粒子計(jì)數(shù)器校驗(yàn)規(guī)范
塵埃粒子計(jì)數(shù)器校準(zhǔn)規(guī)范:塵埃粒子計(jì)數(shù)器主要用來評(píng)定潔凈室潔凈度等級(jí)、檢測(cè)過濾器的過濾效率及潔凈織物的發(fā)塵量等。塵埃粒子計(jì)數(shù)器的量值溯源因其特殊性,存在很大難度,多年來***內(nèi)外都在致力于塵埃粒子計(jì)數(shù)器的校準(zhǔn)研究。該文就研究以及編寫的塵埃粒子計(jì)數(shù)器******計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范,來闡述塵埃粒子計(jì)數(shù)器的校準(zhǔn)方法。塵埃粒子計(jì)數(shù)器的校準(zhǔn)是一項(xiàng)看似容易,但并非簡(jiǎn)單的工作,校準(zhǔn)過程中需要細(xì)致和謹(jǐn)慎的態(tài)度,同時(shí)對(duì)塵埃粒子計(jì)數(shù)器的了解和校準(zhǔn)的經(jīng)驗(yàn)也很重要。
范圍 :適用于公司所有的塵埃粒子計(jì)數(shù)器的校準(zhǔn)。
目的:制定公司塵埃粒子計(jì)數(shù)器的校準(zhǔn)程序,確保其檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和有效性。
職責(zé):本規(guī)范由設(shè)備動(dòng)力部負(fù)責(zé)起草、修訂,每年由計(jì)量人員邀請(qǐng)有校準(zhǔn)資質(zhì)的機(jī)構(gòu)進(jìn)行校準(zhǔn)。
參考 :中華人民共和*********計(jì)量技術(shù)規(guī)范JJF1190-2008《塵埃粒子計(jì)數(shù)器校準(zhǔn)規(guī)范》。
術(shù)語:
單分散粒子:一批聚苯乙烯球狀粒子,其粒子直徑分布的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差≤5%。
粒徑分布誤差:粒子計(jì)數(shù)器對(duì)不同粒徑粒子在氣溶膠中所占百分比進(jìn)行測(cè)量時(shí)的測(cè)量誤差。
內(nèi)容:
1 校準(zhǔn)條件
1.1 環(huán)境條件
1.1.1 環(huán)境溫度:(20±5)℃;
1.1.2 環(huán)境相對(duì)濕度:<75%RH;
1.1.3 實(shí)驗(yàn)室:潔凈度10 000級(jí)的凈化室或凈化區(qū)。
1.2 校準(zhǔn)設(shè)備
1.2.1 單分散粒子:(0.1~10)μm各粒徑擋的單分散粒子,其粒徑分布的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差≤5%。
1.2.2 塵埃粒子發(fā)生測(cè)量裝置:發(fā)生粒子粒徑范圍(0.1~10)μm,粒子濃度(1000~100000)個(gè)/28.3升;流量穩(wěn)定性控制在±5%/8h;粒子濃度測(cè)量的重復(fù)性≤5%。
1.2.3 秒表:分度值0.01s。
1.2.4 流量計(jì):10L/1.5級(jí)和4L/1.5級(jí)。
1.2.5 容量瓶:100mL,A級(jí);微量進(jìn)樣器:10μL,4%FS。
1.2.6 超***效過濾器:可過濾0.1μm的粒子。
2 校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法
2.1 外觀要求
開機(jī),依據(jù)粒子計(jì)數(shù)器說明書進(jìn)行預(yù)熱,目測(cè)檢查。
2.2 自凈時(shí)間
儀器預(yù)熱進(jìn)入正常工作狀態(tài)后,先對(duì)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的空氣進(jìn)行粒子濃度測(cè)量1分鐘,然后將粒子計(jì)數(shù)器采樣口接***效過濾器(或儀器自備自凈口),使粒子計(jì)數(shù)器處于自凈狀態(tài),并開始計(jì)時(shí)。每次采樣時(shí)間為1min,并且連續(xù)進(jìn)行。粒子濃度三次為零時(shí)停止計(jì)時(shí)。從儀器開始計(jì)時(shí)到停止計(jì)時(shí)之間的時(shí)間為自凈時(shí)間。
2.3 流量誤差
2.3.1 采樣流量在10 000的潔凈室中進(jìn)行,并記錄下測(cè)量時(shí)的溫度、濕度和大氣壓力。
