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1、JJF（建材）xxx-xxxx中华人民共和国工业和信息化部建材计量技术规范JJF（建材）xxx-xxxx被动活塞式气体流量标准装置 校准规范Calibration Specification for Passive Piston Gas Flow Provers（报批稿）xxxx-xx-xx发布 xxxx-xx-xx实施中华人民共和国工业和信息化部 发 布JJF（建材）xxx-xxxx被动活塞式气体流量标准装置校准规范Calibration Specification for Passive Piston Gas Flow Provers 归口单位：中国建筑材料联合会主要起草单位：北京市劳动保
2、护科学研究所 中国建筑检验认证集团股份有限公司参加起草单位：天津市计量监督检测科学研究院电子仪表实验所 本规范主要起草人： 刘锦华（北京市劳动保护科学研究所）刘凝（北京市劳动保护科学研究所）赵文艳（中国建筑检验认证集团股份有限公司） 参加起草人： 张晶晶（北京市劳动保护科学研究所） 王传博（天津市计量监督检测科学研究院电子仪表实验所）目 录引 言II被动活塞式气体流量标准装置校准规范11 范围12 引用文件13 术语与计量单位13.1 术语14 概述15 计量特性25.1 流量准确性25.2流量重复性26 校准条件26.1 环境条件26.2 介质26.3 校准用仪器设备27 校准项目和校准方法
3、27.1 外观及功能性检查27.2 流量准确性37.3 流量重复性38 校准结果表达49 复校时间间隔4附录A5附录B6附录C7引 言本规范依据JJF 1001-2011通用计量术语及定义、JJF 1004-2017流量计量名词术语及定义、JJF1059.12012测量不确定度评定与表示、JJF10712010国家计量校准规范编写规则编制。针对被动活塞式气体流量标准装置的实际情况，本校准规范的制定参考了JJG 586-2013皂膜流量计检定规程、JJF 1586-2016主动活塞式标准装置校准规范。本规范为首次发布。I被动活塞式气体流量标准装置校准规范1 范围本校准规范适用于流量测量下限为5m
4、L/min，上限为30L/min的被动活塞式气体流量标准装置（简称被动活塞装置）流量参数的校准。2 引用文件本规范引用了下列文件：JJF10712010 国家计量校准规范编写规则。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本方法；凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本方法。3 术语与计量单位3.1 术语引用文件中相关术语适用于本规范。3.1.1 缸体 cylinder横截面为圆形的圆筒形透明部件，一般采用无色透明高硼硅玻璃或者石英玻璃制作而成。3.1.2 被动活塞 passive piston在气流驱动下可沿缸体轴线往复运动的圆盘形或圆柱形轻质固体部件。3.1.3 体积
5、流量 volume flow被动活塞装置体积流量。4 概述被动活塞装置是一种用于校准气体和颗粒物采样仪，空气质量检测仪等设备流量参数的仪器。被动活塞装置主要由透明缸体和被动活塞组成的流量测量单元、由光电传感器组成的上下限计时单元、旁路开关、控制器和显示器等组成，其结构如图1所示。图1 被动活塞装置结构示意图5 计量特性5.1 流量准确性被动活塞装置在流量范围内流量最大允许误差应1%。5.2流量重复性被动活塞装置的流量重复性应不超过最大允许误差的二分之一。注：以上技术指标不作为合格性判定，仅为参考值。6 校准条件6.1 环境条件 校准时的环境条件要求见表1。表1校准时环境条件温度范围/相对湿度/
6、%大气压力/kPa182270861066.2 介质工作介质一般为空气。6.3 校准用仪器设备标准器可选用钟罩式、主动活塞式、音速喷嘴式和皂膜式气体流量标准装置，其流量范围应与被校准被动活塞式气体流量标准装置的流量范围相适应，其扩展不确定度应优于被动活塞式气体流量标准装置扩展不确定度的1/2。7 校准项目和校准方法7.1 外观及功能性检查7.1.1 被动活塞装置应附有制造厂的使用说明书，应标明仪器名称、制造单位名称、仪器型号、仪器编号及出厂日期。7.1.2 被动活塞装置外观应整洁、无明显损伤、可正常开机及显示。7.1.3 在进气口和出气口均未堵住情况下，被动活塞在透明缸体中应能自由上下运动。7
