JJF(新) 146-2024 可燃气体和有毒气体检测报警控制系统校准规范

新疆维吾尔自治区地方计量技术规范
JJF（新）146－2024
可燃气体和有毒气体检测报警控制系统校准规范
Calibration Specification for Combustible and Toxic Gas Detection
Alarm Control Systems
2024-12-31 发布2025-06-30 实施
新疆维吾尔自治区市场监督管理局发布
归口单位：新疆维吾尔自治区市场监督管理局
主要起草单位：中国石油天然气股份有限公司乌鲁木齐石化公司
新疆维吾尔自治区计量测试研究院
新疆维吾尔自治区市场监督审核评价中心
参加起草单位：新疆维吾尔自治区计量测试研究院
中国石油天然气股份有限公司乌鲁木齐石化公司
中国石油天然气股份有限公司独山子石化公司
本规范委托新疆维吾尔自治区物理化学计量技术委员会负责解释
本规范主要起草人：
苏宇辰(中国石油天然气股份有限公司乌鲁木齐石化公司)
赵立(新疆维吾尔自治区计量测试研究院)
何玉龙(中国石油天然气股份有限公司乌鲁木齐石化公司)
杨艳霞（新疆维吾尔自治区市场监督审核评价中心）
参加起草人：
常新春(新疆维吾尔自治区计量测试研究院)
周杰(中国石油天然气股份有限公司乌鲁木齐石化公司)
邓鹏(中国石油天然气股份有限公司独山子石化公司)
JJF(新)146－2024
I
目录
引言........... ....................................................(Ⅱ)
1 范围............................................................... (1)
2 引用文件........................................................... (1)
3 术语............................................................... (1)
3.1 GDS .............................................................. (1)
3.2 GDS 控制器........................................................ (1)
3.3 示值误差一致性................................................... (1)
4 概述............................................................... (2)
5 计量特性........................................................... (2)
6 校准条件........................................................... (3)
6.1 环境条件......................................................... (3)
6.2 校准用计量器具及配套设备......................................... (3)
7 校准项目和校准方法................................................. (3)
7.1 GDS 控制器外观及通电检查.......................................... (4)
7.2 GDS 控制器的调整.................................................. (4)
7.3 GDS 报警功能及控制功能检查........................................ (4)
7.4 示值误差......................................................... (5)
7.5 重复性........................................................... (6)
7.6 响应时间......................................................... (6)
7.7 负载特性......................................................... (7)
7.8 日计时误差....................................................... (8)
8 校准结果表达....................................................... (8)
9 复校时间间隔....................................................... (9)
附录A1 可燃气体和有毒气体检测报警控制系统原始记录格式（参考）. ...... (10)
附录A2 可燃气体和有毒气体检测报警控制器原始记录格式（参考）..........(13)
附录B1 证书内页格式................................................. (16)
附录B2 证书内页格式................................................. (17)
附录C GDS 控制器示值误差的测量不确定度评定实例...................... (18)
附录D GDS 控制系统示值误差的测量不确定度评定实例.................... (22)
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II
引言
JJF 1071-2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF 1001-2011《通用计量
术语及定义》和JJF 1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》共同构成本规范
制定的基础性系列规范。
本规范的主要校准方法参考了JJG 1161-2019《矿用硫化氢气体检测仪检定
规程》、JJG 678-2007《催化燃烧式甲烷测定器检定规程》、JJF 1048-1995《数
据采集系统校准规范》、GB 16808-2008《可燃气体报警器控制器》、GB/T
50493-2019《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准》、GB 12358-2006
《作业场所环境气体检测报警仪通用技术要求》等标准和技术法规。
本规范为首次发布。
