JJF(魯) 141-2022 柴油發(fā)動機排放氣體污染物分析系統(tǒng)校準(zhǔn)規(guī)范

1、山東省地方計量校準(zhǔn)規(guī)范 柴油發(fā)動機排放氣體污染物分析系統(tǒng)校準(zhǔn)規(guī)范Calibration specification for Diesel engine exhaust gas pollutant analysis system20220624發(fā)布20220701實施山 東 省 市 場 監(jiān) 督 管 理 局發(fā) 布IJJFJJF1412022）1412022Calibration specification for Diesel engine exhaust gas pollutant analysis system歸口單位山省低計量術(shù)委會主要起草單位濟市計檢定試院參加起草單位院中機科（北京）車輛檢

2、測工程研究院有限公司濟南星峰環(huán)?？萍加邢薰颈疽?guī)范委托山東省低碳計量技術(shù)委員會負(fù)責(zé)解釋本規(guī)范主要起草人：陳 霈（濟南市計量檢定測試院） 張文帥（濟南市計量檢定測試院） 朱海渤（濟南市計量檢定測試院）參加起草人：王飛山東計量學(xué)研院） 魏凱青島計量術(shù)研院）董慶奇（中機科（北京）車輛檢測工程研究院有限公司） 丁健峰（濟南星峰環(huán)保科技有限公司）JJF（魯） JJF（魯） 1412022 PAGE * ROMAN PAGE * ROMAN I目錄 HYPERLINK l _bookmark0 引言II HYPERLINK l _bookmark1 范圍1 HYPERLINK l _bookmark2 引

3、用文件1 HYPERLINK l _bookmark3 術(shù)語和計量單位1 HYPERLINK l _bookmark4 術(shù)語1 HYPERLINK l _bookmark5 計量單位1 HYPERLINK l _bookmark6 概述2 HYPERLINK l _bookmark7 計量特性2 HYPERLINK l _bookmark8 示值誤差2 HYPERLINK l _bookmark9 重復(fù)性3 HYPERLINK l _bookmark10 漂移3 HYPERLINK l _bookmark11 NO2-NO 轉(zhuǎn)化率3 HYPERLINK l _bookmark12 校準(zhǔn)條件3

4、HYPERLINK l _bookmark13 環(huán)境條件3 HYPERLINK l _bookmark14 校準(zhǔn)用儀器設(shè)備3 HYPERLINK l _bookmark15 校準(zhǔn)項目和校準(zhǔn)方法4 HYPERLINK l _bookmark16 外觀及功能檢查4 HYPERLINK l _bookmark17 示值誤差4 HYPERLINK l _bookmark18 重復(fù)性4 HYPERLINK l _bookmark19 漂移5 HYPERLINK l _bookmark20 NO2-NO 轉(zhuǎn)化率6 HYPERLINK l _bookmark21 校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)6 HYPERLINK l _b

5、ookmark22 附錄A柴油發(fā)動機排放氣體污染物分析系統(tǒng)校準(zhǔn)原始記錄（推薦）格式7 HYPERLINK l _bookmark23 附錄B柴油發(fā)動機排放氣體污染物分析系統(tǒng)校準(zhǔn)證書內(nèi)頁（推薦）格式10附錄C HYPERLINK l _bookmark24 柴油發(fā)動機排放氣體污染物分析系統(tǒng)測量結(jié)果的不確定度評定示例JJFJJF(魯)1412022 PAGE * ROMAN PAGE * ROMAN II引言JJF 1071-2010JJF 1001-2011通用JJF 1059.1-2012進行制定。本規(guī)范為首次制定。JJF(魯)JJF(魯)1412022 PAGE PAGE 15柴油發(fā)動機排放

6、氣體污染物分析系統(tǒng)校準(zhǔn)規(guī)范范圍本規(guī)范適用于柴油發(fā)動機排放氣體污染物分析系統(tǒng)的校準(zhǔn)。引用文件本規(guī)范引用了下列文件：JJG 688 汽車排放氣體測試儀JJF 1873 柴油車氮氧化物（NOx）檢測儀校準(zhǔn)規(guī)范GB 17691 重型柴油車污染物排放限值及測量方法（中國第六階段）GB 18352.6 輕型汽車污染物排放限值及測量方法（中國第六階段）GB 20891 非道路移動機械用柴油機排氣污染物排放限值及測量方法（中國第三、四階段）HJ 1014 非道路柴油移動機械污染物排放控制技術(shù)要求凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規(guī)范，凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本規(guī)范

