環(huán)境空氣顆粒物（PM10和PM2.5）連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)技術要求及檢測方法（征求意見稿）

中華人民共和國國家環(huán)境保護標準

HJ□□□-20□□

代替HJ653-2013

環(huán)境空氣顆粒物（PM10和PM2.5）連續(xù)

自動監(jiān)測系統(tǒng)技術要求及檢測方法

SpecificationsandTestProceduresforAmbientAirQualityContinuous

MonitoringSystemforPM10andPM2.5

（征求意見稿）

前言

為貫徹《中華人民共和國環(huán)境保護法》和《中華人民共和國大氣污染防治法》，保護生

態(tài)環(huán)境，保障人體健康，規(guī)范環(huán)境空氣中顆粒物（PM10和PM2.5）連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)的性能、

質量，制定本標準。

本標準規(guī)定了環(huán)境空氣顆粒物（PM10和PM2.5）連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)（以下簡稱“PM10

和PM2.5自動監(jiān)測系統(tǒng)”）的技術要求、性能指標和檢測方法。

本標準的附錄A為規(guī)范性附錄，附錄B為資料性附錄。

本標準是對《環(huán)境空氣顆粒物（PM10和PM2.5）連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)技術要求及檢測方法》

（HJ653-2013）的修訂，修訂的主要內容如下：

——術語定義中增加了“動態(tài)加熱系統(tǒng)”、“揮發(fā)性補償系統(tǒng)”和“實際狀態(tài)”，并將

本標準性能檢測中顆粒物的濃度值由標準狀態(tài)下濃度值修改為實際狀態(tài)下濃度值；

——系統(tǒng)組成中增加了系統(tǒng)應包括“動態(tài)加熱系統(tǒng)”或“揮發(fā)性補償系統(tǒng)”的要求，刪

除了“方法原理”的要求；

——技術要求中增加了系統(tǒng)銘牌內容和切割器具有唯一性標識的要求，修訂對數據顯示、

記錄和輸出功能要求，增加對參數的顯示、記錄和輸出要求；

——性能指標中增加了“檢出限”、“斷電影響測試”，調整和刪除了部分性能指標，

適當加嚴“參比方法比對測試”性能指標要求，將“切割器性能”、“加載測試”兩項性能

指標調整至功能要求，檢測方法調整至資料性附錄B。

——檢測方法對應性能指標進行調整，對“參比方法比對測試”的測試地點、測試程序

等提出更加全面和具體的要求。

自本標準實施之日起，原標準《環(huán)境空氣顆粒物（PM10和PM2.5）連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)技

術要求及檢測方法》（HJ653-2013）廢止。

本標準由生態(tài)環(huán)境部生態(tài)環(huán)境監(jiān)測司、法規(guī)與標準司組織制訂。

本標準起草單位：中國環(huán)境監(jiān)測總站、上海市環(huán)境監(jiān)測中心、重慶市生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心、

廣州市環(huán)境監(jiān)測中心站和中國計量科學研究院。

本標準生態(tài)環(huán)境部20□□年□□月□□日批準。

本標準自20□□年□□月□□日起實施。

本標準由生態(tài)環(huán)境部解釋。

ii

環(huán)境空氣顆粒物（PM10和PM2.5）連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)技術要

求及檢測方法

1適用范圍

本標準規(guī)定了環(huán)境空氣顆粒物（PM10和PM2.5）連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)的技術要求、性能指

標和檢測方法。

本標準適用于環(huán)境空氣顆粒物（PM10和PM2.5）連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)的設計、生產和檢測。

2規(guī)范性引用文件

本標準引用了下列文件中的條款。凡是不注日期的引用文件，其有效版本適用于本標準。

GB3095環(huán)境空氣質量標準

GB/T17214.1工業(yè)過程測量和控制裝置工作條件第1部分：氣候條件

HJ93環(huán)境空氣顆粒物（PM10和PM2.5）采樣器技術要求及檢測方法

HJ618環(huán)境空氣PM10和PM2.5的測定重量法

HJ656環(huán)境空氣顆粒物（PM2.5）手工監(jiān)測方法（重量法）技術規(guī)范

HJ817環(huán)境空氣顆粒物（PM10和PM2.5）連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)運行和質控技術規(guī)范