2.3.2 將標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)接在儀器的進(jìn)氣口上,接管盡可能短。開機(jī),粒子計(jì)數(shù)器進(jìn)入正常工作狀態(tài)后,調(diào)整儀器流量至其設(shè)定值。測(cè)定其流量1次,0.5h后在同樣測(cè)定1次。
2.3.3 按式(1)計(jì)算采樣流量誤差:
(1)式中:—粒子計(jì)數(shù)器采樣流量的2次實(shí)際測(cè)量值的平均值;
Q—粒子計(jì)數(shù)器采樣流量的設(shè)定值的標(biāo)稱值。
2.4 計(jì)時(shí)誤差
2.4.1 粒子計(jì)數(shù)器進(jìn)入正常工作狀態(tài)后,將采樣時(shí)間設(shè)定在6min,同時(shí)啟動(dòng)秒表
和粒子計(jì)數(shù)器,待粒子計(jì)數(shù)器到達(dá)設(shè)定的采樣時(shí)間時(shí),停止計(jì)時(shí),記錄秒表***后顯示時(shí)間t。
2.4.2 按式(2)計(jì)算計(jì)時(shí)誤差Δt :
(2)式中:t0——粒子計(jì)數(shù)器的采樣定時(shí)時(shí)間,t0=360s;
t——秒表計(jì)時(shí)時(shí)間。
2.5 重復(fù)性
2.5.1 使用塵埃粒子發(fā)生裝置進(jìn)行重復(fù)性試驗(yàn),被檢儀器進(jìn)入正常工作狀態(tài)后先自凈。
2.5.2 將0.5μm左右的單分散粒子稀釋液,充分搖勻后,注入發(fā)生裝置的噴霧頭中,霧化后粒子濃度控制在(4500~5500)個(gè)/28.3升之間。霧化后,按照儀器操作規(guī)程輸入到被檢粒子計(jì)數(shù)器。
2.5.3 在粒子計(jì)數(shù)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)5min后開始測(cè)定粒子濃度,連續(xù)采樣至少10次。
2.5.4 按式(3)計(jì)算0.5μm的粒子濃度c0.5的平均值:
(n≥10)
(3)式中:——被檢粒子計(jì)數(shù)器≥0.5μm的粒子濃度各次測(cè)量值。
2.5.5 粒子計(jì)數(shù)器的重復(fù)性s按照式(4)計(jì)算:
(n≥10)
(4)式中:CN——引用值,此處為氣溶膠所在潔凈度等級(jí)的******粒子濃度值10000個(gè)/28.3升。
2.6 粒徑分布誤差
2.6.1 粒子計(jì)數(shù)器進(jìn)入正常工作狀態(tài)后先進(jìn)行自凈。
2.6.2 按照2.5.2方法,將0.6μm左右單分散粒子稀釋液通過塵埃粒子發(fā)生裝置輸入到被檢粒子計(jì)數(shù)器。
2.6.3 在粒子計(jì)數(shù)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)5min后開始測(cè)定粒子濃度,連續(xù)采樣3次。
2.6.4 按式(5)計(jì)算粒徑分布hIi:
(5)式中:——被檢粒子計(jì)數(shù)器的大于等于0.5μm的粒子濃度第i次測(cè)量值;
——被檢粒子計(jì)數(shù)器的大于等于0.3μm的粒子濃度第i次測(cè)量值。
按式(6)計(jì)算粒徑分布的平均值。
2.6.5 按式(6)計(jì)算粒徑分布的平均值hI:
(n=3)
2.6.6 粒子計(jì)數(shù)器在進(jìn)行自凈。
2.6.7 按照2.5.2方法,將0.4μm左右單分散標(biāo)準(zhǔn)粒子通過塵埃粒子發(fā)生裝置輸入到被檢塵埃粒子計(jì)數(shù)器。
2.6.8 在粒子計(jì)數(shù)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)5min后開始測(cè)定粒子濃度,連續(xù)采樣3次,每次采樣1分鐘。
2.6.9 按式(7)計(jì)算粒徑分布h2j:
(7)式中:c0.5j——被檢粒子計(jì)數(shù)器的大于等于0.5μm的粒子濃度第j次測(cè)量值;
C0.3j——被檢粒子計(jì)數(shù)器的大于等于0.3μm的粒子濃度第j次測(cè)量值。
2.6.10 按式(8)計(jì)算粒徑分布的平均值:
(n=3)
2.6.11 按式(9)計(jì)算粒徑分布誤差Δh :
(9)使用0.6μm粒子測(cè)量時(shí)h理論值=100%,使用0.4μm粒子測(cè)量時(shí)h理論值=0%。
