T∕CMSA 0024-2021 空氣負(fù)離子測量儀性能測試規(guī)范

ICS07.060CCSA47ICS07.060CCSA47T/CMSA0024—2021空氣負(fù)離子測量儀性能測試規(guī)范Specificationforperformancetestingofairnegativeionmeasuringinstruments2021-12-07發(fā)布 2021-12-07實(shí)施中國氣服務(wù)會(huì) 發(fā)布T/CMSA0024T/CMSA0024—2021II目 次前 言 II1范圍 12規(guī)性用件 13術(shù)和義 14測要求 15測方法 2試件 2試準(zhǔn)備 2量差 2應(yīng)間 3復(fù)性 3子移率 46測報(bào)告 4附錄 A（料）空氣離測儀試告格式 6附錄 B（料）空氣離測儀能試記格式 9參 考 文 獻(xiàn) 10T/CMSA0024T/CMSA0024—2021庫七七庫七七標(biāo)準(zhǔn)下載前 言本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件起草單位：浙江省大氣探測技術(shù)保障中心、中國氣象服務(wù)協(xié)會(huì)、杭州賽瑪信息技術(shù)有限（II空氣負(fù)離子測量儀性能測試規(guī)范范圍（（10～5×105）ions/cm30.4cm2/(V?s入法空氣負(fù)離子測量儀性能的測試。本文件沒有規(guī)范性引用文件。下列術(shù)語和定義適用于本文件。[空氣]負(fù)離子airnegativeion帶負(fù)電荷的空氣分子或原子。注：GB/T18809－2019，3.4離子遷移率ionicmobility空氣離子在單位強(qiáng)度電場作用下的移動(dòng)速度。注：離子遷移率的單位為平方厘米每伏秒（cm2/（V?s））。[來源：QX/T475－2019，3.1][空氣]負(fù)離子濃度concentrationofairnegativeion單位體積空氣中所含的負(fù)離子個(gè)數(shù)。注1：單位為個(gè)每立方厘米（ions/cm3）。注2：通常取離子遷移率為不小于0.4cm2/(V?s)的空氣負(fù)離子濃度。[來源QX/T475－2019，3.3，有修改]離子收集器ioniccollector將空氣吸入帶有電場的固定空間使空氣離子發(fā)生偏轉(zhuǎn)并聚集到導(dǎo)電體形成電流的裝置。注：離子收集器主要包括極化板（筒）、收集板（棒）、風(fēng)扇、極化電壓和外殼等。負(fù)離子測量儀的測試項(xiàng)目應(yīng)至少包括：測量誤差、重復(fù)性、響應(yīng)時(shí)間、離子遷移率等。測試設(shè)備的測量范圍應(yīng)覆蓋被測儀器的測量范圍，不確定度應(yīng)不大于被測儀器最大允許誤差絕對(duì)值的1/2。測試設(shè)備應(yīng)符合的測量范圍及主要技術(shù)指標(biāo)見表1。表1 測試備測范和要技指標(biāo)測試設(shè)備名稱測量范圍主要技術(shù)指標(biāo)1負(fù)離子標(biāo)準(zhǔn)器標(biāo)準(zhǔn)離子收集器（10～5×105）ions/cm3空氣流量測量誤差：±3%空氣流場雷諾數(shù)≤2300極化電壓測量誤差：±1%零位誤差：不超過±50ions/cm3微電流計(jì)（0～1×10-9）A最大允許誤差：±2%（≥50×10-15A時(shí)）配套設(shè)備負(fù)離子發(fā)生裝置（5005×05in/m均勻度：≤5%（≥500ions/cm3時(shí)）波動(dòng)度：±5%（≥500ions/cm3時(shí)）試驗(yàn)區(qū)風(fēng)場流速：≤0.5m/s試驗(yàn)段:≥800mm×500mm×500mm(長×寬×高)空氣流量計(jì)（0～5）m3/h準(zhǔn)確度等級(jí)：1.0級(jí)數(shù)字直流電壓計(jì)（0～100）V最大允許誤差：±1%游標(biāo)卡尺（0～30）cm準(zhǔn)確度等級(jí)：三等秒表（0～300）s最大允許誤差：±1s被測儀器應(yīng)符合產(chǎn)品說明書中的要求。測試時(shí)應(yīng)符合下列條件：a) （20±5）℃；b) （30～75）%查看被測儀器的外觀和結(jié)構(gòu)，應(yīng)符合4.4的要求。測試點(diǎn)的選取可選擇以下兩種之一：2500ions/cm3、1000ions/cm35000ions/cm3、1×104ions/cm3、5×104ions/cm3測試10min10（1）∑??