HJ1100環(huán)境空氣中顆粒物（PM10和PM2.5）β射線法自動監(jiān)測技術指南

3術語和定義

下列術語和定義適用于本標準。

3.1

空氣動力學直徑aerodynamicdiameter

3

指單位密度（ρ0=1g/cm）的球體，在靜止空氣中作低雷諾數運動時，達到與實際粒子

相同的最終沉降速度時的直徑。

3.2

顆粒物（粒徑小于等于10μm）particulatematter（PM10）

指環(huán)境空氣中空氣動力學當量直徑小于等于10μm的顆粒物，也稱可吸入顆粒物。

3.3

顆粒物（粒徑小于等于2.5μm）particulatematter（PM2.5）

指環(huán)境空氣中空氣動力學當量直徑小于等于2.5μm的顆粒物，也稱細顆粒物。

3.4

切割器particleseparatedevice

指具有將不同粒徑粒子分離功能的裝置。

3.5

50%切割粒徑（Da50）50%cutpointdiameter

1

指切割器對顆粒物的捕集效率為50%時所對應的粒子空氣動力學當量直徑。

3.6

捕集效率的幾何標準偏差（σg）geometricstandarddeviationofsamplingefficiency

有以下兩種表達方式：

（1）捕集效率為16%時對應的粒子空氣動力學當量直徑Da16與捕集效率為50%時對應

的粒子空氣動力學當量直徑Da50的比值；

（2）捕集效率為50%時對應的粒子空氣動力學當量直徑Da50與捕集效率為84%時對應

的粒子空氣動力學當量直徑Da84的比值。

3.7

標準狀態(tài)standardstate

指溫度為273K，壓力為101.325kPa時的狀態(tài)。

3.8

實際狀態(tài)ambientstate

指溫度為實際環(huán)境溫度，壓力為實際環(huán)境大氣壓時的狀態(tài)。本標準性能檢測中顆粒物的

濃度值均為實際狀態(tài)下濃度值。

3.9

參比方法referencemethod

國家和行業(yè)發(fā)布的標準方法。

3.10

平行性parallelismofmonitors

指每一批次測量數據相對標準偏差的均方根。

3.11

動態(tài)加熱系統(tǒng)dynamicheatingsystem

指根據樣氣相對濕度值調節(jié)采樣管加熱功率的裝置。

3.12

揮發(fā)性補償系統(tǒng)concentrationcompensationsystemforvolatileparticle

指能夠減少水分干擾、補償顆粒物揮發(fā)損失的裝置。

4系統(tǒng)組成

PM10和PM2.5自動監(jiān)測系統(tǒng)包括樣品采集單元、樣品測量單元、數據處理單元及其他輔

助設備。

4.1樣品采集單元

樣品采集單元將環(huán)境空氣顆粒物進行切割分離，并將目標顆粒物輸送到樣品測量單元。

該部分由采樣入口、切割器、采樣管等組成。其中采樣管應配備動態(tài)加熱系統(tǒng)或揮發(fā)性補償

系統(tǒng)。

2

4.2樣品測量單元

樣品測量單元對采集的環(huán)境空氣PM10或PM2.5樣品進行測量。

4.3數據處理單元

數據處理單元對數據進行顯示、采集、處理、存儲和傳輸。

4.4其它輔助設備

其它輔助設備包括安裝儀器設備所需要的機柜或平臺、安裝固定裝置、采樣泵、流量校

準適配器、氣密性檢查適配器和其它質控裝置等。

5技術要求

5.1外觀要求

5.1.1PM10和PM2.5自動監(jiān)測系統(tǒng)應具有產品銘牌，銘牌上應標有儀器名稱、型號、監(jiān)測因

子、工作電壓、生產單位、出廠編號、制造日期等信息。

5.1.2切割器應具有唯一性標識，標識上應標有切割器名稱、型號、工作點流量、生產單位、

出廠編號等信息。

5.1.3外觀應完好無損，無明顯缺陷，各零、部件連接可靠，各操作鍵、按鈕靈活有效。

5.1.4應能顯示軟件版本號。

5.2工作條件

5.2.1切割器在以下環(huán)境條件中應能正常工作：

環(huán)境溫度：（-30～50）℃；

大氣壓：（80～106）kPa。

5.2.2監(jiān)測儀在以下環(huán)境條件中應能正常工作：

