JJG976-2010透射式煙度計(jì)-

PAGE第18頁共18頁JJG中華人民共和國國家計(jì)量檢定規(guī)程JJG976－2010透射式煙度計(jì)OpacimetersXXXX年XX月XX日公布XXXX年XX月XX日實(shí)施國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局公布JJG976－2010JJG976JJG976－2010替代JJG976－2002透射式煙度計(jì)檢定規(guī)程VerificationregulationsofOpacimeters本規(guī)程經(jīng)國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局XXXX年XX月XX日批準(zhǔn)，并自XXXX年XX月XX日施行。歸口單位：全國光學(xué)計(jì)量技術(shù)委員會(huì)起草單位：江西省計(jì)量測試研究院廣東省計(jì)量科學(xué)研究院中國計(jì)量協(xié)會(huì)機(jī)動(dòng)車計(jì)量檢測技術(shù)工作委員會(huì)參加單位：山西省計(jì)量監(jiān)督檢定測試所佛山市南華儀器佛山分析儀鳴泉電子本規(guī)程委托全國光學(xué)計(jì)量技術(shù)委員會(huì)負(fù)責(zé)解釋。JJG976－2010本規(guī)程主要起草人：戴映云〔江西省計(jì)量測試研究院〕權(quán)小箐〔廣東省計(jì)量科學(xué)研究院〕鮑國華〔中國計(jì)量協(xié)會(huì)機(jī)動(dòng)車計(jì)量檢測技術(shù)工作委員會(huì)〕參加起草人：白敏〔山西省計(jì)量監(jiān)督檢定測試所〕楊耀光〔佛山市南華儀器〕李沛生〔佛山分析儀〕項(xiàng)震〔鳴泉電子〕JJG976－2010目錄1范圍………………………42引用文獻(xiàn)…………………43術(shù)語和計(jì)量單位…………4透射比……………………4汲取比…………………4光通道有效長度…………4光汲取系數(shù)……………5標(biāo)準(zhǔn)光通道有效長度…………………5標(biāo)準(zhǔn)光通道有效長度的汲取比………54概述………………………55計(jì)量性能要求……………5汲取比…………………5光汲取系數(shù)………………6測量電路的響應(yīng)時(shí)間……………………6煙氣溫度示值誤差………6油溫示值誤差……………6轉(zhuǎn)速示值誤差……………66通用技術(shù)要求……………6外觀………………………6輸出接口……………………67計(jì)量器具控制……………7檢定條件…………………7檢定項(xiàng)目…………………7檢定方法…………………7檢定結(jié)果處理……………11檢定周期…………………11附錄A標(biāo)準(zhǔn)中性濾光片透射比值……………12附錄B檢定記錄………………13附錄C檢定證書內(nèi)頁格式……………………14附錄D檢定結(jié)果通知書內(nèi)頁格式………………15附錄E示值誤差測量結(jié)果的不確定度評(píng)定…………………16JJG976－200×透射式煙度計(jì)檢定規(guī)程1范圍本規(guī)程適用于分流式①透射式煙度計(jì)②〔以下簡稱煙度計(jì)〕的首次檢定、后續(xù)檢定和使用中的檢驗(yàn)。型式評(píng)價(jià)中的主要計(jì)量性能的試驗(yàn)，可參照本規(guī)程執(zhí)行。2引用文獻(xiàn)ISO11614：1999(E)《Reciprocatinginternalcombustioncompression-ignitionengines－Apparatusformeasurementoftheopacityandfordeterminationofthelightabsorptioncoefficientofexhaustgas(往復(fù)壓然式內(nèi)燃機(jī)-測量光汲取比和測定排氣光汲取系數(shù)的儀器)》JJG238－1995數(shù)字式時(shí)間間隔測量儀〔試行〕檢定規(guī)程JJF1059－1999測量不確定度評(píng)定與表示使用本規(guī)程時(shí)，應(yīng)注意使用上述引用文獻(xiàn)的現(xiàn)行有效版本。3術(shù)語和計(jì)量單位3.1透射比transmittance從光源發(fā)出的光通過充滿煙氣的暗通道，其透射的光通量與入射光通量之比。=×100%〔1〕式中：—暗通道充滿排放煙氣時(shí)光接收器上接收到的光通量；—暗通道充滿干凈空氣時(shí)光接收器上接收到的光通量。