7、。術(shù)語和計量單位術(shù)語Full-flowdilution指稀釋空氣與全部排氣充分混合后抽取一部分進行分析的測量過程。Engineexhaustgaseous pollutants（C（O（2表達(dá)C（C（MC（C等氣體排放物。NO2-NO轉(zhuǎn)化率Convert rate ofNO2-NONO2 NO2-NO NO 的摩爾分?jǐn)?shù)與反應(yīng)NO2 總的摩爾分?jǐn)?shù)之比，以百分比（%）表示。計量單位柴油發(fā)動機排放氣體污染物分析系統(tǒng)應(yīng)采用法定計量單位，各組分氣體含量的測量結(jié)果用體積分?jǐn)?shù)表示，其中：CO2 體積分?jǐn)?shù)表示為“%”或“10-2”；CO、NO、NOx、NH3體積分?jǐn)?shù)表示為“10-6”；THC、CH4體積分?jǐn)?shù)表

8、示為“10-6”，以碳計。概述（以下簡稱分析系統(tǒng)用于發(fā)動機性能試驗中污染物排放測量與分析。按照采樣方式分為原始排氣測量方法和稀釋排氣測量方（僅稀釋排氣測量方法具備、氣體分析NOx 1 所示（CO）分析儀、二氧化碳（CO2）分析儀、碳?xì)浠∟MHC）分析儀、氨氣（NH3）分析儀等。圖 1 分析系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖計量特性示值誤差THCCH4COCO2NONOx 相對誤差不超過2%或引用誤差不超過滿足其一即可。NH3 相對誤差不超過3%或絕對誤差不超過210-6，滿足其一即可。重復(fù)性THC、CH4、CO、CO2、NO、NOx1%NH32%。漂移THC、CH4、CO、CO2、NO、NOx、NH3 1h 值誤

9、差。NO2-NO轉(zhuǎn)化率NO2 轉(zhuǎn)化為 NO 效率應(yīng)不低于 95%。注：以上指標(biāo)僅供參考，不適用于合格性判定。校準(zhǔn)條件環(huán)境條件6.1.1（2010）。85%RH。環(huán)境空氣中不應(yīng)含有具有腐蝕性、易燃性氣體及其它影響測量結(jié)果的氣體。校準(zhǔn)用儀器設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)氣體零點氣體零點氣體為高純氮氣。對于原始排氣測量方法，其中雜質(zhì)含量滿足 C1：110-6 ，CO：110-6 ，CO2：40010-6 ，NO：0.110-6 。對于稀釋排氣測量方法（原始排氣測量方法也可選用C1：0.0510-6 ，CO：110-6 ，CO2：1010-6 ，NO：0.0210-6 。校準(zhǔn)用氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)C3H8CH4COCO21%（k2

10、，2、3 氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的相2（2。CH4 氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)應(yīng)以空氣為底氣，其它氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)以氮氣為底氣。NO2-NO轉(zhuǎn)化率測試氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)NO2-NO 轉(zhuǎn)化率測試氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)采用N2 中NO 氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)與N2 中NO2 氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，兩者濃度之差不超過10%，其中 N2 中 NO 氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)濃度為滿量程的50%。輔助設(shè)備輔助設(shè)備包括減壓器和氣體管路，減壓器應(yīng)采用雙極減壓器，壓力準(zhǔn)確度等級應(yīng)不低于 2.5 級。減壓器與氣體管路的材質(zhì)應(yīng)對氣體無吸附影響。校準(zhǔn)項目和校準(zhǔn)方法外觀及功能檢查用目視和手動檢查。儀器應(yīng)有以下標(biāo)志：名稱、型號、編號、制造單位等，按進行分析，以碳元素的體積分?jǐn)?shù)顯示。示值誤差分析

11、系統(tǒng)使用前應(yīng)按照使用說明書要求進行預(yù)熱，若無規(guī)定，建議分析系統(tǒng)至少預(yù)熱兩小時。校準(zhǔn)前按照使用說明書進行量程標(biāo)校。THCCH4COCO2NONOxNH3 5 個校準(zhǔn)點氣體標(biāo)準(zhǔn)3 次，按相對誤差公式（1、引用誤差公式（2）和絕對誤差公式（3） Ai As 100%（1）AciAs Ri Ai As 100%R（2）式中：ci Ai As（3）Ai 第 i 點顯示值的算術(shù)平均值，10-6 或%；As標(biāo)準(zhǔn)氣體濃度值，10-6 或%；R量程滿度值，10-6 或%。重復(fù)性50%6 sr。1式中：1sr A52( A ( A A) i1100%5（4）Ai分析系統(tǒng)第 i 次測量的顯示值，10-6 或%；A