2.6.12 同樣的方法,測(cè)量并計(jì)算5.0擋粒徑分布誤差。
2.7 粒子濃度示值誤差
2.7.1 粒子計(jì)數(shù)器經(jīng)過預(yù)熱時(shí)間后,先進(jìn)行自凈。
2.7.2 將0.5μm單分散粒子稀釋液通過塵埃粒子發(fā)生裝置產(chǎn)生穩(wěn)定的氣溶膠,輸入到相同流量的精密粒子計(jì)數(shù)器和被檢粒子計(jì)數(shù)器中,霧化粒子濃度控制在(4500~5500)個(gè)/28.3升之間。
2.7.3 在粒子計(jì)數(shù)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)5min后開始測(cè)定粒子濃度,粒子計(jì)數(shù)器連續(xù)測(cè)10次。
2.7.4 按式(10)計(jì)算精密計(jì)數(shù)器10次測(cè)量的平均值
(n=10)
2.7.5 按式(11)計(jì)算被檢粒子計(jì)數(shù)器10次測(cè)量值的平均值:
(n=10)
(11)式中:C0.5k——被檢粒子計(jì)數(shù)器的大于等于0.5μm的粒子濃度第k次測(cè)量值。
2.7.6 按式(12)計(jì)算粒子濃度示值誤差:
(12)中:CN——引用值,此處為氣溶膠所在潔凈度等級(jí)的******粒子濃度值10000個(gè)/28.3升。
2.7.7 同樣地,單分散粒子稀釋液粒子濃度控制在(45000~55000)個(gè)/28.3升之間,用上述方法,檢測(cè)并計(jì)算出粒子濃度示值誤差:
(13)式中:CN——引用值,為氣溶膠所在潔凈度等級(jí)的******粒子濃度值100 000個(gè)/28.3升。
3 接受標(biāo)準(zhǔn)
3.1 外觀要求
無影響校準(zhǔn)結(jié)果的缺陷:各零部件應(yīng)齊全并且連接可靠,不應(yīng)有影響使用的損傷和變形;各旋鈕和開關(guān)無損傷和卡死現(xiàn)象。
3.2 自凈時(shí)間不大于10min。
3.3 流量誤差:采樣流量設(shè)定值的誤差不超過±5%。
3.4 計(jì)時(shí)誤差:采樣時(shí)間6min的計(jì)時(shí)誤差不超過±1s。
3.5 重復(fù)性:在相同測(cè)量條件下,粒子濃度連續(xù)測(cè)量值的重復(fù)性不大于10%FS。
3.6 粒子分布誤差:0.5μm、5μm粒徑擋分布誤差不超過±30%。
3.7 粒子濃度示值誤差:粒子計(jì)數(shù)器處于正常工作條件狀態(tài)后,0.5μm粒徑擋的粒子濃度示值誤差不超過±30%FS。
4 校準(zhǔn)結(jié)果的處理和校準(zhǔn)周期
4.1 校準(zhǔn)結(jié)果應(yīng)該在校準(zhǔn)證書上反映。校準(zhǔn)證書至少包括以下信息:實(shí)驗(yàn)室名稱和地址;進(jìn)行校準(zhǔn)的地點(diǎn);校準(zhǔn)證書的***性標(biāo)識(shí);校準(zhǔn)依據(jù);校準(zhǔn)所使用的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)溯源性及有效性說明;校準(zhǔn)結(jié)果及測(cè)量不確定度的說明等。
4.2 計(jì)量員應(yīng)依據(jù)本規(guī)范的接受標(biāo)準(zhǔn)來判定校準(zhǔn)證書結(jié)果是否合格,在接受范圍內(nèi)的粘貼“合格證”標(biāo)識(shí);否則粘貼“停用證”標(biāo)識(shí)。
4.3 塵埃粒子計(jì)數(shù)器校準(zhǔn)周期為一年。
無論是校準(zhǔn)2.83 L/min的塵埃粒子計(jì)數(shù)器還是28.3 L/min的塵埃粒子計(jì)數(shù)器,此時(shí)標(biāo)準(zhǔn)粒子發(fā)生裝置發(fā)生的濃度是相同的(4500~5500)個(gè)/28.3 L。數(shù)據(jù)的不穩(wěn)定性,說明小流量的塵埃粒子計(jì)數(shù)器的綜合性能還是略遜于大流量的塵埃粒子計(jì)數(shù)器。******計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范JJF1190-2008《塵埃粒子計(jì)數(shù)器》的實(shí)行,對(duì)保證全***量值一致性,抑制目前市場(chǎng)放任的局面是有好處的。