汲取比③absorptance從光源發(fā)出的光通過充滿煙氣的暗通道，其汲取的光通量與入射光通量之比。=×100%=1－〔2〕光通道有效長度effectiveopticalpathlength從光源發(fā)出的光到達(dá)儀器光接收器所通過充滿煙氣的暗通道長度，單位為。按其結(jié)構(gòu)①分流式又稱取樣式。相對應(yīng)的還有全流式煙度計(jì)。②有稱不透光度儀、不透光度計(jì)、不透光煙度計(jì)、透光式煙度計(jì)等。③有稱不透光度。JJG976—200×形式分為單通道和反射來回計(jì)程的兩種光通道有效長度。3.4光汲取系數(shù)absorptioncoefficient由比爾－郎伯定律〔Beer-Lambert〕確定的系數(shù)。單位為。=－×=－×〔3〕標(biāo)準(zhǔn)光通道有效長度standardeffectiveopticalpathlength規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)光通道有效長度為m標(biāo)準(zhǔn)光通道有效長度的汲取比absorptanceofthestandardeffectiveopticalpathlength為確保煙氣測量時(shí)各種煙度計(jì)測量結(jié)果的可比性，光通道有效長度為的煙度計(jì)在測量煙氣時(shí)，其顯示的汲取比，統(tǒng)一按公式〔4〕進(jìn)行修正為汲取比值，%。=1－〔4〕4概述煙度計(jì)是用來測量壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)或裝有壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)汽車排放可見污染物的儀器。它的測量原理如圖1所示，一定光通量的入射光通過一段特定長度的被測煙柱，用光接收器上所接收到的透射光的強(qiáng)弱來評(píng)定排放可見污染物的程度。圖1煙度計(jì)測量原理示意圖1－光源；2－入射光Φ0；3－風(fēng)簾；4－光通道；5－煙氣入口；6－光通道內(nèi)煙氣；7－透射光Φ；8－光接收器煙度計(jì)一般由取樣探頭、測量部件、控制系統(tǒng)和顯示儀表等部分組成。計(jì)量性能要求JJG976—200×5.1汲取比5.1.1示值范圍：〔0～〕%5.1.2分辨力：%5.1.3最大同意誤差：±%5.1.4重復(fù)性：1.0%5.1.5零點(diǎn)漂移：在30中，煙度計(jì)的漂移不超過%5.2光汲取系數(shù)5.2.1示值范圍：〔0～〕5.2.2分辨力：0.05.2.3示值的不一致性：指儀器的光汲取系數(shù)的示值與按儀器的汲取比的示值用公式〔3〕計(jì)算得到的光汲取系數(shù)值之間的差值。不得大于5。5.3測量電路的響應(yīng)時(shí)間煙度計(jì)測量電路的響應(yīng)時(shí)間，即插入不透光的遮光片使光通過暗通道被全遮擋時(shí)，顯示儀表指針或數(shù)顯值從滿量程的10%到滿量程的90%時(shí)所需的時(shí)間應(yīng)為。5.4煙氣溫度示值誤差②煙度計(jì)的煙氣溫度示值誤差不超過±5℃5.5油溫示值誤差對帶有汽車發(fā)動(dòng)機(jī)油溫顯示功能的煙度計(jì)，其油溫示值誤差不超過±5℃5.6轉(zhuǎn)速示值誤差對帶有汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速顯示功能的煙度計(jì)，其轉(zhuǎn)速示值誤差不超過±50。6通用技術(shù)要求6.1外觀6.1.16.1.26.16.2輸出接口①汲取比值。②應(yīng)注意不能與煙室管壁溫度值混淆。JJG976—200×應(yīng)配置數(shù)字通信輸出接口。7計(jì)量器具控制7.1檢定條件檢定用設(shè)備.1標(biāo)準(zhǔn)中性濾光片三片〔幾何尺寸與被檢儀器適應(yīng)〕a〕透射比分別約為71%、50%、34%〔用于光通道有效長度為反射來回計(jì)程的煙度計(jì)，應(yīng)約為84%、71%、58%〕；b〕透射比值按可見光〔400～760〕nm范圍中實(shí)測透射比值加權(quán)計(jì)算〔見附錄A〕；c〕透射比的擴(kuò)大不確定度應(yīng)不大于%〔透射比絕對量〕，=2。.2數(shù)字式時(shí)間間隔測量儀分辨力0.01s。標(biāo)準(zhǔn)鎳鉻-鎳硅軟線熱電偶。a)測量范圍〔10～150〕℃;b)不確定度℃。油恒溫槽。溫差℃。