12、分析系統(tǒng)顯示值的算術(shù)平均值，10-6 或%。漂移6.2.1.1 要求的零點氣體，待分析系統(tǒng)穩(wěn)定后記Z090%S01h15min i （i1，2，3，4，按公式（5）計算。式中：Zi零點漂移，%；Zi Zi Z0 100%R（5）Z0初始的零點值，10-6 或%；Zi第 i 點的零點值，10-6 或%。取Zi 絕對值最大的作為分析系統(tǒng)的零點漂移。按公式（6）計算：式中：Si量程漂移，%；Si (Si Zi ) (S0 Z0 ) 100%R（6）S0初始分析系統(tǒng)顯示值，10-6 或%；Si第 i 點分析系統(tǒng)顯示值，10-6 或%。取Si 絕對值最大的作為分析系統(tǒng)的量程漂移。NO2-NO轉(zhuǎn)化率NOx

13、6.2.1.3 NO NOx示值。NOx6.2.1.3 NO2標(biāo)準(zhǔn)氣體，待示值穩(wěn)定后，記錄 NOx 示值。7.5.37.5.1 7.5.23 次。7.5.4按公式（7）NO2-NO轉(zhuǎn)化率。 1 ( f e ) 100%（7）hg 式中：轉(zhuǎn)化效率，%；eNO 標(biāo)準(zhǔn)氣體在 7.5.1 中 NOx 模塊測得的濃度值，10-6；f NO2 標(biāo)準(zhǔn)氣體在 7.5.2 中 NOx 模塊測得的濃度值，10-6 ；g NO氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)濃度值，10-6 ；hNO2氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)濃度值，10-6 。校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)按本規(guī)范進行校準(zhǔn)，出具校準(zhǔn)證書，一般情況下，建議復(fù)校時間間隔為 1 年， 修理后的裝置要進行重新校準(zhǔn)后方可使

14、用。A B；校準(zhǔn)結(jié)果應(yīng)給出測量結(jié)果的不確定度（C。附錄A柴油發(fā)動機排放氣體污染物分析系統(tǒng)校準(zhǔn)原始記錄（推薦）格式被校單位：證書編號：校準(zhǔn)員： 核驗員： 校準(zhǔn)地點： 校準(zhǔn)日期： 被校準(zhǔn)設(shè)備信息及校準(zhǔn)環(huán)境參數(shù)儀器名稱生產(chǎn)廠商儀器編號儀器型號環(huán)境溫度相對濕度校準(zhǔn)用測量標(biāo)準(zhǔn)及儀器設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)器名稱不確定度或最大允許誤差或準(zhǔn)確度等級測量范圍有效期至證書編號校準(zhǔn)結(jié)果外觀及功能檢查： 示值誤差氣體種類標(biāo)準(zhǔn)值測量值平均值相對誤差(%)引用誤差（%FS）相對擴展不確定度Urel(k=2)123THC/10-6CH4/10-6CO/10-6CO2/10-2NO/10-6NOx/10-6氣體種類標(biāo)準(zhǔn)值測量值平均值相對誤

15、差%絕對誤差（10-6）Urel(k=2)123NH3/10-6重復(fù)性氣體種類標(biāo)準(zhǔn)值測量值重復(fù)性(%)123456THC/10-6CH4/10-6CO/10-6CO2/10-2NO/10-6NOx/10-6NH3/10-6漂移氣體種類漂移0min15min30min45min60minZmaxSmaxTHC（10-6）ZiSiCH4（10-6）ZiSiCO（10-6）ZiSiCO2（10-2）ZiSiNO（10-6）ZiSiNOx（10-6）ZiSiNH3（10-6）ZiSiNO2-NO轉(zhuǎn)化率參數(shù)濃度值123gNO 標(biāo)準(zhǔn)值/10-6eNOx 測量值/10-6hNO2 標(biāo)準(zhǔn)值/10-6fNOx

16、測量值/10-6NO2-NO 轉(zhuǎn)化率%NO2-NO 轉(zhuǎn)化率%fe h注：計算公式為1()100%h附錄B柴油發(fā)動機排放氣體污染物分析系統(tǒng)校準(zhǔn)證書內(nèi)頁（推薦）格式外觀及功能檢查NO2-NO 轉(zhuǎn)化率%氣體類別校準(zhǔn)點相對誤差(%)引用誤差(%FS)相對擴展不確定度Ul 2）重復(fù)性(%)零點漂移(%)量程漂移(%)THC/10-6CH4/10-6CO/10-6CO2/10-2NO/10-6NOx/10-6NH3/10-6校準(zhǔn)點相對誤差(%)絕對誤差（10-6）相對擴展不確Urel(k=2)重復(fù)性(%)零點漂移(%)量程漂移(%)附件C柴油發(fā)動機排放氣體污染物分析系統(tǒng)測量結(jié)果的不確定度評定示例校準(zhǔn)過程簡

