可燃氣體檢測報警器技術(shù)報告濟陽縣計量所

1、-. z.計量標準技術(shù)報告計量標準名稱可燃氣體檢測報警器檢定裝置計量標準負責人金娥建標單位名稱公章濟陽縣計量檢定所填寫日期目錄一、建立計量標準的目的 ( 1)二、計量標準的工作原理及其組成( 1 )三、計量標準器及主要配套設備(2 )四、計量標準的主要技術(shù)指標(4)五、環(huán)境條件( 4 )六、計量標準的量值溯源和傳遞框圖( 5 )七、計量標準的重復性試驗( 6 )八、計量標準的穩(wěn)定性考核( 7 )九、檢定或校準結(jié)果的測量不確定度評定( 8 )十、檢定或校準結(jié)果的驗證( 11 )十一、結(jié)論( 12)十二、附加說明( 12)一、建立計量標準的目的可燃氣體報警器廣泛應用于石油、化工、工礦企業(yè)和環(huán)保等場

2、所，是用于檢測和監(jiān)控不同環(huán)境中這些氣體含量的計量器具，為國家強制檢定的計量器具，它關乎人民群眾的生命平安，亦起到重要的平安防護作用。建立該項標準，保證可燃氣體報警器的準確可靠和一致性，提供科學準確的數(shù)據(jù)，既關系到人民生命安康和平安，又是國家平安防護的依據(jù)，同時為企業(yè)生產(chǎn)提供平安保障。二、計量標準的工作原理及其組成可燃氣體報警器該計量器具的檢測原理一般為催化燃燒型和半導體傳感器為檢測器型。其傳感器的使用壽命是有限的，測報數(shù)據(jù)的準確與否主要在依靠標準氣體及正確的校準、檢定方法。該計量檢定裝置主要由標準氣體、流量控制器、電子秒表、絕緣電阻表等組成。按相應計量檢定規(guī)程規(guī)定的工程及方法進展檢定。檢定過程

3、按下列圖進展：連接標準氣可燃氣體減壓閥減壓流量控制器調(diào)節(jié)到被檢儀器需要的流量被檢儀器放空三、計量標準器及主要配套設備計量標準器名稱型號測量圍不確定度或準確度等級或最大允許誤差制造廠及出廠編號檢定或校準機構(gòu)檢定周期或復校間隔空氣中甲烷氣體標準物質(zhì)AL-4L0.50310-2mol/molU =2%,k=2德洋特種氣體60203092德洋特種氣體1年AL-4L2.0110-2mol/molU =2%,k=2德洋特種氣體60203081德洋特種氣體1年AL-4L3.0010-2mol/molU =2%,k=2德洋特種氣體60203093德洋特種氣體1年空氣中異丁烷氣體標準物質(zhì)AL-4L0.18010

4、-2mol/molU =2%,k=2德洋特種氣體60203067德洋特種氣體1年AL-4L1.0810-2mol/molU =2%,k=2德洋特種氣體60203111德洋特種氣體1年AL-4L0.72210-2mol/molU =2%,k=2德洋特種氣體60203120德洋特種氣體1年主要配套設備電子秒表E7-2(0-30)min/手表五廠/省計量科學研究院1年絕緣電阻測試儀1508(50-1000)V/FLUKE34270137WS省計量科學研究院1年多組分動態(tài)配氣系統(tǒng)QR-M2(20-2000)mL/min1%大清然電議科技開展160101M2中國測試技術(shù)研究院1年氮氣中異丁烷氣體標準物質(zhì)

5、8L0.199mol/molU=1%k=2德洋特種氣體56202001德洋特種氣體1年氮氣中異丁烷氣體標準物質(zhì)8L0.2mol/molU=3%k=2德洋特種氣體56207126德洋特種氣體1年玻璃浮子流量計LZM-4T(0.2-2.0)L/min4.0級余工業(yè)自動化儀表廠1省計量科學研究院2年玻璃浮子流量計LZM-4T(0.2-2.0)L/min4.0級余工業(yè)自動化儀表廠2省計量科學研究院2年空盒氣壓表DYM3(800-1060)hPa/隆拓儀器設備155160省計量科學研究院1年玻璃轉(zhuǎn)子流量計YQAr(100-1000)mL/min4.0級鴻業(yè)省計量科學研究院2年玻璃轉(zhuǎn)子流量計YQAr(10

6、0-1000)mL/min4.0級鴻業(yè)省計量科學研究院2年玻璃轉(zhuǎn)子流量計YQAr(100-1000)mL/min4.0級鴻業(yè)省計量科學研究院2年氮氣中氧氣氣體標準物質(zhì)AL-4L21.0mol/molU=1%k=2德洋特種氣體60203087德洋特種氣體1年四、計量標準的主要技術(shù)指標測量圍CH4/Air ：(0%100)%LEL i-C4H10/Air: (0%100)%LEL 空氣中甲烷標準氣體的定值不確定度：U=2%,k=2空氣中異丁烷氣體的定值不確定度: U=2%,k=2五、環(huán)境條件序號工程要求實際情況結(jié)論1溫度0-4025合格2濕度85%RH50%RH合格3其他無干擾被測成份滿足合格4六