數(shù)顯溫度計(jì)〔鉑電阻傳感器〕。測量范圍〔10～150〕℃；準(zhǔn)確度0.5級(jí)。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表校準(zhǔn)裝置a〕轉(zhuǎn)速范圍〔500～5000〕r/min；b〕示值誤差±1%。檢定環(huán)境條件.1相對濕度≤85%。.2溫度：〔0～40〕℃。.3電源電壓：AC〔220±22〕V。.4檢定應(yīng)在四周無影響測量的污染、振動(dòng)、噪音和電磁干擾的環(huán)境下進(jìn)行。7.2檢定項(xiàng)目JJG976—200×檢定項(xiàng)目見表1。7.3檢定方法外觀及輸出接口通過目測和手感、并依據(jù)使用說明書，按第6.1、6.2規(guī)定的各項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行檢查。汲取比.1按煙度計(jì)使用說明書規(guī)定開機(jī)預(yù)熱。.2示值范圍及分辨力依據(jù)儀器說明書規(guī)定，調(diào)節(jié)汲取比零位。插入不透光遮光片使光接收器全被遮住時(shí)，觀察煙度計(jì)的示值范圍及分辨力是否滿足5.1.1及5.1.2表1檢定項(xiàng)目一覽表檢定項(xiàng)目首次檢定后續(xù)檢定使用中檢驗(yàn)5.1汲取比示值范圍+++分辨力+++最大同意誤差+++重復(fù)性+++零點(diǎn)漂移+++5.2光汲取系數(shù)示值范圍+++分辨力+++示值的不一致性+++5.3測量電路的響應(yīng)時(shí)間+++5.4煙氣溫度示值誤差+－－5.5油溫示值誤差+－－5.6轉(zhuǎn)速示值誤差+－－6.1外觀+++6.2數(shù)字通信輸出接口+－－注：“+〞號(hào)為必檢項(xiàng)目，“—〞號(hào)為可檢項(xiàng)目7.3.2.3零點(diǎn)煙度計(jì)示值穩(wěn)定后再次調(diào)節(jié)零位，并讀取示值。每隔10min觀察煙度計(jì)示值，連續(xù)3次。30min內(nèi)，四次示值間的最大差值即為檢定值，應(yīng)滿足第5.1JJG976—200×7.3.2.4用三片標(biāo)準(zhǔn)中性濾光片，依次插入煙度計(jì)的規(guī)定位置，分別讀取相應(yīng)的汲取比示值。重復(fù)測量3次，取3次示值平均值作為檢定值。按公式〔5〕計(jì)算示值誤差，均應(yīng)滿足第5.最大同意誤差的要求。=－〔5〕式中：—第測量點(diǎn)〔=1、2、3〕，汲取比示值誤差；—第測量點(diǎn)，3次汲取比示值的平均值；—第測量點(diǎn)，標(biāo)準(zhǔn)中性濾光片汲取比值。7.3.2.5用透射比約為50%的中性濾光片〔用于光通道有效長度為反射來回計(jì)程的煙度計(jì)，應(yīng)約為71%〕插入煙度計(jì)的規(guī)定位置，讀取煙度計(jì)示值，重復(fù)測量6次，按公式〔6〕計(jì)算重復(fù)性，應(yīng)滿足第5.1=〔6〕式中：－汲取比重復(fù)性；－重復(fù)性測量6次汲取比示值的平均值；－第次測量〔=1、2、3、4、5、6〕的汲取比示值。7.3.3光汲取系數(shù)7.3.3.1示值范圍及分辨依據(jù)儀器說明書調(diào)節(jié)光汲取系數(shù)零位。插入不透光遮光片使光接收器全被遮住時(shí)，觀察煙度計(jì)的示值范圍及分辨力是否滿足5.2.1及5.2.27.3.3.2光汲取系數(shù)示值不一致性在7.3.2.4汲取比示值誤差的檢定同時(shí)進(jìn)行，依據(jù)3個(gè)測量點(diǎn)顯示的汲取比和光汲取系數(shù)示值，按公式〔7〕計(jì)算其不一致性，均應(yīng)滿足第5.2.3的要求。=|-[-x]|〔7〕式中：—第測量點(diǎn)，光汲取系數(shù)示值的不一致性，；—第測量點(diǎn)，煙度計(jì)3次光汲取系數(shù)示值的平均值，；JJG976—200×—第測量點(diǎn)，煙度計(jì)3次汲取比示值的平均值，%。7.3.4將帶時(shí)間間隔觸發(fā)裝置的數(shù)字式時(shí)間間隔測量儀接入被檢煙度計(jì)數(shù)字通信輸出接口。在瞬間插入不透光遮光片使光接收器全被遮住時(shí)，測量被檢煙度計(jì)的輸出從10%滿量程到90%滿量程時(shí)的時(shí)間。也可以按被檢煙度計(jì)的通訊協(xié)議，編制計(jì)算機(jī)程序〔按每20間隔取測量點(diǎn)〕，將煙度計(jì)輸出信號(hào)直接在計(jì)算機(jī)上顯示、記錄和打印測量結(jié)果。