塵埃粒子計(jì)數(shù)器校準(zhǔn)規(guī)范

Calibration Procedure for PM Counter

目的 Purpose

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。

范圍 Scope

適用于公司所有的塵埃粒子計(jì)數(shù)器的校準(zhǔn)。

職責(zé) Responsibility

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 Reference

中華人民共和國(guó)國(guó)家計(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(yǔ) Glossary

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 Procedure

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，*；微量進(jìn)樣器：10μL,4%FS。

1.2.6  超過(guò)濾器：可過(guò)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(shuō)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)器采樣口接過(guò)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zui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zui高粒子濃度值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(guò)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）    （6）

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(guò)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）    （8）

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(guò)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(guò)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）        (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zui高粒子濃度值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zui高粒子濃度值100 000個(gè)/28.3升。

3  接受標(biāo)準(zhǔn)

3.1  外觀要求

無(wú)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(wú)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(guò)±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(guò)±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(guò)±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(guò)±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(shuō)明；校準(zhǔn)結(jié)果及測(cè)量不確定度的說(shuō)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(lái)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。

 （來(lái)源：蒲公英論壇）