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1
可燃气体和有毒气体检测报警控制系统
校准规范
1 范围
本规范适用于固定式可燃气体和有毒气体检测报警控制系统(GDS)的校准。
本规程不适用于无线传输、矿用的固定式可燃气体和有毒气体检测报警控制系统
(GDS)的校准
2 引用文件
JJG 678-2007 催化燃烧式甲烷测定器检定规程
JJG 1161-2019 矿用硫化氢气体检测仪检定规程
JJF 1048-1995 数据采集系统校准规范
GB 12358-2006 作业场所环境气体检测报警仪通用技术要求
GB 16808-2008 可燃气体报警器控制器
GB/T 50493-2019 石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范；
3 术语
3.1 GDS 控制系统Gas Detection System
可燃气体和有毒气体检测报警系统。
[GB/T 50493-2019，前言]
3.2 GDS 控制器GDS Controller
接收可燃气体和有毒气体检测报警器发出浓度信号值的控制单元，能够显示控制
及数据存储。
3.3 示值误差一致性Consistency of indication error
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2
GDS 控制器显示值与可燃气体、有毒气体检测报警器显示值一致程度。
4 概述
GDS 系统由安装在现场的可燃气体和有毒气体探测器和安装在控制室内的控制单
元、数据采集模块、工作站等组成。固定式可燃气体和有毒气体检测报警器通过GDS
系统（气体检测报警系统）可以实现集实时监测、预警处理、远程控制、设备管理于
一体。
可燃气体和有毒气体检测报警器将采集的气体浓度转换成模拟信号、数字信号（有
线数字信号、无线数字信号）传输至GDS,GDS 同步显示、保存检测值，根据检测值与
设定报警值进行比较，当检测到的浓度值超过或低于设定报警器值时，开启声光报警
器或启停相关设备。
5 计量特性
计量特性要求见表1
表1 计量特性要求
项目在线GDS 控制系统GDS 控制器
示值误差满足可燃气体、有毒气体检测
报警器检定规程或校准规范规
定的示值误差要求。
±3%FS
示值误差一致性±3%FS /
重复性满足可燃气体、有毒气体检测
报警器检定规程或校准规范规
定的重复性要求。
≤2%
响应时间满足可燃气体、有毒气体检测
报警器检定规程或校准规范规
定的响应时间要求。
≤10s
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3
报警功能声、光报警及控制连锁功能应正常
日计时误差≤30s
负载特性/ ≤0.5%FS
注：1、FS 表示仪器满量程。
2、在线GDS 控制系统不进行负载特性的校准。
3、GDS 控制器不进行示值误差一致性的校准。
6 校准条件
6.1 环境条件
6.1.1 环境温度：（15～35）℃。
6.1.2 相对湿度：≤80%。
6.1.3 应无影响GDS 控制器正常工作的电磁场。
6.2 校准用计量器具及配套设备
6.2.1 气体标准物质
采用由国家计量行政部门批准的有证气体标准物质（简称标准气体），其测量范
围、相对扩展不确定度应满足各气体检测报警器检定规程或校准规范的要求。
6.2.2 电子秒表
分度值不大于0.01s，日计时误差：±0.5s。
6.2.3 电阻箱
测量范围（0～1000）Ω，准确度等级不低于0.5 级。
6.2.4 直流电流表
测量范围DC:（0～30）mA，准确度等级不低于0.2 级。
6.2.5 标准信号源
测量范围DC:（0～30）mA，准确度等级不低于0.1 级。
6.2.6 通用电子计数器
测量范围（0.1mHz～1.05GHz），MPE:±1  10-5。
7 校准项目和校准方法
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4
7.1 GDS 控制器外观及通电检查
7.1.1 外观及通电检查
7.1.2 GDS 控制器主电源应采用220V、50Hz 交流电源，电源线输入端应设接线端子
且应设有保护接地端子。
7.1.3 GDS 控制器应具有中文功能标注。
7.1.4 GDS 控制器应具有声、光报警功能以及信息储存、调用、浓度显示等功能。
7.1.5 GDS 控制器应有报警计时装置。
7.1.6 GDS 控制器通电后应能正常工作，显示清晰、完整。
7.2 GDS 控制器的调整
按GDS 控制器使用说明书的要求对仪器进行预热，使GDS 控制器处于稳定的工作
状态。根据可燃气体、有毒气体检测报警器的量程、测量种类、报警设定点、单位对
GDS 控制器进行调整，使GDS 控制器每一通道与其相对应的可燃气体、有毒气体检测
报警器量程、测量种类、报警设定点、单位保持一致。
7.3 GDS 报警功能及控制功能检查
7.3.1 在线GDS 控制系统报警功能及控制功能检查
通入大于GDS 控制器报警设定点浓度的气体标准物质，当GDS 控制器显示示值超
过报警设定值时，观察GDS 控制器声、光报警是否正常；GDS 控制系统有控制连锁功
能，观察控制连锁动作值是否正常。
7.3.2 GDS 控制器报警功能及控制功能检查
使用标准信号源输出大于GDS 控制器报警设定点（mA 值）的信号值，按公式（1）
计算：观察GDS 控制器声、光报警是否正常；GDS 控制器有控制连锁功能，观察控制
连锁动作值是否正常。
b 0
m
b X A
R
A  A   （1）
式中：
b A ——报警设定点对应值，mA；
m A ——气体检测报警器输出量程，mA；
0 A ——气体检测报警器输出理论下限值，mA；
R ——气体检测报警器的量程，μmol/mol、%LEL、%；
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5
b X ——GDS 控制器报警设定点，μmol/mol、%LEL、%；
注：1、模拟信号输入适用于7.3.1、7.3.2的校准。
2、数字信号输入仅适用于7.3.1的校准。
7.4 示值误差
7.4.1 在线GDS 控制系统示值误差
7.4.1.1 GDS 控制器显示值与通入的气体标准物质标准值的示值误差满足可燃气体、
有毒气体检测报警器检定规程或校准规范规定的示值误差要求。
注：1、需满足7.4.1.1 示值误差要求后，方可进行7.4.1.2 示值误差一致性的校准。
7.4.1.2 在线GDS 控制系统示值误差一致性
按照各气体检测报警器检定规程或校准规范规定的检定点，依次对可燃气体、有
毒气体检测报警器通入标准气体，待GDS 控制器显示值稳定后，同时读取GDS 控制器
显示值和现场气体检测报警器显示值，每种浓度重复测量三次，取其算术平均值作为
GDS 控制器显示值（ G X ）和现场气体检测报警器显示值( j X )。在线GDS 控制系统示
值误差一致性按公式（2）计算：
   