測量電路響應(yīng)時(shí)間應(yīng)滿足第5.3的要求。7.3.5煙氣溫度示值將軟線熱電偶從進(jìn)氣口插入煙室內(nèi)的進(jìn)氣口四周〔注意不要碰到管壁〕，用電吹風(fēng)或其他熱風(fēng)裝置從進(jìn)氣口將熱風(fēng)吹入煙室，對煙度計(jì)煙氣溫度顯示值進(jìn)行檢定。同時(shí)讀取不少于二點(diǎn)的煙度計(jì)煙氣溫度顯示值和軟線熱電偶測量的實(shí)際溫度，按公式〔8〕計(jì)算示值誤差。應(yīng)滿足第5.4的要求。=－〔8〕式中：—第測量點(diǎn)〔=1、2〕，煙度計(jì)顯示的煙氣溫度的示值誤差，℃；—第測量點(diǎn)，煙度計(jì)顯示的煙氣溫度，℃；—第測量點(diǎn)，軟線熱電偶測量得實(shí)際溫度值，℃。7.3.6油溫示值將煙度計(jì)油溫測量傳感器和數(shù)顯溫度計(jì)的鉑電阻傳感器一起放在油恒溫槽中，通過油恒溫槽的加溫至約70℃、90℃檢定。當(dāng)油槽溫度波動(dòng)不超過±1℃時(shí)，同時(shí)讀取標(biāo)準(zhǔn)數(shù)顯溫度計(jì)和煙度計(jì)油溫示值，按公式〔9〕計(jì)算示值誤差。應(yīng)滿足第=－〔9〕式中：—第測量點(diǎn)〔=1、2〕，煙度計(jì)油溫測量示值誤差，℃；—第測量點(diǎn)，煙度計(jì)油溫顯示值，℃；—第測量點(diǎn)，數(shù)顯溫度計(jì)〔鉑電阻傳感器〕溫度顯示值，℃。7.3.7轉(zhuǎn)速示值將被檢煙度計(jì)轉(zhuǎn)速測量傳感器，固定在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表校準(zhǔn)裝置的規(guī)定位置。按使用說明書要求，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表校準(zhǔn)裝置開機(jī)預(yù)熱，將柴油發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表校準(zhǔn)裝置調(diào)整至JJG976—200×800r/min和3000r/min測量點(diǎn)時(shí)，讀取被檢煙度計(jì)的轉(zhuǎn)速示值，按公式〔10〕計(jì)算煙度計(jì)各次轉(zhuǎn)速測量的示值誤差。應(yīng)滿足第5.6的要求。Δni=ni－n0i〔10〕式中：Δni－第測量點(diǎn)〔=1、2〕，煙度計(jì)轉(zhuǎn)速示值誤差，r/min；ni－第測量點(diǎn)，煙度計(jì)轉(zhuǎn)速顯示值，r/min；n0i－第測量點(diǎn)，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表校準(zhǔn)裝置顯示值，r/min。7.4檢定結(jié)果處理經(jīng)檢定符合本規(guī)程要求的煙度計(jì)發(fā)給檢定證書，檢定證書內(nèi)頁格式見附錄C；不符合本規(guī)程要求的煙度計(jì)發(fā)檢定結(jié)果通知書，并列出不合格項(xiàng)目名稱及數(shù)據(jù)，檢定結(jié)果通知書內(nèi)頁格式見附錄D。7.5檢定周期 煙度計(jì)檢定周期不超過一年。JJG976—200×附錄A標(biāo)準(zhǔn)中性濾光片透射比值標(biāo)準(zhǔn)中性濾光片透射比值按可見光區(qū)間〔400～760〕nm范圍中，〔470～650〕nm①每10nm間隔區(qū)間的實(shí)測透射比值按公式〔A－1〕加權(quán)計(jì)算而得：=〔A－1〕式中：－第片中性濾光片〔=1、2、3〕的透射比值；－第片中性濾光片、第波長間隔的透射比〔=1、2、……、18〕；－第波長間隔人眼明視覺函數(shù)，見表A－1。表A.1不同波長間隔人眼明視覺函數(shù)波長間隔〔nm〕中間波長〔nm〕波長間隔〔nm〕中間波長〔nm〕1470～4804750.1126010560～5705650.978602480～4904850.1693011570～5805750.915403490～50049512580～5905850.816304500～5105050.4073013590～6005950.694905510～5205150.6082014600～6106050.566806520～5305250.7932015610～6206150.441207530～5405350.9148516620～6306250.321008540～5505450.9803017630～64063517009550～5605551.0000018640～6506450.13820因?yàn)椤?00～470〕nm及〔650～760〕nm區(qū)間中的人眼明視覺函數(shù)小于0.1故忽略不計(jì)。