環(huán)境溫度：（15～35）℃；

相對濕度：≤85%；

大氣壓：（80～106）kPa。

5.2.3供電電壓

AC（220±22）V，（50±1）Hz。

注：低溫、低壓等特殊環(huán)境下，系統(tǒng)配置應滿足當地環(huán)境條件的使用要求。

5.3安全要求

5.3.1絕緣電阻

在環(huán)境溫度為（15～35）℃，相對濕度≤85%條件下，設備電源端子對地或機殼的絕緣

電阻不小于20MΩ。

3

5.3.2絕緣強度

在環(huán)境溫度為（15～35）℃，相對濕度≤85%條件下，設備在1500V（有效值）、50Hz

正弦波實驗電壓下持續(xù)1min，不應出現(xiàn)擊穿或飛弧現(xiàn)象。

5.3.3β射線源安全

PM10和PM2.5自動監(jiān)測系統(tǒng)所配置監(jiān)測儀的測量方法為β射線吸收法時，使用的β射線源

應符合放射性安全標準。

5.4功能要求

5.4.1數據顯示、記錄和輸出要求

5.4.1.1具備顯示、記錄和輸出表1中所列的測量數據的功能，數據的單位和顯示小數位數

應滿足表1要求，數據記錄應符合附錄A的要求。

5.4.1.2具備數字信號輸出功能。

5.4.1.3具備數據的標記功能，應能標記維護、校準、故障或其他異常情況。

表1顯示、記錄和輸出測量數據清單

序號測量數據名稱單位小數位

1顆粒物實際狀態(tài)濃度μg/m31

2顆粒物標準狀態(tài)濃度μg/Nm31

3實際狀態(tài)累積體積L（或m3）1（3）

4標準狀態(tài)累積體積NL（或Nm3）1（3）

5環(huán)境溫度℃1

6環(huán)境大氣壓kPa1

7流量（實際狀態(tài)）L/min2

8樣氣溫度℃1

9樣氣濕度或樣氣露點濕度%RH1

5.4.2參數顯示、記錄和輸出要求

5.4.2.1具備顯示、記錄和輸出表2中所列參數的功能。

表2參數清單

參數類別參數名稱

濃度修正斜率

系統(tǒng)修正參數

濃度修正截距

測量校準系數（如β射線吸收系數或振蕩天平彈性系數等）

環(huán)境溫度校準系數

測量參數

環(huán)境大氣壓校準系數

流量校準系數

4

續(xù)表

參數類別參數名稱

動態(tài)加熱啟動濕度點

動態(tài)加熱系

樣品采集單樣氣溫度校準系數

統(tǒng)參數

元參數樣氣濕度校準系數

（根據實際揮發(fā)性補償系統(tǒng)測量腔體溫度

揮發(fā)性補償

配置選擇）樣氣溫度校準系數

系統(tǒng)參數

樣氣露點濕度校準系數

5.4.2.2具備參數修改后留痕功能，應能記錄和輸出被修改的參數名稱、修改用戶、修改時

間、修改前參數值和修改后參數值，每一項參數的修改記錄保存次數不少于50次。

5.4.3氣密性檢查功能要求

具備氣密性檢查功能。

5.4.4斷電恢復功能要求

儀器斷電后，能自動保存數據；恢復供電后系統(tǒng)可自動啟動，并恢復正常工作狀態(tài)。

5.4.5濾紙帶（膜）要求

在規(guī)定膜面流速下，采樣濾紙帶（膜）要求對0.3μm顆粒物的截留效率≥99.7%。

5.4.6切割器性能要求

5.4.6.1PM10切割器性能

（1）50%切割粒徑：Da50=（10±0.5）μm；

（2）捕集效率的幾何標準偏差：σg=1.5±0.1。

5.4.6.2PM2.5切割器性能

（1）50%切割粒徑：Da50=（2.5±0.2）μm；

（2）捕集效率的幾何標準偏差：σg=1.2±0.1。

5.4.6.3PM2.5切割器加載測試

切割器性能按附錄B中B.2進行加載后，應符合5.4.6.2的要求。

6性能指標

33

PM10和PM2.5自動監(jiān)測系統(tǒng)的測量范圍應為（0～1000）μg/m或（0～10000）μg/m（

可選），最小顯示單位為0.1μg/m3，其性能指標應符合表3的要求。

5

表3PM10和PM2.5自動監(jiān)測系統(tǒng)性能指標要求

檢測項目性能指標檢測方法

檢出限≤2μg/m37.1

校準膜示值誤差±2%7.2

溫度測量示值誤差±2℃7.3

大氣壓測量示值誤差±1kPa7.4

平均流量偏差：±5%設定流量