G 0 j 0 100%FS G j 100%FS
z 

 
  
 
R
X X
R
X X X X
X （2）
式中：
z X ——在线GDS 控制系统示值误差一致性，%FS；
G X ——GDS 控制器显示平均值，μmol/mol、%LEL、%；
j X ——现场气体检测报警器显示平均值，μmol/mol、%LEL、%；
0 X ——气体标准物质，μmol/mol、%LEL、%；
R ——现场气体检测报警器量程，μmol/mol、%LEL、%；
7.4.2 GDS 控制器示值误差
使用标准信号源模拟各气体检测报警器的输出信号（mA），校准点为各气体检测
报警器量程的下限值、中值、上限值，重复测量三次，取其算术平均值作为GDS 控制
器示值，示值误差按公式（3）计算：
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6
 
100%FS
X 0
m
G
f 




  
 
R
A A
A
X R
X （3）
式中：
f X ——GDS 控制器示值误差，%FS；
G X ——GDS 控制器显示平均值，μmol/mol、%LEL、%；
m A ——GDS 控制器输入量程，16mA；
R ——GDS 控制器量程，μmol/mol、%LEL、%；
x A ——标准信号源输出值，mA；
0 A —— GDS 控制器输入理论下限值，4mA；
7.5 重复性
7.5.1 在线GDS控制系统重复性
通入各气体检测报警器检定规程或校准规范规定重复性浓度的气体标准物质，待
GDS控制器显示值稳定后记录示值。重复上述测量步骤6次，分别记录读数i X ，按公式
(4)计算相对实验标准偏差为重复性:
100%
-1
( )
1
6
i 1
2
i
r 



