可燃气体检测报警器技术报告总结计划济阳县计量所docx.docx
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计量标准技术报告
计量标准名称计量标准负责人建标单位名称(公章)填写日期
可燃气体检测报警器检定装置
刘金娥
济阳县计量检定所
(5)
(6)
(7)
(8)
(11)
(12)
(12)
一、建立量准的目的⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
(1)
二、量准的工作原理及其成⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
(1)
三、量准器及主要配套⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
(2)
四、量准的主要技指⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(4)
五、境条件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(4)
六、量准的量溯源和框⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
七、量准的重复性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
八、量准的定性考核⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
九、定或校准果的量不确定度定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
十、定或校准果的⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
十一、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
十二、附加明⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
一、建立计量标准的目的
可燃气体报警器广泛应用于石油、化工、工矿企业和环保等场所,是用于检测和监
控不同环境中这些气体含量的计量器具,为国家强制检定的计量器具,它关乎人民群众的生命安全,亦起到重要的安全防护作用。
建立该项标准,保证可燃气体报警器的准确可靠和一致性,提供科学准确的数据,既关系到人民生命健康和安全,又是国家安全防护的依据,同时为企业生产提供安全保障。
二、计量标准的工作原理及其组成
可燃气体报警器该计量器具的检测原理一般为催化燃烧型和半导体传感器为检测
器型。
其传感器的使用寿命是有限的,测报数据的准确与否主要在依靠标准气体及正确
的校准、检定方法。
该计量检定装置主要由标准气体、流量控制器、电子秒表、绝缘电阻表等组成。
按相应计量检定规程规定的项目及方法进行检定。
检定过程按下图进行:
连接标准气
减压阀
流量控制器调
被检
可燃气体
节到被检仪器
减压
仪器
需要的流量
放空
三、计量标准器及主要配套设备
名
称
型
号
AL-4L
空气中甲
AL-4L
计
烷气体标
准物质
量
标
AL-4L
准
器
AL-4L
空气中异
丁烷气体
AL-4L
标准物质
AL-4L
电子秒表
E7-2Ⅱ
绝缘电阻
1508
主
测试仪
要
多组分动
配
态配气系
QR-M2
套
统
设
氮气中异
8L
丁烷气体
备
标准物质
氮气中异
丁烷气体
8L
标准物质
不确定度
制造厂及
测量范围
或准确度等级
出厂编号
或最大允许误差
-2
济南德洋
U=2%,k=2
特种气体
×10
mol/mol
有限公司
×10-2
U=2%,k=2
济南德洋
特种气体
mol/mol
有限公司
×10-2
U=2%,k=2
济南德洋
特种气体
mol/mol
有限公司
×10-2
济南德洋
U=2%,k=2
特种气体
mol/mol
有限公司
-2
济南德洋
U=2%,k=2
特种气体
×10
mol/mol
有限公司
×10-2
济南德洋
U=2%,k=2
特种气体
mol/mol
有限公司
(0-30)min
上海手表
/
五厂
/
(50-1000)V
/
FLUKE
WS
湖北大秦
(20-2000)
清然电议
±1%
科技发展
mL/min
有限公司
160101M2
济南德洋
mol
U=1%k=2
特种气体
有限公司
济南德洋
mol
U=3%k=2
特种气体
有限公司
检定或
校准机构
济南德洋特种气体有限公司
济南德洋特种气体有限公司
济南德洋特种气体有限公司
济南德洋特种气体有限公司
济南德洋特种气体有限公司
济南德洋特种气体有限公司
山东省计量科学研究
院
山东省计量科学研究
院
中国测试
技术研究
院
济南德洋特种气体有限公司
济南德洋特种气体有限公司
检定周
期或复
校间隔
1年
1年
1年
1年
1年
1年
1年
1年
1年
1年
1年
玻璃浮子
流量计
玻璃浮子
流量计
空盒气压
表
玻璃转子
流量计
玻璃转子
流量计
玻璃转子
流量计
氮气中氧
气气体标
准物质
余姚工业
LZM-4T
级
自动化仪
表厂1
余姚工业
LZM-4T
级
自动化仪
表厂2
上海隆拓
DYM3
(800-1060)hPa
/
仪器设备
有限公司
155160
YQAr
(100-1000)mL/min
级
徐州鸿业
031
YQAr
(100-1000)mL/min
级
徐州鸿业
027
YQAr
(100-1000)mL/min
级
徐州鸿业
029
济南德洋
AL-4L
mol
U=1%k=2
特种气体
有限公司
山东省计
量科学研
2年
究院
山东省计
量科学研
2年
究院
山东省计
量科学研
1年
究院
山东省计
量科学研
2年
究院
山东省计
量科学研
2年
究院
山东省计
量科学研
2年
究院
济南德洋特
种气体有限
1年
公司
四、计量标准的主要技术指标
测量范围CH4/Air:
(0%~100)%LELi-C4H10/Air:
(0%~100)%LEL
空气中甲烷标准气体的定值不确定度:
U=2%,k=2
空气中异丁烷气体的定值不确定度:
U=2%,k=2
五、环境条件
序号项目要求实际情况结论
1温度(0-40)℃25℃合格
2湿度<85%RH50%RH合格
3其他无干扰被测成份满足合格
4
六、计量标准的量值溯源和传递框图
上一级计量器具标准名称:
气体标准物质
准确度等级:
U=2%,k=2
溯源单位:
国家二级标物
比较测量
本单位计量器具
计量标准名称:
可燃气体检测报警器检定
装置
测量范围:
CH4/Air
:
(0%~100)%LEL
i-C
4H10/Air:
(0%~100)%LEL
扩展不确定度:
U=%(k=2)
比较测量
计量器具名称:
可燃气体检测报警器
下一级计量器具
测量范围:
(0~100%)LEL
最大允许误差:
±5%F·S
七、计量标准的重复性试验
选一台性能稳定的满量程为100%LEL可燃气体检测报警器的40%LEL处进行多次测量
(空气中甲烷),共测量了十次,所得数据如下:
显示值(%LEL)测量值平均值X(%LEL)S(X)(%LEL)
4040414040414141414041
由于%LEL≤在不确定度评定中UC中%LEL,故重复性考核合格。
同样用一台满量程为100%LEL可燃气体检测报警器的40%LEL出用异丁烷共测量十次,所得数据如下:
显示值(%LEL)
测量值
平均值
X(%LEL)
S(X)(%LEL)
4040414040404141414040
由于%LEL≤在不确定度评定中UC中%LEL,故重复性考核合格。
八、计量标准的稳定性考核
可燃气体检测报警器检定装置的计量标准器是气体标准物质,由于气体标准物质是一次性
使用的标准物质,而且标准气体的稳定性为一年,因此在有效期内不需要进行稳定性考核。
九、检定或校准结果的测量不确定度评定
一、概述
可燃气体检测报警器的检定,是根据国家计量检定规程(JJG693-2011)规定的检定
方法和技术指标进行检定和判断。
规程规定使用瓶装标准气体对仪器进行校准后,再用
三点不同浓度的气体标准物质对仪器的示值误差进行检定,每点重复三次,取其算术平
均值与标准值进行比较,判断仪器的示值误差。
规程规定被检仪器的最大允许示值误差
为±5%FS。
二、技术依据
JJG693-2011《可燃气体检测报警器》计量检定规程;
JJF1059-2012《测量不确定度评定与表示》;
JJF1094-2002《测量仪器特性评定》;
《化学分析中不确定度的评估指南》。
三、评定步骤
1、测量数学模型
被检仪器的显示值X与标准气体浓度值
X0的函数关系“X”为X=X-X0。
2、灵敏系数
(VX)
=1
C2=
(VX)
C1=
=-1
(X)
(X0)
3、不确定度的来源
输入量“X”和“X0”的不确定度由以下三项构成:
使用瓶装气体标准物质的定值不确定度(B类);
被检仪器分辨力引起的不确定度(B类);
仪器、环境条件变化、人员操作等引起的仪器示值变化(A类)。
4、标准不确定度评定
气体标准物质的定值不确定度引起的标准不确定度分量U1的评定
根据甲烷标准气体物质的扩展不确定度不大于2%(k=2),即40LEL%标准气体的不确定度为40LEL%*2%/2=%LEL则:
U1=%LEL.自由度V为∞.
被检仪器分辨力引起的标准不确定度分量U2的评定
可燃气体检测报警器的分辨力一般为1%LEL,
因此读数引起的不确定度分量U2=1%=%LEL.
23
被检仪器示值波动、环境条件、人员操作等引起仪器示值变化的标准不确定度分量
U3的评定
被检仪器的示值波动、环境条件影响及人员操作等引起的不确定度,体现在被检仪器的重复性中,采用A类评定。
被检仪器的重复性是在相同条件下,通入同一标准气体,连续测量6次,计算相对标准差.直接取规程的重复性2%
S=
b
(Xi
X)2
×100%。
i1
n
1
测量平均值的实验标准差S(X)=S,被检仪器的A类标准不确定度。
n
U3(X)
=
2%
。
规程规定使用
的标准气体检定重复性,最大允许值为
,
=S
6
40%LEL
2%
所以引起的标准不确定度分量
U3=2%×40%LEL=%LEL.
6
A类标准不确定度U3的自由度等于测量列标准差的自由度.用贝赛尔法计算测量
列的标准偏差时,n=6.所以其自由度V=5.
5、标准不确定度一览表
标准不确定
不确定度来源
标准不确定度分
自由度
度分量符号
量值
U1
标准气体
%LEL
∞
U2
被检仪器的分辨力
%LEL
∞
U3
示值波动、环境条件影响以及
%LEL
5
人员操作等
6、合成标准不确定度
UC==%LEL
7、扩展不确定度:
UP=kUC=2×%=%LEL.
而UP/MPE=%/5%=≤1/3
结论:
通过上述评定,可燃气体报警器检定结果的扩展不确定度为%,达到JJF1094-2002扩展不确定度与被检仪器5%之比不超过1/3的要求.
十、检定或校准结果的验证
选择一台可燃气体报警器用本级标准和其他单位进行比对,
结果如下:
1#
2#
3#
平均值
ylab
y2
y3
y
示值
61%LEL
62%LEL
61%LEL
%LEL
采用比对法,n=3,y=%LEL,Ulab=%LEL
︳ylab-y︱=
%LEL
n-1Ulab=%LEL
<
n
本装置的测量不确定度符合计量标准考核规范要求。
十一、结论
该检定装置标准器及配套设备齐全,检定结果的测量不确定度评定合理并通过验证,
环境条件合格,检定人员具有资质,技术资料齐全,各项技术指标均符合检定规程和计量
标准考核规范的要求,本检定装置采用国家标准气体,其不确定度评定和不确定度验证符
合JJF1033-2008《计量标准考核规范》和JJG693-2011《可燃气体检测报警器计量检定规程》技术要求。
可以开展可燃气体检测报警器的检定工作。
十二、附加说明
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- 可燃 气体 检测 报警器 技术 报告 总结 计划 济阳县 计量 docx