17、述校準(zhǔn)依據(jù)：JJFXXX-2022柴油發(fā)動機排放氣體污染物分析系統(tǒng)校準(zhǔn)規(guī)范C.1.2 環(huán)境條件：溫度（1030）；濕度：85 %RH。質(zhì)，空氣中甲烷氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，Urel=1%，k=2。MEXA-7100DEGR 分析柜。值誤差，對校準(zhǔn)結(jié)果進行不確定度評定。測量模型示值相對誤差計算公式： x xs（C.1）xixs式中：i儀器相對誤差；x 3 次測量示值的算術(shù)平均值；xs標(biāo)準(zhǔn)氣體的標(biāo)準(zhǔn)值。方差和靈敏系數(shù)n f 2依據(jù)方程：ucy u x 得2iii1 xi csu2c2xu2xc2xu2xcs（C.2）則靈敏系數(shù)cx1xscx xxs2xs輸入量的不確定度來源被校分析系統(tǒng)引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量

18、u(x)由測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量(x)由分析系統(tǒng)分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u2(x)根據(jù) JJF1059.1-2012，兩者取大者為被校分析系統(tǒng)引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量。由標(biāo)準(zhǔn)氣體引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(xs)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量被校分析系統(tǒng)引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(x)由測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度(x)以 50%FS 測量點標(biāo)準(zhǔn)氣體對儀器進行校準(zhǔn)，測得數(shù)據(jù)如下：表 C.1 分析系統(tǒng)各組分測量列值標(biāo)準(zhǔn)值/單位測量值平均值THC/10-6253.8251.8252.1251.9251.2251.1250.7251.5CH4/10-6252252.9253.7253.8253.1252.

19、1252.7253.1CO/10-6510512.1512.7512.6511.8512.1512.9512.4CO2/%10.110.1410.1710.2210.1110.1810.2210.17NO/10-6502500.4500.1499.2498.8498.1498.5499.2NOx/10-6502500.7500.6500.9498.7499.2499.2499.9.1（C.3（C.4）1 6x xi6i16（C.3）(i (i x) i156測量列的單次實驗標(biāo)準(zhǔn)差為：s(THC)=0.610-6s(CH4)=0.610-6s(CO)=0.510-6s(CO2)=0.05%s(N

20、O)=0.910-6s(NOx)=1.010-6實際校準(zhǔn)中重復(fù)測量 3 次，取其平均值，所以：u1THC u sTHC 30.633x sH4 30.633106 0.4 1060.63106 0.4 100.631CH 4 u1COxsCO3106 0.31060.532u1CO 0.532x sO2 0.05% 0.03%u1NOxsNO330.93106 0.6 10330.933xu1NO 3xx sOx 1.0106 0.610633分析系統(tǒng)讀數(shù)分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u2(x)33分析系統(tǒng)讀數(shù)分辨力為: THC：0.110-6，CH4：0.110-6CO:0.110-6 ，CO

21、2:0.01%， NO:0.110-6 ，則其引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u2 (x) 為：u 2 THCu 2 CH 4xx0 .5 0 .1 10 - 630.5 30.5 0.13 0 .03 10-6 0 .03 10-63u 2 CO 3x0.5 0.110 0 .03 10 -63u 2 CO 2 3x0.50.01 0 .003 %u2 NO uxx 10 60.5 00.5 0.130.5 0.13 0 .03 10-6 0 .03 10-62 NO x 取重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u1 (x) 和被測儀器分辨力所引入的不確定度分量u2 (x) 較大值作為被校分析系統(tǒng)引入的標(biāo)準(zhǔn)不確

22、定度分量u(x) ，由比較可知：u(THC) (x) =0.4u(CH ) (x) =0.410-6u(CO) (x) =0.310-642u(CO ) (x)42u(NO) (x)u(NO ) (x)=0.610-6x由標(biāo)準(zhǔn)氣體引入的不確定度分量u(xs)x標(biāo)準(zhǔn)氣體引入的不確定度分量u(xs ) 由標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)證書給出，各成分濃度的相對擴展不確定度 Urel=1%，k=2，則對于不同測量點的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，其不確定度分量u(xs ) 為：u(THC) (xs ) 253.8106 1% / 2 1.3106CH4 ux 2521061%/2CH4 COux 510106CO2 2.6 1062uO xs 0.1%22 0.06%NOux 502 106NONOx ux 502 10NOx 2 2.6 1062 2.6 106不確定性分量匯總C.2。表C.2輸入量的不確定性分量匯總表氣體種類標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量不確定度來源標(biāo)準(zhǔn)不確定度值u(xi )cici u(xi )THCu(x)儀器的測量重復(fù)性0.4 10-63.91031.610-3u(xs )標(biāo)準(zhǔn)氣體不確定度1.3 10-63.91035.110-3CH4u(x)儀器的測量重復(fù)性0.410-64.01031.610-3u(xs )標(biāo)準(zhǔn)氣體不確定度1.310-64.01035.210-3COu(x)儀器的測量重復(fù)性0.310-