n
X X
X
s （4）
式中：
i X ——GDS 控制器显示值第i 次测量的示值；
X ——GDS 控制器显示值示值6 次的算术平均值；
7.5.2 GDS控制器重复性
使用标准信号源模拟各气体检测报警器50%量程的输出信号（mA），待GDS 控制
器显示值稳定后记录示值。重复上述测量步骤6 次，分别记录读数i X ，按公式(4)计
算相对实验标准偏差为GDS 控制器重复性。
7.6 响应时间
7.6.1 在线GDS 控制系统响应时间
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7
通入零点气体校准仪器零点后，通入各气体检测报警器检定规程或校准规范规定
的响应时间浓度的气体，记录GDS 控制系统显示的稳定示值，然后通入零点气体使仪
器回零，再次通入各气体检测报警器检定规程或校准规范规定的响应时间浓度的气体，
同时用表秒记录从通入气体标准物质瞬时起到在线GDS 控制系统显示的稳定示值90%
的时间，重复测量3 次，取3 次测量的算术平均值作为在线GDS 控制系统的响应时间。
7.6.2 GDS 控制器响应时间
使用标准信号源模拟各气体检测报警器50%量程的输出信号（mA），模拟信号输
出的同时启动秒表，待GDS 控制器显示值稳定后停止秒表，重复测量3 次，取3 次测
量的算术平均值作为该仪器的响应时间。
7.7 负载特性
检定、校准的各气体检测报警器如用于GDS 控制系统应校准其输出信号及输出信
号的负载特性。将气体检测报警器输出端串接电阻箱，按照各气体检测报警器检定规
程或校准规范规定的检定点或校准点进行校准，使用直流电流表分别读取各气体检测
报警器在外接负载为0Ω和300Ω时的输出信号值（mA），每点测量三次，取其算数平
均值为该报警器各点的输出信号值，按公式(5)计算输出信号值转换为各气体检测报警
器对应的气体浓度值。按公式(6)计算其负载误差：
 x 0 
m
d A A
A
X  R   （5）
式中：
d X ——输出信号值转换为对应的气体浓度值，μmol/mol、%LEL、%；
m A ——气体检测报警器输出量程，mA；
R ——气体检测报警器量程，μmol/mol、%LEL、%；
x A ——直流电流表测量值，mA；
0 A —— 气体检测报警器输出理论下限值，mA；
d300 d0 100%FS
z 