7、、計量標準的量值溯源和傳遞框圖標準名稱：氣體標準物質(zhì)準確度等級：U=2%,k=2溯源單位：國家二級標物上一級計量器具比擬測量計量標準名稱：可燃氣體檢測報警器檢定裝置測量*圍：CH4/Air ：(0%100)%LEL i-C4H10/Air: (0%100)%LEL 擴展不確定度：U=1.18%(k=2)本單位計量器具比擬測量計量器具名稱：可燃氣體檢測報警器 測量*圍： (0100%)LEL最大允許誤差：5%FS下一級計量器具七、計量標準的重復性試驗選一臺性能穩(wěn)定的滿量程為100%LEL可燃氣體檢測報警器的40%LEL處進展屢次測量(空氣中甲烷)，共測量了十次,所得數(shù)據(jù)如下：顯示值%LEL 測量

8、值平均值 *%LEL S*%LEL 40 40 41 40 40 41 41 41 41 40 41 40.6 0.52由于0.52%LEL 在不確定度評定中UC中0.8%LEL,故重復性考核合格。同樣用一臺滿量程為100%LEL可燃氣體檢測報警器的40%LEL出用異丁烷共測量十次，所得數(shù)據(jù)如下：顯示值%LEL 測量值平均值 *%LEL S*%LEL 40 40 41 40 40 40 41 41 41 40 40 40.4 0.52由于0.52%LEL 在不確定度評定中UC中0.8%LEL,故重復性考核合格。八、計量標準的穩(wěn)定性考核可燃氣體檢測報警器檢定裝置的計量標準器是氣體標準物質(zhì)，由于氣

9、體標準物質(zhì)是一次性使用的標準物質(zhì)，而且標準氣體的穩(wěn)定性為一年，因此在有效期不需要進展穩(wěn)定性考核。九、檢定或校準結(jié)果的測量不確定度評定概述可燃氣體檢測報警器的檢定，是根據(jù)國家計量檢定規(guī)程JJG693-2011規(guī)定的檢定方法和技術(shù)指標進展檢定和判斷。規(guī)程規(guī)定使用瓶裝標準氣體對儀器進展校準后，再用三點不同濃度的氣體標準物質(zhì)對儀器的示值誤差進展檢定，每點重復三次，取其算術(shù)平均值與標準值進展比擬，判斷儀器的示值誤差。規(guī)程規(guī)定被檢儀器的最大允許示值誤差為5%FS。技術(shù)依據(jù)JJG693-2011可燃氣體檢測報警器計量檢定規(guī)程；JJF1059-2012測量不確定度評定與表示；JJF1094-2002測量儀器特

10、性評定；化學分析中不確定度的評估指南。三、評定步驟1、測量數(shù)學模型被檢儀器的顯示值與標準氣體濃度值*0的函數(shù)關系*為*=-*0。2、靈敏系數(shù)C1=1 C2=-13、不確定度的來源輸入量和*0的不確定度由以下三項構(gòu)成：3.1使用瓶裝氣體標準物質(zhì)的定值不確定度 (B類);3.2被檢儀器分辨力引起的不確定度(B類);3.3儀器、環(huán)境條件變化、人員操作等引起的儀器示值變化A類。4、標準不確定度評定4.1氣體標準物質(zhì)的定值不確定度引起的標準不確定度分量U1的評定根據(jù)甲烷標準氣體物質(zhì)的擴展不確定度不大于2%k=2，即40LEL%標準氣體的不確定度為40LEL%*2%/2=0.40%LEL則： U1=0.4

11、0%LEL.自由度V為.4.2被檢儀器分辨力引起的標準不確定度分量U2的評定可燃氣體檢測報警器的分辨力一般為1%LEL,因此讀數(shù)引起的不確定度分量U2=0.29%LEL.4.3被檢儀器示值波動、環(huán)境條件、人員操作等引起儀器示值變化的標準不確定度分量U3的評定被檢儀器的示值波動、環(huán)境條件影響及人員操作等引起的不確定度，表達在被檢儀器的重復性中，采用A類評定。被檢儀器的重復性是在一樣條件下，通入同一標準氣體，連續(xù)測量6次，計算相對標準差.直接取規(guī)程的重復性2%S= 100%。測量平均值的實驗標準差S=，被檢儀器的A類標準不確定度。U3=S=。規(guī)程規(guī)定使用40%LEL的標準氣體檢定重復性，最大允許值

12、為2%，所以引起的標準不確定度分量U3= 40%LEL=0.33%LEL. A類標準不確定度U3的自由度等于測量列標準差的自由度.用貝賽爾法計算測量列的標準偏差時,n=6.所以其自由度V=5.5、標準不確定度一覽表標準不確定度分量符號不確定度來源標準不確定度分量值自由度U1標準氣體0.40%LELU2被檢儀器的分辨力0.29%LELU3示值波動、環(huán)境條件影響以及人員操作等0.33%LEL56、合成標準不確定度UC= =0.59%LEL7、擴展不確定度:UP=kUC=20.59%=1.18 %LEL.而UP/MPE=1.18%/5%=0.241/3結(jié)論:通過上述評定,可燃氣體報警器檢定結(jié)果的擴展不確定度為1.18%,到達JJF1094-2002擴展不確定度與被檢儀器5%之比不超過1/3的要求.十、檢定或校準結(jié)果的驗證選擇一臺可燃氣體報警器用本級標準和其他單位進展比對，結(jié)果如下:1#ylab2#y23#y3平均值示值61%LEL62%LEL61%LEL61.3%LEL采用比對法，n=3，=61.3%LEL，Ulab =1.18%LELylab-=0.3%LELUlab =0.96%LEL本裝置的測量不確定度符合計量標準考核規(guī)