均匀性和稳定性作过考核，

6、并且，该标物开封后为一次性使用。因此, 可不再做重复性试验。八、计量标准的稳定性考核方法：由于该检定装置是以有效期内 聚苯乙烯标准粒子作为主标准器，具有国家标准物质证书。研制单位在研制过程中，已经对其均匀性和稳定性作过考核，并且，该标物开封后为一次性使用。因此,可不再做稳定性试验。九、检定或校准结果的测量不确定度评定一、概述依据JJF1190-2008尘埃粒子计数器校准规范，对尘埃粒子计数器进行测量。主要测量尘埃 粒子计数器的粒子浓度示值误差和粒径分布误差，所以这里对尘埃粒子计数器的粒子浓度示值误差 和粒径分布误差的测量不确定度进行评定。二、各不确定度分量的评定(一)粒子浓度示值误差测量结果的

7、不确定度评定1、数学模型式是：C被校准仪器粒子浓度示值的算术平均值;Cs 精密粒子计数器测得的粒子浓度平均值，为约定真值;Cn 引用值，此处即为气溶胶所在洁净度等级的最高粒子浓度值。2、输入量的标准不确定度评定2 . 1输入量C的标准不确定度u( C)通过连续测量得到测量列，采用 A类方法进行评定。校准规范对尘埃粒子计数器测量重复性要求不大于10%FS可得到标准不确定度:u(c) 10%FS 3.2% FSV102. 2输入量Cs，的标准不确定度 u(Cs)评定由精密尘埃粒子计数器测量粒子确定气溶胶粒子浓度时引入的不确定度，由精密尘埃粒子计数器的比对报告给出 u( Cs)= U/ k。以9台尘

8、埃粒子计数器参加比对，则输入量 Cs的标准不确定度u(Cs)u(cs) 1O%FS/1.65 6.1%FS3、合成标准不确定度 uc的评定3.1灵敏系数数学模型rcC Q 100%Cn灵敏系数CirCCCnC2rCCsCn3.2标准不确定度汇总表标准不确定度分量不确定度来源标准不确定度/%CiC ui /%Viu( C)被校尘埃粒子计数器的测量重复性3.2%FS1/ Cn3.2%50U(Cs)精密尘埃粒子计数器测量粒子确定气溶胶粒子浓度时引入的不确定度6.1%FS-1/ Cn6.1%50表1粒子浓度示值误差标准不确定度汇总结果3. 3合成标准不确定度的计算由于以上全部输入量彼此不相关，因此合成

9、的标准不确定度%（匚）与各输入量的标准不确定度满足下式:UcWc) V C1 u(c)2 C2 u(Cs) 2 6.9%3 . 4合成标准不确定度的有效自由度 Veff为:Veffu4（rC）4 504 4C1 u(c) C2 U(Cs)v(C) v(Cs)扩展不确定度的评定k=2,则扩展不确定度为：kuC(rC) 14%（二）、粒径分布误差测量结果的不确定度评定1、数学模型h h h理论值使用0.6卩m粒子测量时h理论值=100%使用0.4卩m粒子测量时h理论值=0%2、 h值的不确定度评定U。不确定度的主要来源是：测量重复性和单分散标准粒子的相对标准偏差引起的标准不确定度因为尘埃粒子计数器

10、最常用的是 0.5卩m粒径档，所以此处只对0.5卩m粒径档的分布误差进行评定。用一台被检尘埃粒子计数器， 对单分散粒子气溶胶进行侧量， 用0.6卩m粒子和0.4卩m粒子各 测量 10 次，测得 h 测量列为 25%, 23%, 22%, 23, 22%, 22%, 26%, 25%, 23%, 21%和 8%. 7%, 6%, 996,5%, 7%,6%, 7%, 10%, 8%,得到测量列的单次实验标准差为 So.6=1.62%, So.4=1.49%，取其中最大的作为本次测量的单次实验标准差，所以 s=1.62%再任意选取2台尘埃粒子计数器， 在同样的条件下用同样的方法连续测量 10次，所

11、以一共得到3组单次实验标准差，分别为 1.62%, 1.42%, 1.49%合并样本标准差Sp为Sp i- s2 1.51% m j 1因为实际测量是以 3次测量值为测量结果，所以可得到:U22 . 2单分散标准粒子的相对标准偏差引起的标准不确定度单分散标准粒子粒径分布的相对标准偏差W 5%所以单分散标准粒子的相对标准偏差引起的标准不确定度U2为U2迪 5.0%1U2属于B类不确定度。3、合成不确定度的评定3.1标准不确定度汇总表表2粒径分布误差标准不确定度汇总结果标准不确定度分量不确定度来源标准不确定度/%Cibl Ui/%viU1被测量重复性0. 87%10. 87%50标准不确定度分量不

12、确定度来源标准不确定度/%CiIgI Ui/%ViU2单分散标准粒子15. 0%50u（从）与各输入量的标准不确定度3. 2合成标准不确定度的计算由于以上全部输入量彼此不相关，因此合成的标准不确定度满足下式:3. 3合成标准不确定度的有效自由度 Veff为:Veff v( h) 504、扩展不确定度的评定取k=2，则扩展不确定度为：U k uc( h) 10.2%三、结语尘埃粒子计数器测量过程中，每项测量项目的测量结果独立给出，因此，进行测量结果不确定 度来源分析及其评定时要针对每项进行。其中仪器型号不同、所使用计量器具不同，其评定结果也 不同，应根据实际情况进行分析评定。十、检定或校准结果的

13、验证方法:选取正常工作的尘埃粒子计数器，型号； CLJ-3106L，生产厂：苏州市华宇净化设备有限公司,出厂编号：135164,对其进行检定，其检定结果与上级法定计量机构检定结果进行比较如下（以示 值误差为例）：检定项目本装置结果yiab上级法定计量机构y ref粒子浓度示值误差10. 0%FS10. 2%FSyrefwjuib urefyiab yref I 1 三 JU 即 yb因此，该项计量标准检定结果的验证符合要求。JJF1190-2008卜一、结论经分析与验证，本装置在检定时的技术指标、测量重复性、稳定性等性能符合尘埃粒子计数器校准规范及 JJF1033-2008计量标准考核规范要求，可以开展尘埃粒子计数器的校准工作。十二、附加说明本技术报告的建立主要依据： JJF1190-2008尘埃粒子计数器校准规范标准器说明书和标准物质证书