JJG976—200×附錄B檢定記錄送檢單位信息送檢單位聯(lián)系人聯(lián)系被檢儀器信息儀器名稱型號(hào)規(guī)格光通道長度制造廠商生產(chǎn)日期出廠編號(hào)標(biāo)準(zhǔn)器信息標(biāo)準(zhǔn)器名稱編號(hào)準(zhǔn)確度〔或示值誤差〕合格證書號(hào)合格有效期檢定信息檢定地點(diǎn)檢定員核驗(yàn)員檢定日期溫度濕度檢定記錄吸收比測量范圍分辨力示值誤差中性濾光片汲取比值煙度計(jì)示值示值誤差123平均值示值重復(fù)性123456平均值重復(fù)性零點(diǎn)漂移初始示值10min20min30min漂移值光吸收系數(shù)測量范圍分辨力不一致性3次光汲取系數(shù)示值平均值3次汲取比示值平均值由換算得相應(yīng)光汲取系數(shù)不一致性響應(yīng)時(shí)間測量點(diǎn)1測量點(diǎn)2示值誤差示值標(biāo)準(zhǔn)值誤差示值標(biāo)準(zhǔn)值誤差煙氣溫度油溫轉(zhuǎn)速通用技術(shù)要求外觀清楚的銘牌，標(biāo)明名稱、型號(hào)、生產(chǎn)單位等，并應(yīng)標(biāo)明光通道有效長度儀表顯示應(yīng)清楚，無缺損現(xiàn)象各種調(diào)節(jié)旋鈕、按鈕應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)靈活、平穩(wěn)、鎖定可靠輸出接口應(yīng)配置數(shù)字通信輸出接口檢定結(jié)果注：本檢定記錄同意依據(jù)檢定單位技術(shù)管理要求，作適當(dāng)修改。JJG976—200×附錄C檢定證書內(nèi)頁格式外觀汲取比示值誤差汲取比重復(fù)性汲取比漂移光汲取系數(shù)示值不一致性測量電路響應(yīng)時(shí)間煙氣溫度示值誤差油溫示值誤差轉(zhuǎn)速示值誤差 JJG976—200×附錄D檢定結(jié)果通知書內(nèi)頁格式序號(hào)檢定項(xiàng)目計(jì)量性能要求或通用技術(shù)要求檢定結(jié)果1外觀2汲取比示值誤差3汲取比重復(fù)性4汲取比漂移5光汲取系數(shù)示值不一致性6測量電路響應(yīng)時(shí)間7煙氣溫度示值誤差8油溫示值誤差9轉(zhuǎn)速示值誤差附錄E示值誤差測量結(jié)果的不確定度評(píng)定E.1建立數(shù)學(xué)模型，列不確定度式檢定煙度計(jì)汲取比示值誤差時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)中性濾光片為標(biāo)準(zhǔn)器。當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)中性濾光片為某一標(biāo)準(zhǔn)透射比時(shí)，讀取煙度計(jì)相應(yīng)的汲取比示值，按公式〔D1〕計(jì)算煙度計(jì)示值誤差〔輸入量為煙度計(jì)汲取比示值、標(biāo)準(zhǔn)中性濾光片標(biāo)準(zhǔn)透射比，輸出量為煙度計(jì)示值誤差的數(shù)學(xué)模型〕。＝–〔1－〕〔E1〕式中：—煙度計(jì)的汲取比示值誤差；—煙度計(jì)的汲取比示值；—標(biāo)準(zhǔn)中性濾光片的標(biāo)準(zhǔn)透射比值；因?yàn)楦鞣至?、互不相關(guān)，由不確定度傳播律得：=+〔E2〕E.2輸入量的不確定度來源E被檢煙度計(jì)示值E..1被檢煙度計(jì)示值〔測量結(jié)果重復(fù)性〕=〔E3〕E.2.1.2被檢煙度計(jì)示值〔數(shù)顯量化誤差〕=〔E4〕E.2.2標(biāo)準(zhǔn)透射比值=〔E5〕E.3輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定E被檢煙度計(jì)示值估計(jì)值的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定被檢煙度計(jì)示值估計(jì)值的不確定度主要來源于煙度計(jì)的測量結(jié)果重復(fù)性及數(shù)顯儀器的示值量化誤差。E.被檢煙度計(jì)示值估計(jì)值〔測量結(jié)果重復(fù)性〕的標(biāo)準(zhǔn)不確