流量測試流量相對標準偏差：≤2%7.5

平均流量示值誤差：≤2%

時鐘誤差：±2min

斷電影響測試7.6

斷電條件下進行流量測試，應符合流量測試指標。

電壓影響測試不同供電電壓條件下進行流量測試，應符合流量測試指標。7.7

大氣壓影響測試不同大氣壓條件下進行流量測試，應符合流量測試指標。7.8

PM10≤10%

平行性7.9

PM2.5≤15%

斜率（k）：1±0.1

截距（b）：

33

PM10當k≥1時，-10μg/m≤b≤（110-100×k）μg/m；

當k≤1時，（90-100×k）μg/m3≤b≤10μg/m3

相關系數（r）：≥0.95

參比方法比對測試7.10

斜率（k）：1±0.1

截距（b）：

33

PM2.5當k≥1時，-5μg/m≤b≤（55-50×k）μg/m；

當k≤1時，（45-50×k）μg/m3≤b≤5μg/m3

相關系數（r）：≥0.95

有效數據率≥90%7.11

7檢測方法

7.1檢出限

在室內環(huán)境下，取下采樣入口和切割器，將過濾精度為0.1μm的高效過濾器連接到待

測監(jiān)測儀的進氣口。將待測監(jiān)測儀的濃度修正截距增加10μg/m3（本指標測試完成后恢復原

設置），待監(jiān)測儀運行穩(wěn)定后，取24h的儀器測量均值為一個樣品ri，共測試15組樣品，

按公式（1）計算其標準偏差。

n2

rir

Si1（1）

0n1

3

式中：S0——待測監(jiān)測儀零點噪聲，μg/m；

r——待測監(jiān)測儀測量值的平均值，μg/m3；

3

ri——待測監(jiān)測儀第i次測量值，μg/m；

i——記錄數據的序號（i=1～n）；

6

n——記錄數據的總個數（n=15）。

按公式（2）計算待測監(jiān)測儀的檢出限RDL，測試結果應符合表3中的要求。

RDL2S0（2）

3

式中：RDL——待測監(jiān)測儀的檢出限，μg/m。

7.2校準膜示值誤差

待測監(jiān)測儀預熱穩(wěn)定后，按照操作規(guī)程放入具有一定濃度的校準膜片或標準物質，待讀

數穩(wěn)定后記錄顯示值。測試共進行3天，其中每天測量3次，每次測量間隔不少于1h。按

公式（3）計算每天的示值誤差SCi，每天的測試結果應符合表3中的要求。

CiC0

SCi100%（3）

C0

式中：SCi——待測監(jiān)測儀第i天示值誤差，%；

待測監(jiān)測儀第天測量平均值，2（）；

Ci——iμg/cmμg

2

C0——校準物質的標稱值，μg/cm（μg）；

i——測試天數，（i=1～3）。

7.3溫度測量示值誤差

將待測監(jiān)測儀的環(huán)境溫度檢測單元放入恒溫環(huán)境中，在（-30～50）℃溫度范圍內分別

設置4個溫度測試點：（-20，0，20，50）℃，恒溫裝置的實際控制溫度與上述設定溫度允

許偏差±2℃。待恒溫裝置溫度穩(wěn)定后，每隔5min記錄1次標準溫度值和待測監(jiān)測儀顯示溫

度值，每個溫度點連續(xù)測試3次。按公式（4）計算待測監(jiān)測儀的溫度測量示值誤差Δti，每

個檢測點的測試結果應符合表3中的要求。

3

tpijtsij

tj1（4）

i3

式中：Δti——第i個測試點溫度測量示值誤差，℃；

tpij——第i個測試點第j次待測監(jiān)測儀的環(huán)境溫度示值，℃；

tsij——第i個測試點第j次標準溫度值，℃；

j——第j次，（j=1～3）；

i——測試點序號，（i=1～4）。

7.4大氣壓測量示值誤差

將待測監(jiān)測儀的壓力檢測單元放入氣壓艙中，在大氣壓測量的范圍（80～106）kPa內，

選取以下5個檢測點：80kPa，90kPa，100kPa，106kPa和當前環(huán)境氣壓，各檢測點的實

際穩(wěn)定值與上述規(guī)定值允許偏差±0.5kPa。待氣壓艙的壓力穩(wěn)定后，每隔5min記錄1次標

準壓力值和待測監(jiān)測儀顯示壓力值，每個檢測點測量3次，按公式（5）計算待測監(jiān)測儀的

大氣壓測量示值誤差ΔPi，每個檢測點的測試結果應符合表3中的要求。

7

3

PpijPsij