 
R
X X X （6）
式中：
z X ——气体检测报警器负载误差，%FS；
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d300 X ——负载为300Ω时报警器显示的平均值，μmol/mol、%LEL、%；
d0 X ——负载为0Ω时报警器显示的平均值，μmol/mol、%LEL、%；
R ——气体检测报警器量程，μmol/mol、%LEL、%；
7.8 日计时误差
7.8.1 具有物联网自动校时功能的控制系统，无需进行日计时误差校准。
7.8.2 不具有物联网自动校时功能的控制系统并且GDS 控制系统有时钟脉冲输
出端子的，使用通用计数器校准日计时误差。
7.8.3 无时钟脉冲输出端子，用秒表计时24h 的误差作为该仪器的日计时误差。
8 校准结果表达
校准结果应在校准证书或校准报告上反映，校准证书或报告至少包括以下信息；
a）标题，如“校准证书”或“校准报告”；
b）实验室名称和地址；
c）进行校准的地点（如果与实验室的地址不同）；
d）证书或报告的唯一性标识（如编号），每页及总页数的标识；
e）送校单位的名称和地址；
f）被校对象的描述和明确标识；
g）进行校准的日期，如果与校准结果的有效性和应用有关时，应说明被校对象的
接受日期；
h）如果与校准结果的有效性和应用有关时，应对被校样品的抽样程序进行说明；
i）校准所依据的技术规范的标识，包括名称及编号；
j）本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明；
k）校准环境的描述；
l）校准结果及测量不确定度的说明；
m) 对校准规范的偏离说明；
n）校准证书或校准报告签发人的签名、职务或等效标识，校准员、核验员的签名以及
校准日期；
o）校准结果仅对被校对象有效的声明；
p) 未经实验室书面批准，不得部分复制证书或报告的声明；
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校准原始记录格式见附录A1、A2，校准证书内页格式见附录B1、B2，测量不确
定度评定示例见附录C、附录D。
9 复校时间间隔
由于复校时间间隔的长短是由GDS 控制系统的使用情况、使用者、GDS 控制系统
本身质量等因素所决定，因此送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔，
建议不超过1 年。如果对GDS 控制系统的检测数据有怀疑或GDS 控制系统更换主要部
件及修理后，建议对GDS 控制系统重新校准。
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附录A1
可燃气体和有毒气体检测报警控制系统（在线）
原始记录格式（参考）
委托单位： 证书编号： 仪器型号：
仪器编号： 制造厂商： 校准地点：
校准环境温度： ℃ 湿度： %RH
校准依据：
测量标准及主
要配套设备
仪器名称型号规格出厂编号不确定度/准确度等级/最大允许误差证书号有效日期
一、外观及通电检查：
二、报警功能检查：
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三、示值误差：
通道/
测量气体
量程
标准气体
浓度值
现场气体报警器显示值在线GDS 控制系统显示值
在线GDS 控
制系统示值
误差
在线GDS
控制系统
示值误差
一致性
在线GDS 控制
系统示值误差
的扩展不确定
度
显示值平均值显示值平均值
四、重复性：
通道测量气体示值1 示值2 示值3 示值4 示值5 示值6 平均值重复性
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五、响应时间及日计时误差：
通道测量气体响应时间平均值日计时误差
校准员： 核验员： 校准日期：
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附录A2
可燃气体和有毒气体检测报警控制器
原始记录格式（参考）
委托单位： 证书编号： 仪器型号：
仪器编号： 制造厂商： 校准地点：
校准环境温度： ℃ 湿度： %RH
校准依据：
一、外观及通电检查：
二、报警功能检查：
三、示值误差：
测量标准及主
要配套设备
仪器名称型号规格出厂编号不确定度/准确度等级/最大允许误差证书号有效日期
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通道/ 测量气体量程输出标准信号值
GDS 控制器显示值
GDS 控制器示值
误差
GDS 控制器示值
误差的扩展不确
定度
显示值平均值
四、重复性：
通道
输出标准
信号值
示值1 示值2 示值3 示值4 示值5 示值6 平均值重复性
五、响应时间及日计时误差：
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15
通道
输出标准
信号值
响应时间平均值日计时误差
六、负载特性：
标准气体
物质
报警器显
示值
平均值
报警器输出信号对应
浓度值（负载：0Ω）
平均值
报警器输出信号对应浓
度值（负载：300Ω）
平均值
负载误差
Xz
校准员： 核验员： 校准日期：
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附录B1
证书内页格式
校准结果（在线）
通道气体标准
物质
重复性响应时间日计时误差
校准项目
校准结果
可燃气体和有毒气体检测报警控制系统（在线）
1、外观及通
电检查
2、报警功能
检查
3、示值误差
通道及测量
气体和量程
标准气体
浓度值
现场气体
报警器显
示值
在线GDS 控
制系统显示
值
在线GDS 控
制系统示值
误差一致性
在线GDS 控制系统
示值误差的扩展
不确定度
4、重复性、响应时间、日计时误差
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附录B2
证书内页格式
校准结果
通道输出标准
信号值
重复性响应时间日计时误差
5、负载特性
气体标准物质
报警器显
示平均值
报警器输出信号对应浓度值
（负载：0Ω）平均值
报警器输出信号对应浓度值
（负载：300Ω）平均值
校准项目校准结果（可燃气体和有毒气体检测报警控制器）
1、外观及通
电检查
2、报警功能
检查
3、示值误差
通道及测量
气体和量程
输出标准
信号值
输出信号值
对应的气体
浓度值
GDS 控制器
显示值
示值误差
GDS 控制器示值误
差的扩展不确定
度
4、重复性、响应时间、日计时误差
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附录C
GDS 控制器示值误差的测量不确定度评定实例
C.1 概述
以一台可燃气体GDS 控制器量程为100%LEL 为例，评定其GDS 控制器示值误差的
不确定度。
C.1.1 环境条件：符合本校准规范规定的环境条件。
C.1.2 测量标准：标准信号源。
C.1.3 测量方法：使用标准信号源模拟可燃气体检测报警器的输出信号（mA），校准
点为可燃气体检测报警器量程的下限值、中值、上限值，重复测量三次，取其算术平
均值作为GDS 控制器示值减去标准信号源模拟可燃气体检测报警器输出信号（mA）对
应的气体浓度值。
C.2 测量模型
C.2.1 测量模型
 