??0???? 式中：

0??

=??=1 ··········································································(1)????0??——第??個(gè)測試點(diǎn)負(fù)離子標(biāo)準(zhǔn)器示值平均值，單位為個(gè)每立方厘米（ions/cm3）；??0????——第??個(gè)測試點(diǎn)負(fù)離子標(biāo)準(zhǔn)器第??個(gè)示值，單位為個(gè)每立方厘米（ions/cm3）；??——各測試點(diǎn)測量次數(shù)。（2）∑??

?????? 式中：

=??=1 ············································································(2)???????——第??個(gè)測試點(diǎn)被測儀器示值平均值，單位為個(gè)每立方厘米（ions/cm3）；??????——第??個(gè)測試點(diǎn)被測儀器第??個(gè)示值，單位為個(gè)每立方厘米（ions/cm3）（3） ??????

=?????????0??×100%·································································(3)???0??式中：??????——第??個(gè)測試點(diǎn)相對(duì)測量誤差；??0??——第??個(gè)測試點(diǎn)負(fù)離子標(biāo)準(zhǔn)器示值平均值，單位為個(gè)每立方厘米（ions/cm3）；????——第??個(gè)測試點(diǎn)被測儀器示值平均值，單位為個(gè)每立方厘米（ions/cm3）。20 1000ions/cm35minions/cm3，用秒表分別測量試驗(yàn)段負(fù)離子濃度從1000ions/cm3升至1×104ions/cm3所t6300ions/cm3tions/cm3以下，用秒表測量被測儀器示值從高值降至1000ions/cm3時(shí)所需時(shí)間t320 以3次測得的t1與t0的差值的算術(shù)平均值作為負(fù)離子濃度上升時(shí)的響應(yīng)時(shí)間，以3次測得的t2的算術(shù)平均值作為負(fù)離子濃度下降時(shí)的響應(yīng)時(shí)間。響應(yīng)時(shí)間精確到秒(s)。重復(fù)性開啟負(fù)離子發(fā)生裝置，將負(fù)離子濃度穩(wěn)定至2000ions/cm3，穩(wěn)定后同時(shí)讀取負(fù)離子標(biāo)準(zhǔn)器和被校儀器示值。重復(fù)測量至少10次。3以重復(fù)測量結(jié)果按公式（4）計(jì)算相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差，并作為該測試點(diǎn)的重復(fù)性?！?????i2 ??=

i(?????1

··········································································(4)式中：??——相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差；???i——第??個(gè)測量誤差，單位為個(gè)每立方厘米（ions/cm3）；??——負(fù)離子標(biāo)準(zhǔn)器示值平均值，單位為個(gè)每立方厘米（ions/cm3）；測量被測儀器的空氣流量、離子收集器物理結(jié)構(gòu)尺寸和極化電壓，測試方法如下：3（）。（5）

=????·············································································(5)??????式中：????——離子遷移率，單位為平方厘米每伏秒（cm2/（V·s））；??——兩塊極板間空氣流量，單位為立方厘米每秒（cm3/s）；??——極板間距，單位為厘米（cm）；??——收集板長度，單位為厘米（cm）；??——極板寬度，單位為厘米（cm）；??——極化電壓，單位為伏（V）。(（6）( 式中：

=??0ln2????0?? ??

······································································(6)????——離子遷移率，單位單位為平方厘米每伏秒（cm2/（V·s））；??0——空氣流量，單位為立方厘米每秒（cm3/s）；?? ?? ??0（cm）；?? （V）。測試報(bào)告的內(nèi)容至少包括以下信息（報(bào)告格式見附錄A，測試記錄格式見附錄B）：4T/CMSA0024T/CMSA0024—2021PAGEPAGE10附錄A（資料性）空氣負(fù)離子測量儀測試報(bào)告格式空氣負(fù)離子測量儀測試報(bào)告的封面、說明頁、結(jié)果頁見圖A.1、圖A.2和圖A.3所示。圖A.1測試報(bào)告封面圖A.2測試報(bào)告說明頁圖A.3測試報(bào)告結(jié)果頁附錄