Pj1（5）

i3

式中：ΔPi——第i個測試點待測監(jiān)測儀大氣壓測量示值誤差，kPa；

Ppij——第i個測試點標準壓力值，kPa；

Psij——第i個測試點待測監(jiān)測儀壓力測量值，kPa；

j——第j次，（j=1～3）；

i——測試點序號，（i=1～5）。

7.5流量測試

取下采樣入口和切割器，將標準流量計的出氣口通過流量測量適配器連接到待測監(jiān)測儀

的進氣口。開啟待測監(jiān)測儀，預熱后進入流量檢測界面，待測監(jiān)測儀顯示的流量穩(wěn)定后開始

測試。測試連續(xù)進行6h，至少每隔5min記錄1次標準流量計和待測監(jiān)測儀的瞬時流量值

（實際狀態(tài)）。測試完成后，按照公式（6）、（7）、（8）、（9）、（10）計算流量測試

的相關指標，測試結果應符合表3中的要求。

1n

（）

QRQRi6

ni1

式中：QR——測試期間標準流量計平均流量值，L/min；

QRi——測試期間標準流量計瞬時流量值，L/min；

i——測試期間記錄瞬時時間點的序號，（i=1～n）；

n——測試期間記錄瞬時時間點的總個數。

1n

（）

QCQCi7

ni1

式中：QC——測試期間待測監(jiān)測儀平均流量值，L/min；

QCi——測試期間待測監(jiān)測儀瞬時流量值，L/min。

QRQS

QR100%（8）

QS

式中：ΔQR——平均流量偏差，%；

QS——待測監(jiān)測儀設定的采樣流量，L/min。

n

）2

(QRiQR

i1

n1

CVR100%（9）

QR

式中：CVR——流量相對標準偏差，%。

8

QRQC

Qdiff100%（10）

QR

式中：Qdiff——流量示值誤差，%。

7.6斷電影響測試

a）取下采樣入口和切割器，將標準流量計的出氣口通過流量測量適配器連接到待測監(jiān)

測儀的進氣口。開啟待測監(jiān)測儀，當待測監(jiān)測儀顯示的流量穩(wěn)定后，讀取并記錄顯示的時間

（時-分-秒）記為開始時間t0，同時啟動秒表開始計時和測試，測試連續(xù)進行6h。

b）在此期間要求斷電總計5次，各次斷電的持續(xù)時間分別為20s、40s、2min、7min

和20min左右，且在每次斷電之間應保證不少于10min正常供電。

c）測試期間至少每隔5min記錄1次標準流量計和待測監(jiān)測儀瞬時流量值。按照公式

（6）、（7）、（8）、（9）、（10）計算流量測試指標。

d）當運行6h±60s時，分別讀取和記錄待測監(jiān)測儀顯示時間t1和秒表顯示時間t2。按

公式（11）計算時鐘誤差。

tt1t0t2（11）

式中：Δt——時鐘誤差，s；

t0——待測監(jiān)測儀初始時間，（時-分-秒）；

t1——待測監(jiān)測儀結束時間，（時-分-秒）；

t2——秒表顯示時間，（時-分-秒）。

e）測試結果應符合表3中的要求。

7.7電壓影響測試

a）依次連接調壓器、待測監(jiān)測儀和標準流量計，調節(jié)調壓器至交流電壓為（198±2）

V，穩(wěn)定至少30min。

b）在此狀態(tài)下進行6h連續(xù)測試，測試期間至少每隔5min記錄1次交流電壓值、標準

流量計和待測監(jiān)測儀瞬時流量值。

c）緩慢調節(jié)調壓器至交流電壓為（242±2）V，穩(wěn)定至少30min，重復進行b）的測試

步驟。

d）按照公式（6）、（7）、（8）、（9）、（10）分別計算兩種電壓下的流量測試指

標，測試結果應符合表3中的要求。

7.8大氣壓影響測試

a）依次連接待測監(jiān)測儀和標準流量計，將其全部置于氣壓艙內。調整設置氣壓測試艙

內氣壓為80kPa。在艙內氣壓達到（80±1）kPa后至少穩(wěn)定30min，保證待測監(jiān)測儀內的

壓力達到均衡狀態(tài)。

b）在此狀態(tài)下進行6h連續(xù)測試，測試期間至少每隔5min記錄1次艙內氣壓值、標準

流量計流量值和待測監(jiān)測儀瞬時流量值。

9

c）緩慢調節(jié)氣壓測試艙內的氣壓至106kPa。在艙內氣壓達到（106±1）kPa后至少穩(wěn)