100%FS
G X 0
f 




  
 
R
A A
A
X R
X m （C.1）
式中：
f X ——DGS 控制器示值误差，%FS；
G X ——GDS 控制器显示平均值，μmol/mol、%LEL、%；
m A ——GDS 控制器输入量程，mA；
R ——GDS 控制器量程，μmol/mol、%LEL、%；
x A ——标准信号源输出值，mA；
0 A —— GDS 控制器输入理论下限值，mA；
C.2.2 灵敏度系数
X R
c X 1
G
f
1  
  (C.2）
x m
f
2
1
A A
c X   
  (C.3）
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C.2.2 传播率公式
因各输入量之间不相关，合成标准不确定度为：
2 2
( ) ( ) ( ) 1 ( ) 1 ( ) x
m
x G
2 2
G 2
2 2
1 f 




  


     u A
A
u X
R
u X c u X c u A c
则：   2
2
2
u c X f  u1  u （C.4）
C.3 标准不确定度评定
C.3.1 测量重复性引入的标准不确定度1( G) u X ：
使用标准信号源依次模拟可燃气体检测报警器的输出信号为4mA(0%LEL)、12mA
（50%LEL）、20mA(100%LEL)的标准信号。重复测量10 次，测量结果见表C.1。
表C.1 各校准点测量结果示值
标准信号值
（对应浓度值）
仪器示值平均值
4.000mA
(0%LEL)
0.8
%LEL
0.1
%LEL
0.2
%LEL
0.8
%LEL
0.9
%LEL
0.57%LEL
0.9
%LEL
0.9
%LEL
0.8
%LEL
0.2
%LEL
0.1
%LEL
12.000mA
（50%LEL）
50.1
%LEL
50.2
%LEL
50.8
%LEL
50.9
%LEL
50.7
%LEL
50.6%LEL
50.8
%LEL
50.7
%LEL
50.9
%LEL
50.8
%LEL
50.1
%LEL
20.000mA
(100%LEL)
100.8
%LEL
100.9
%LEL
100.9
%LEL
100.1
%LEL
100.1
%LEL
100.63%LEL
100.9
%LEL
100.9
%LEL
100.8
%LEL
100.8
%LEL
100.1
%LEL
各校准点分别按公式（C.5）计算相对实验标准偏差s：
9
( )
10
i 1
2
G 0 



X X
s （C.5）
各校准点三次测量（n=3）的标准不确定度( ) G u X 按公式（C.6）计：。
JJF(新)146－2024
20
n
u X s G ( )  （C.6）
各校准点的标准不确定度( ) 1 G u X 的结果见表C.2。
表C.2 各校准点的标准不确定度计算结果
标准信号值（对应浓度值） s/%LEL ( ) G u X /%LEL
4mA
(0%LEL) 0.36 0.21
12mA
（50%LEL） 0.33 0.19
20mA
(100%LEL) 0.37 0.21
C.3.2 由标准信号源（754型过程校验仪）引入的测量结果( ) 2 0 u X 不确定度分量属于B
类分量；包含因子取k  3，根据754型过程校验仪精确度为：±(0.01％+0.005mA)
可得:
  2 0 0%LEL u X = (0.01%×4+0.005) mA/ 3 = 0.0031mA
  2 0 50%LEL u X =(0.01%×12+0.005) mA/ 3 = 0.0036mA
  2 0 100%LEL u X =(0.01%×20+0.005) mA/ 3 = 0.0040mA
C.4 标准不确定度汇总
C.4.1 标准不确定度汇总表C.3
表C.3标准不确定度汇总表
被检点
不确定度分
量
不确定度来
源
uxi
i
i x
c f


