JJF(津) 149-2025 标准气体发生装置校准规范

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资源简介

JJF(津)149-2025《标准气体发生装置校准规范》的主要内容总结:


一、规范基本信息

  • 编号与名称​:JJF(津)149-2025《标准气体发生装置校准规范》
  • 适用范围​:适用于动态体积法和渗透法原理的标准气体发生装置(以下简称“发生装置”)的校准。
  • 归口与起草单位​:
    • 归口:天津市市场监督管理委员会
    • 主要起草:天津市计量监督检测科学研究院、天津国土资源和房屋职业学院
    • 参加起草:天津市南开区计量检定所、天津市蓝宇科工贸有限公司
  • 首次发布​:本规范为首次制定,参考JJF 1059.1、JJF 1001、JJF 1071等基础规范,并借鉴JJG 620、JJG 1132的校准方法。

二、关键术语定义

  1. 渗透炉(Permeation Furnace)​​:内置温控系统,确保腔体温度稳定的装置。
  2. 渗透管(Permeation Tube)​​:聚合物材质,在特定温度下具有确定渗透率的元件。
  3. 组分气(Component Gas)​​:浓度均匀、稳定的原料气体(如氮中一氧化氮)。
  4. 稀释气(Diluent Gas)​​:用于稀释的高纯度气体(如高纯氮气)。
  5. 动态体积法(Dynamic Volume Method)​​:通过精确控制组分气与稀释气的体积流量,混合生成标准气体的方法。

三、发生装置工作原理

  1. 动态体积法模块​:
    • 通过流量控制器(临界流喷嘴或热式气体质量流量计)调节组分气和稀释气的体积流量,混合生成目标浓度气体。
      JJF(津) 149-2025 标准气体发生装置校准规范
      组成:调压器、差压计、喷嘴组、气体管路等。
  2. 渗透法模块​:
    • 渗透管内物质在恒温下以特定速率渗透,由载气带入稀释气中混合。
      JJF(津) 149-2025 标准气体发生装置校准规范
      组成:渗透炉、流量控制系统、压力控制系统等。

四、计量特性要求

序号 校准项目 计量特性指标 备注
1 流量示值误差 临界流喷嘴:≤±1.0%
热式流量计:≤±1.0%FS
FS为满量程值
2 流量重复性 ≤0.5% 单次测量相对标准偏差
3 渗透炉温度示值误差 ≤±0.4℃ 与设定值的偏差
4 渗透炉温度波动度 10min内≤±0.1℃ 温度波动范围
5 输出气体浓度误差 ≤±3% 设定浓度与实际浓度偏差

​:以上指标仅供参考,非合格性判定依据,需根据装置功能选择校准项目。


五、校准条件

  1. 环境要求​:
    • 温度:未限定(若制造商有要求则从其规定)。
    • 湿度:≤75% RH,无振动、电磁干扰及阳光直射。
  2. 校准设备​:
    • 流量标准器​:活塞/皂膜式,扩展不确定度≤被校装置允差绝对值的1/2(k=2)。
    • 温度计​:量程25~70℃,最大允差±0.1℃。
    • 气体标准物质​:氮中一氧化氮(1~5000 μmol/mol),U≤1%(k=2)。
    • 分析仪​:一氧化氮气体分析仪,最大允差±1%。
    • 辅助设备​:不锈钢/聚四氟乙烯材质减压阀及气体管路。

六、校准方法与项目

1. ​流量示值误差

  • 方法​:通入零点气体,设定流量点(满量程10%、20%、50%、80%),用流量标准器测量3次,按公式计算误差:
    • 临界流喷嘴:ΔFi​=Fˉi​Fi​−Fˉi​​×100%
    • 热式流量计:ΔFi​=RFi​−Fi​​​×100%
      (Fi​为设定值,Fi​ˉ​为测量均值,R为量程上限)

2. ​流量重复性

  • 方法​:设定50%量程点,重复测量6次,按公式计算相对标准偏差:
    Sr​=Fˉ1​×n−1∑i=1n​(Fi​−Fˉ)2​​×100%

3. ​渗透炉温度示值误差与波动度

  • 方法​:温度计探头置入渗透炉,稳定后每2分钟记录1次(共6次),计算:
    • 示值误差:ΔT=Ts​−Tˉ
    • 波动度:ΔTf​=±21​(Tmax​−Tmin​)

4. ​输出气体浓度误差

  • 方法​:用气体标准物质校准分析仪后,测试发生装置输出气体浓度,重复3次:
    Δcr​=cˉc0​−cˉ​×100%
    (c0​为设定浓度,cˉ为分析均值)

七、校准结果与文件管理

  1. 校准证书内容​:
    • 需包含实验室信息、设备描述、校准依据、环境条件、结果及不确定度说明等(共16项,详见规范条款7)。
  2. 复校时间间隔​:
    • 建议不超过1年;若对数据存疑、更换部件或维修后,需重新校准。

八、附录内容

  • 附录A​:校准原始记录推荐格式(含流量、温度、浓度等数据表)。
  • 附录B​:校准证书内页推荐格式。
  • 附录C​:流量示值误差不确定度评定案例(以热式流量计为例,U=0.3%,k=2)。

九、技术补充

  • 首次发布意义​:填补了标准气体发生装置校准领域的规范空白,统一动态体积法与渗透法的校准方法。
  • 溯源要求​:强调测量标准需具有有效溯源性。

​:本规范详细内容以正式文件为准,执行时需严格遵循环境与设备要求。

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  • 本文由 发表于 2025年7月5日 18:56:59
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