定30min，保證待測監(jiān)測儀內的壓力達到均衡狀態(tài)。重復進行b）的測試步驟。

d）完成測試后，緩慢調節(jié)氣壓測試艙內氣壓至實驗現(xiàn)場氣壓值，當艙內氣壓指示達到

實驗現(xiàn)場氣壓時，方可打開氣壓艙門取出待測監(jiān)測儀。

e）按照公式（6）、（7）、（8）、（9）、（10）分別計算兩種氣壓狀態(tài)下的流量測

試指標。測試結果應符合表3中的要求。

7.9平行性

在同一環(huán)境條件下，將三臺待測監(jiān)測儀的采樣入口調整到同一高度，分別進行采樣流量

校準和設置后，進行平行性測試。每組樣品連續(xù)測試（23±1）h，共測試至少23組樣品；

記錄每臺待測系統(tǒng)每次測量濃度值Cij，i為待測系統(tǒng)的編號（i=1～3），j為檢測樣品的序

號（j=1～n，n≥23）。

a）按公式（12）計算每個樣品三臺待測監(jiān)測儀測量結果的平均值為Cj。

3

Cij

Ci1（12）

j3

3

式中：Cj——3臺待測監(jiān)測儀測量第j組樣品濃度的平均值，μg/m；

3

Ci,j——第i臺待測監(jiān)測儀測量第j個樣品的濃度值，μg/m。

b）按公式（13）計算3臺待測監(jiān)測儀測試結果的相對標準偏差Pj。

32

CijCj

i1

2

Pj100%（13）

Cj

式中：Pj——3臺待測監(jiān)測儀第j個樣品測量結果的相對標準偏差，%。

c）按公式（14）計算3臺待測監(jiān)測儀平行性P，測試結果應符合表3中的要求。

n

2

Pj

Pi1100%（14）

n

式中：P——平行性，%。

7.10參比方法比對測試

7.10.1測試地點要求

7.10.1.1PM10測試地點

PM10自動監(jiān)測系統(tǒng)應在以下2個地區(qū)進行2次參比方法比對測試：

a）北方地區(qū)，具有較高的PM10濃度和較高的半揮發(fā)性有機污染物特征；

b）南方地區(qū)，具有較低的PM10濃度和較高的相對濕度特征。

10

7.10.1.2PM2.5測試地點

PM2.5自動監(jiān)測系統(tǒng)應在以下至少2個地區(qū)進行不少于4次參比方法比對測試：

a）北方地區(qū)，具有較高的PM2.5濃度和較高的半揮發(fā)性有機污染物特征；

b）南方地區(qū)，具有較低的PM2.5濃度和較高的相對濕度特征；

c）中部偏北地區(qū)，具有較高的PM2.5濃度和大幅度的環(huán)境溫度變化特征；

d）西北地區(qū)，具有較高海拔和高風速環(huán)境特征。

7.10.2比對測試程序

a）在開展比對測試時，應在測試現(xiàn)場同時安裝3臺待測監(jiān)測儀和至少3臺參比采樣器，

采樣器性能應滿足HJ93技術要求，參比方法操作規(guī)范應符合HJ618、HJ656技術要求；

采樣器和待測系統(tǒng)應確保安放位置相距（2～4）m（當采樣流量低于200L/min時，距離應

不小于1m），采樣入口位于同一高度，并避免受到臨近障礙物或污染源的干擾。

b）參比方法每組樣品的采樣時間為（23±1）h，取相同采樣時間段內的待測監(jiān)測儀數

據和參比方法測試數據作為一個數據對，每組數據對必須包含三臺參比方法測試數據和至少