灵敏系数   i u c u x i i 
4mA
(0%LEL)
u1 被校仪器测
量重复性
0.21%LEL 100%FS
100%LEL
1  0.21%FS
u2 标准信号值0.0031mA 100%FS
16mA
 1  0.019%FS
12mA u1 被校仪表测
量重复性
0.20%LEL 100%FS
100%LEL
1  0.20%FS
JJF(新)146－2024
21
C.5 合成标准不确定度计算
合成标准不确定度按式C.4（即下式）计算：
  2
2
2
u c X f  u1  u (C.4)
各校准点合成标准不确定度  u c  X f 为：
校准点0%LEL：   2 0 .21 2 0 .019 2 0 .21 % FS
2
2
c f 1 u  X  u  u   
校准点50%LEL：   2 0 .19 2 0 .022 2 0 .19 % FS
2
2
c f 1 u  X  u  u   
校准点100%LEL：   2 0 .21 2 0 .025 2 0 .21 % FS
2
2
c f 1 u  X  u  u   
C.6 扩展不确定度
取包含因子k=2，则各校准点示值误差的扩展不确定度按式C.7 计算：
c U  k u （C.7）
校准点0%LEL： U =0.42%FS≈0.5%FS，k=2
校准点50%LEL：U =0.38%FS≈0.4%FS，k=2
校准点100%LEL：U =0.42%FS≈0.5%FS，k=2
（50%LEL）
u2 标准信号值0.0036mA 100%FS
16mA
 1  0.022%FS
20mA
(100%LEL)
u1 被校仪表测
量重复性
0.23%LEL 100FS
100%LEL
1  0.23%FS
u2 标准信号值0.0040mA 100%FS
16mA
 1  0.025 %FS
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22
附录D
在线GDS 控制系统示值误差的测量不确定度评定实例
C.1 概述
以一台硫化氢气体检测报警器对应的在线GDS 控制系统量程为100μmol/mol 为例，
评定其在线GDS 控制系统示值误差的不确定度。
C.1.1 环境条件：符合本校准规范规定的环境条件。
C.1.2 测量标准：国家有证气体标准物质。
C.1.3 测量方法：先用零点气和满量程80%的气体标准物质对现场报警器进行调整，
再通入浓度为满量程20%、50%和80%的气体标准物质，待示值稳定后，记录气体通入
后在线GDS 控制系统的实际读数，每个点重复测量3 次，取3 次的算术平均值作为在
线GDS控制系统示值，按公式计算示值误差x，取绝对值最大值的作为在线GDS 控制
系统的示值误差。
C.2 测量模型
C.2.1 测量模型
100 %
S
S 

 
x
x x
x （C.1）
式中：
x——在线GDS 控制系统相对误差，%；
x ——在线GDS 控制系统显示平均值，μmol/mol；
S x ——标准气体浓度值，μmol/mol；
C.2.2 灵敏度系数
s
1
1
x x
c x 

  (C.2）
2
s s
2 x
x
x
c x   
  (C.3）
C.2.2 传播率公式
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23
因各输入量之间不相关，合成标准不确定度为：
2 2
( ) ( ) ( ) 1 ( ) ( ) 2 s
s s
s
2 2
2
2 2
1 