7、.1.4 在进气口和出气口全堵住情况下，在旁路电磁阀将旁路关闭条件下倒置被动活塞装置，活塞在透明缸体中应无明显下落现象。7.2 流量准确性校准时，根据标准器的种类选取与活塞装置的连接方式。标准器为皂膜式气体流量标准装置选取图2所示连接方式。其他标准器均采用图3所示连接方式。图2-1 皂膜式标准器校准连接图图2-2其他标准器校准连接图在被动活塞装置流量范围内取0.3qmax、0.5qmax 、0.8qmax 3个流量点，每个流量点进行5次流量测量，取算术平均值作为仪器指示流量。对应流量点相对示值误差Q按照式（1）计算。Q=Q-QSQS100% （1）Q 平均体积流量，mL/min；QS标准体积流
8、量，mL/min。取所有流量点相对示值误差最大值作为被动活塞装置流量准确度。7.3 流量重复性根据记录每个流量点的5次测量值和平均体积流量，按照式（2）计算其流量重复性：s=1Qi=15Qi-Q25-1100% （2）式中：s流量重复性Q平均体积流量，mL/min；Qi第i次测量数据，mL/min。取所有测量点流量重复性最大值作为被动活塞装置流量重复性。8 校准结果表达按本规范进行校准，出具校准证书。校准证书应包括JJF 10712010国家计量校准规范编写规则中所要求的内容，证书内页推荐格式见附录A。9 复校时间间隔建议复校时间间隔不超过12个月。附录A校准报告内页格式A.1校准所用主要标准
9、器具测量仪器设备名称不确定度或准确度证书编号及有效期A.2校准环境条件、介质环境温度/大气压力/kPa相对湿度/%校准用介质介质温度/其他A.3校准结果A.3.1外观及操作性检查检查项目检查情况外观及功能性检查A.3.2校准结果指示流量标准流量准确度（%）重复性（%）相对标准不确定度/%合成标准不确定度： 示值误差校准结果的扩展不确定度： A.4 复校时间间隔建议：附录B校准记录格式B.1基本情况校准申请单位申请单位地址制造单位器具编号计量器具名称型号规格准确度等级器具编号校准日期校准用介质证书编号校准员核验员实验室名称实验室地点环境条件大气压力/kPa温度/相对湿度/%校准依据校准所用主要标
10、准器具名称测量范围编号准确度等级/测量不确定度证书号有效期至B.2校准结果B.2.1常规检查检查项目外观及功能性检查结果B.2.2 流量校准序号流量点1流量点2流量点3指示流量标准流量指示流量标准流量指示流量标准流量12345平均值准确度重复性相对标准不确定度/%校准条件大气压：室温： 湿度：附录C 示值误差的不确定度评定示例C.1概述通过皂膜式气体流量标准装置对被动活塞装置进行流量校准，气体依次通过标准装置和被动活塞气体流量标准装置。C.1.1被校仪表表C.1被校仪表仪器名称准确度等级流量范围被动活塞式气体流量校准仪1级5-500mL/minC.1.2校准所用主要标准器具表C.2 校准所用主
11、要标准器具测量仪器设备名称不确定度或准确度FLUKE mobloc流量标准装置0.5级C.2测量模型C.2.1测量方法及数学公式将被动活塞装置与皂膜气体流量校准仪如图3连接。在被动活塞装置流量范围内取3个流量点，每个流量点进行5次流量测量，取算术平均值作为仪器指示流量。对应相对示值误差测量模型：Qi=Qi-QsQs100% （C.1）式中：Qi第i个流量测试点相对示值误差;Qi 第i个流量测试点的5次测量平均体积流量，mL/min；Qs 标准器在第i个流量测试点5次测量平均体积流量流量，mL/min。C.2.2标准不确定度来源Qi的不确定度主要是由环境条件、人员操作、被校准仪器等随机因素引起的
12、，可以通过连续测量得到测量列，采用不确定度A类评定方法进行评定。Qs的不确定度主要是由标准装置引入，采用B类评定方法进行评定。C.3 不确定度评定C.3.1被校仪器测量重复性引入的不确定度分量urQi在被动活塞装置流量测量范围内取3个流量观测点，（即150mL/min、250mL/min、400 mL/min）进行校准，每个观测点重复测量6次，各个流量观测点的相对标准偏差和相应各点的标准不确定度计算公式为：si=i=16QiQs-QiQs26-1 （C.2）urQi=sin=si5 （C.3）取所有观测点流量重复性最大值作为被动活塞装置流量示值的标准不确定度，测量数据列于表C.3，urQi=0.24%表C.3测量结果序号流量观测点（150mL/min）流量观测点（250mL/min）流量观测点（400mL/min）示值流量Qi标准流量QsQi/Qs示值流量Qi标准流量QsQi/Qs示值流量Qi标准流量QsQi/Qs1149.12149.780.996248.73250.130.994403.78401.491.0062150.39150