兩臺待測監(jiān)測儀數據。對于缺失的待測監(jiān)測儀數據，應提供解釋和說明。

c）單組樣品中參比方法測試數據的平均值應盡量控制在一定濃度范圍內，其中PM10

33

應控制在（15～300）μg/m，PM2.5應控制在（3～200）μg/m。

d）在每個測試場地開展的每次比對測試，應獲得至少23組有效的測試數據對。若有效

數據對超過23組，則應將所有有效數據納入數據分析中。

e）測試期間，待測監(jiān)測儀的系統(tǒng)修正參數、動態(tài)加熱系統(tǒng)參數（或揮發(fā)性補償系統(tǒng)參

數）應與出廠設置保持一致。

f）所有測試數據均應保留原始數據，不得四舍五入、修改或刪除，計算平均值或中間

量時，其結果應較原始數據位數多一位。

7.10.3計算步驟

a）按公式（15）計算采樣器每組樣品濃度的平均值Rj。

m

Ri,j

Ri1（15）

jm

式中：i——采樣器的序號，（i=1～m）；

m——采樣器總個數，（m≥3）；

j——有效樣品的編號，（j=1～n）；

n——有效樣品總數，（n≥23）；

3

Rj——采樣器第j組樣品濃度的平均值，μg/m；

3

Ri,j——第i臺采樣器第j個樣品的濃度值，μg/m。

b）分別計算每組采樣器測試結果的標準偏差或相對標準偏差，應小于等于5μg/m3或

5%，否則該組參比測試數據無效。

c）按公式（12）計算3臺待測監(jiān)測儀測試對應時間段內濃度的平均值Cj。

11

d）按公式（13）計算3臺待測監(jiān)測儀測試結果的相對標準偏差Pj，按公式（14）計算

3臺待測監(jiān)測儀平行性P，應符合表3中平行性的要求。

e）當參比測試數據和待測監(jiān)測儀數據都有效時，組成一組有效數據對。將參比測試數

據與相應的待測監(jiān)測儀數據進行線性回歸分析，以參比測試數據為橫軸，待測監(jiān)測儀數據為

縱軸，按公式（16）計算回歸曲線的斜率k。

n

(RjR)(CjC)

j1（）

kn16

2

(RjR)

j1

式中：k——比對測試回歸曲線斜率；

C——n組待測監(jiān)測儀測量濃度的平均值，μg/m3；

R——n組參比采樣器測量濃度的平均值，μg/m3。

f）按公式（17）計算回歸曲線的截距b。

bCkR（17）

式中：b——比對測試回歸曲線截距，μg/m3。

g）按公式（18）計算回歸曲線的相關系數r。

n

(RjR)(CjC)

rj1（18）

nn

22

(RjR)(CjC)

j1j1

式中：r——比對測試回歸曲線相關系數。

h）測試結果應符合表3中的要求。

7.11有效數據率

進行參比方法比對測試同時，考核待測監(jiān)測儀的有效數據率。期間要對每次維護時間、

故障時間及內容進行詳細記錄，且兩次維護間隔不得小于14天。

按公式（19）計算有效數據率，測試結果應符合表3中的要求。

T-T

D(12)100%（19）

T1

式中：D——有效數據率，%；

T1——參比方法比對測試期間總時間，d；

T2——參比方法比對測試期間維護和故障的時間，d。

12

附錄A

（規(guī)范性附錄）

環(huán)境空氣PM10和PM2.5連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)數據記錄和輸出要求