  




    u x
x
u x x
x
u x c u x c u x c
则：   2
2
2
u c x  u1  u （C.4）
C.3 标准不确定度评定
C.3.1 测量重复性引入的标准不确定度( ) 1 u x ：
通入浓度为满量程20%、50%和80%左右的（浓度分别为：20.1μmol/mol、
50.2μmol/mol、80.1μmol/mol）硫化氢气体标准物质，在重复性条件下连续进行10 次
测量，在线GDS 控制系统各校准点测量结果见表C.1。
表C.1 在线GDS 控制系统各校准点测量结果示值
标准气浓度
μmol/mol
测得值μmol/mol
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 x
20.1 20 21 20 20 21 21 20 21 20 20 20.4
50.2 50 52 53 51 52 51 51 52 51 50 51.3
80.1 82 82 82 81 84 84 82 81 81 82 82.1
GDS 控制系统各校准点分别按公式（C.5）计算相对实验标准偏差s：
9
( )
10
i 1
2
i 



x x
s （C.5）
GDS控制系统各校准点三次测量（n=3）的标准不确定度u(x)按公式（C.6）计算：
n
u(x)  s （C.6）
GDS控制系统各校准点的标准不确定度( ) 1 u x 的结果见表C.2。
表C.2 在线GDS 控制系统各校准点的标准不确定度计算结果
浓度值μmol/mol s/μmol/mol u(x) /μmol/mol
20.1 0.52 0.30
JJF(新)146－2024
24
50.2 0.95 0.55
80.1 1.10 0.64
C.3.2 硫化氢气体标准物质的定值引入的不确定度( ) 2 s u x 分量属于B 类分量，标
准物质证书上给出的标准气体的相对扩展不确定度为：
氮气中硫化氢气体标准物质20.1μmol/mol（ 2% , 2 rel U  k  ）
氮气中硫化氢气体标准物质50.2μmol/mol（ 2% , 2 rel U  k  ）
氮气中硫化氢气体标准物质80.1μmol/mol（ 2% , 2 rel U  k  ）
可得:
0.20μmol/mol
2
( ) 2% 20.1μmol/mol s
rel 

  x 
k
u x U s
0.50μmol/mol
2
( ) 2% 50.2μmol/mol s
rel 

  x 
k
u x U s
0.80μmol/mol
2
( ) 2% 80.1μmol/mol s
rel 

  x 
k
u x U s
C.4 标准不确定度汇总
C.4.1 标准不确定度汇总表C.3
表C.3 标准不确定度汇总表
被检点
不确定度分
量
不确定度来
源
uxi
i
i x
c f


灵敏系数   i u c u x i i 
20
μmol/mol
u1
在线GDS 控
制系统测量
重复性
0.30
μmol/mol
100%
20.1μmol/mol
1  1.49%
u2 标准浓度值
0.20
μmol/mol
100%
20.1 μmol/mol
20.4μmol/mol
2  
1.01%
50
μmol/mol
u1
在线GDS 控
制系统测量
重复性
0.55
μmol/mol
100%
50.2μmol/mol
1  1.10%
u2 标准浓度值
0.50
μmol/mol
100%
50.2 μmol/mol
51.3μmol/mol
2   1.02%
JJF(新)146－2024
25
C.5 合成标准不确定度计算
合成标准不确定度按式C.4（即下式）计算：
  2
2
2
uc x  u1  u (C.4)
在线GDS 控制系统各校准点合成标准不确定度u  x  c 为：
校准点20μmol/mol：   2 1 .49 2 1 .01 2 1 .80 %
2
2
c 1 u  x  u  u   
校准点20μmol/mol：   2 1 .10 2 1 .02 2 1 .50 %
2
2
c 1 u  x  u  u   
校准点20μmol/mol：   2 0 .80 2 1 .02 2 1 .30 %
2
2
c 1 u  x  u  u   
C.6 扩展不确定度
取包含因子k=2，则在线GDS 控制系统各校准点示值误差的扩展不确定度按式C.7
计算：
c U  k u （C.7）
校准点20μmol/mol： U =3.6%，k=2
校准点50μmol/mol：U =3.0%，k=2
校准点80μmol/mol：U =2.6%，k=2
100
μmol/mol
u1
在线GDS 控
制系统测量
重复性
0.64
μmol/mol
100%
80.1μmol/mol
1  0.80%
u2 标准浓度值
0.80
μmol/mol
100%
80.1 μmol/mol
82.1μmol/mol
2  
1.02%