A.1數據記錄要求

PM10和PM2.5自動監(jiān)測系統(tǒng)處理實時數據和定時段數據時，應采用的數據格式見下表。

A.1.1系統(tǒng)應至少能顯示并記錄顆粒物的標準狀態(tài)濃度、實際狀態(tài)濃度、流量（實際狀態(tài)）、

標準狀態(tài)累積體積、實際狀態(tài)累積體積、環(huán)境溫度、環(huán)境大氣壓、樣氣溫度、樣氣濕度或露

點濕度等實時數據。

A.1.2小時數據應至少記錄該時間段內PM10或PM2.5的標準狀態(tài)濃度、實際狀態(tài)濃度、標準

狀態(tài)累積體積、實際狀態(tài)累積體積、環(huán)境溫度、環(huán)境大氣壓、樣氣溫度、樣氣濕度或露點濕

度的測量值，并且具備三個月以上數據存儲能力。

A.1.3分鐘數據應至少記錄該時刻的環(huán)境大氣壓、環(huán)境溫度、流量（實際狀態(tài)）、樣氣溫度、

樣氣濕度或露點濕度的測量值，并且具備三個月以上數據存儲能力。

A.1.4應統(tǒng)計記錄當日小時數據的最大值、最小值和日均值，并且具備三個月以上數據存儲

能力。

表A.1數據時間標簽一覽表

數據時間類型時間標簽定義描述與示例

時間標簽為數據采集的時201203210916為2012年3

刻，數據為相應時刻采集月21日9時16分00秒的

分鐘數據YYYYMMDDHHMM

的瞬時值或1分鐘測量均瞬時值或9時15分01秒至

值9時16分00秒的測量均值

時間標簽為測量截止時2012032107為2012年3月

小時數據YYYYMMDDHH間，數據為此時刻前一小21日06時01分至07時00

時的測量均值分的測量均值。

時間標簽為測量開始時

20120321為2012年3月21

間，數據為當日1時至24

日均值數據YYYYMMDD日1時至22日0時的測量

時（第二天0時）的測量

均值

均值

A.2數據處理要求

A.2.1顆粒物標準狀態(tài)濃度小時數據

顆粒物標準狀態(tài)濃度小時數據按公式（A1）計算：

mi1000

Csi（A1）

Vsi

13

3

式中：Csi——監(jiān)測儀第i小時顆粒物標況濃度，μg/m；

mi——監(jiān)測儀第i小時所采集到的顆粒物質量，μg；

Vsi——監(jiān)測儀第i小時的標準狀態(tài)累積體積，L。

A.2.2顆粒物實際狀態(tài)濃度小時數據

顆粒物實際狀態(tài)濃度小時數據按公式（A2）計算：

mi1000

Ci（A2）

Vi

3

式中：Ci——監(jiān)測儀第i小時顆粒物實際狀態(tài)濃度，μg/m；

Vi——監(jiān)測儀第i小時的實際狀態(tài)累積體積，L。

A.2.3采樣流量轉換計算

采樣流量轉換計算按公式（A3）計算：

273B

QQa（A3）

s273t101.325

式中：Qs——流量（標準狀態(tài)），L/min；

Q——流量（實際狀態(tài)），L/min；

Ba——環(huán)境大氣壓力，kPa；

t——環(huán)境溫度，℃。

A.2.4顆粒物標準狀態(tài)濃度日均值

顆粒物標準狀態(tài)濃度日均值按公式（A4）計算：

n

Csi

Ci1（A4）

sn

3

式中：Cs——監(jiān)測儀標準狀態(tài)日均值濃度，μg/m；

3

Csi——監(jiān)測儀當日第i小時標準狀態(tài)濃度，μg/m；

n——當日監(jiān)測小時數（20≤n≤24）。

14

附錄B

（資料性附錄）

環(huán)境空氣PM10和PM2.5連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)切割器性能要求和檢測方法

B.1切割性能

切割性能測試可使用分流測試法、靜態(tài)箱測試法，通過獲得捕集效率與粒徑的關系得到

該切割器的50%切割粒徑和捕集效率的幾何標準偏差，并符合表B.1的要求。

表B.1切割效率指標要求

指標PM10PM2.5

50%切割粒徑Da50=（10±0.5）μmDa50=（2.5±0.2）μm

捕集效率的幾何標準偏差σg=1.5±0.1σg=1.2±0.1

B.1.1分流測試法

（1）將待測切割器去除進氣部件，通過分流管連接流量適配器、待測切割器和氣溶膠

檢測儀器，切割器應豎直放置。

（2）通過單分散固態(tài)氣溶膠發(fā)生器發(fā)生單分散固態(tài)的氣溶膠顆粒，實驗粒子的粒徑要

求見表B.2。

表B.2實驗粒子的粒徑要求

序號PM10實驗粒子的粒徑要求PM2.5實驗粒子的粒徑要求

13±0.51.5±0.25

25±0.52.0±0.25

35±0.52.2±0.25

49±0.52.5±0.25

511±1.02.8±0.25

613±1.03.0±0.25

715±1.03.5±0.25

817±1.04.0±0.5

（3）采用氣溶膠檢測儀器（例如氣溶膠粒徑譜儀）分別測定切割器上、下游的氣溶膠

濃度。記錄為C111和C211。

（4）分別依次生成表B.2中所列的8種粒徑的霧化單分散固態(tài)氣溶膠顆粒。重復以上

操作，直至8種粒徑的霧化單分散固態(tài)氣溶膠顆粒測試完畢，得到C1ij和C2ij。

（5）重復上述操作三次，按公式（B1）計算得到8組24個捕集效率的數據。

C2ij

ij100%（B1）

C1ij

15

式中：ηij——每個粒徑點單次測量的捕集效率，%；

3

C1ij——切割器上游固態(tài)單分散顆粒物單次測量濃度，/m；

3

C2ij——切割器下游固態(tài)單分散顆粒物單次測量濃度，/m；

i——發(fā)生的氣溶膠粒徑點（i=1～8）；

j——每個粒徑點測量的次數（j=1～3）。

（6）按公式（B2）分別計算得到8個粒徑點捕集效率的平均值。

3