JJF(冀) 175-2020 柴油车氮氧化物(NOX)检测仪校准规范.pdf
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1、 2020-09-01发布 2020-11-30实施河 北 省 地 方 计 量 技 术 规 范 柴油车氮氧化物(NOX)检测仪 校准规范 Calibration Specification for the Diesel Vehicle Nitrogen Oxides(NOx) Measuring Instrument 河 北 省 市 场 监 督 管 理 局 发 布 JJF(冀) 175-2020 JJF(冀)175-2020 2 柴油车氮氧化物(NOX) 检测仪校准规范 Calibration Specification for the Diesel Vehicle Nitrogen Oxid
2、es(NOx)Measuring Instrument 归口单位:河北省市场监督管理局 主要起草单位:河北省计量监督检测研究院 本规范委托河北省计量监督检测研究院负责解释 JJF(冀) 175-2020 JJF(冀)175-2020 本规范主要起草人: 胡晓辰(河北省计量监督检测研究院) 曾宪旺(河北省计量监督检测研究院) 杨 绵(河北省计量监督检测研究院) 刘 兰(河北省计量监督检测研究院) 参加起草人: 岳 宁(河北省计量监督检测研究院) 董晓雨(河北省计量监督检测研究院) JJF(冀)175-2020 I 目录 引 言 . II 1 范围 . 1 2 引用文件 . 1 3 术语和计量单位
3、 . 1 4 概述 . 1 5 计量特性 . 1 6 校准条件 . 2 7 校准项目和校准方法 . 3 8 校准结果的表达 . 6 9 复校时间间隔 . 6 附录 A 标准气体及其浓度要求 . 6 附录 B 采用臭氧发生器进行转化率校准的方法 . 8 附录 C 校准证书(内页)内容 . 10 附录 D 氮氧化物(NOX)检测仪 NO 浓度测量不确定度评定的实例 . 12 JJF(冀)175-2020 II 引引 言言 本规范以 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 、 JJF 1059.1-2012 测量不确定度评定与表示 为基础性系
4、列规范进行制定。 根据国家标准GB 3847-2018 柴油车污染物排放限值及测量方法 (自由加速法及加载减速法) ,对柴油车排放中氮氧化物的检测提出了相关要求,本规范主要参考了GB 3847-2018柴油车污染物排放限值及测量方法(自由加速法及加载减速法) 、GB 18285-2018 汽油车污染物排放限值及测量方法 (双怠速法及简易工况法) 、 JJG 688-2017汽车排放气体测试仪编制而成。 本规范为首次发布。 JJF(冀)175-2020 1 柴油车氮氧化物(NOX)检测仪校准规范 1 范围 本规范适用于柴油车氮氧化物(NOX)检测仪(以下简称检测仪)的校准。 2 引用文件 本规范
5、引用了下列文件: JJG 688-2017 汽车排放气体测试仪 GB 3847-2018 柴油车污染物排放限值及测量方法(自由加速法及加载减速法) GB 18285-2018 汽油车污染物排放限值及测量方法(双怠速法及简易工况法) 凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规范;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。 3 术语和计量单位 GB 3847-2018 界定的及以下术语和定义适用于本规范。 3.1 氮氧化物 nitrogen oxides NOX 自排气管排放的氮氧化物,包括一氧化氮(NO)与二氧化氮(NO2) 。 3.2 NO2-NO 转化率 NO2
6、-NO convert rate 当NO2气体通过 NO2-NO 转化器时, NO2中经过反应被转化成 NO 的体积分数与反应前 NO2总的体积分数之比。 4 概述 柴油车氮氧化物(NOX)检测仪是用来测量柴油车、压燃式发动机汽车排气污染物中氮氧化物(NOX) 、二氧化碳浓度,可显示氮氧化物的检测仪器。按测量方式分为直接测量NO 和 NO2的检测仪和使用 NO2-NO 转化器将 NO2转化成 NO 后再进行测量的检测仪。按测量原理可分为化学发光、紫外和红外原理。 柴油车氮氧化物(NOX)检测仪主要由采样系统、预处理装置、分析单元、显示装置及主控系统等组成。 5 计量特性 5.1 示值误差 示值
7、误差一般符合表 1 给出的要求。 JJF(冀)175-2020 2 表1 示值误差 气体种类 测量范围 示值误差 绝对误差 相对误差 NO (04000) 10-6 25 10-6 4% NO2 (01000) 10-6 25 10-6 4% CO2 (0.018.0) 10-2 5% 注:表中所列绝对误差和相对误差,满足其中一项即可 5.2 示值重复性 示值重复性一般符合表 2 给出的要求。 表2 示值重复性 气体种类 绝对误差 相对误差 NO 20 10-6 3% NO2 20 10-6 3% CO2 0.1 10-2 2% 注:表中所列绝对误差和相对误差,满足其中一项即可 5.3 NO2
8、-NO 转化率 一般不低于 90%。 5.4 传感器响应时间 各传感器响应时间一般符合表 3 给出的要求。 表3 传感器响应时间 T90 不大于 4.5s T10 不大于 4.7s 其中:T90是自传感器对输入气体有响应起,至达到最终气体浓度读数 90%所需要的时间。 T10是自传感器的输出指示开始下降起,至达到气体稳定浓度读数 10%所需要的时间。 6 校准条件 6.1 环境条件 6.1.1 温度: (040)。 JJF(冀)175-2020 3 6.1.2 相对湿度:不大于 85%。 6.1.3 电源:额定电压(220 22)V,频率 50Hz 1Hz。 6.1.4 校准应在周围的污染、振
9、动、电磁干扰等对校准结果无影响的环境下进行。 6.2 测量标准及其他设备 6.2.1 标准气体 见附录 A。 6.2.2 电子秒表 日差: 0.5 s/d。 6.2.3 浮子流量计 测量范围:(110)L/min; 准确度等级:4.0 级。 7 校准项目和校准方法 7.1 示值误差 7.1.1 接通电源,按检测仪规定的时间预热。 7.1.2 不同测量原理的检测仪,按检测仪使用说明书描述的功能分别选择相对应符合表A.1 规定的气体组份,并按要求对检测仪进行调零。 7.1.3 按检测仪规定的流量要求,向检测仪通入符合表 A.1 中规定的 4 号标准气体,对检测仪进行校准,启动气泵,排出标准气体使检
10、测仪回复零位,关闭气泵。 7.1.4 向检测仪通入符合表 A.1 中规定的 1 号标准气体, 待示值稳定后, 记录检测仪示值。启动气泵, 排出标准气体使检测仪回复零位, 关闭气泵。 重复测量 3 次, 并计算其平均值。 7.1.5 分别向检测仪通入符合表 A.1 中规定的 2 号、3 号和 4 号标准气体,按照步骤 7.1.4进行测量。 7.1.6 按公式(1)和(2)计算示值误差。 = (1) = 100% (2) 式中: i号标准气体绝对示值误差,单位为10-2或10-6; i号标准气体3次仪器示值平均值,单位为10-2或10-6; JJF(冀)175-2020 4 i号标准气体标称值,单
11、位为10-2或10-6; i号标准气体相对示值误差,单位为%。 7.2 示值重复性 7.2.1 不同测量原理的检测仪,按照检测仪使用说明书描述的功能分别选择相对应符合表A.1 规定的气体组份,并按要求对检测仪进行调零。 7.2.2 向检测仪通入符合表 A.1 规定的 3 号标准气体,待示值稳定后,记录检测仪示值。启动气泵,排出标准气体使检测仪回复零位,关闭气泵。 7.2.3 重复 7.2.2 操作,共记录 6 组数据。按公式(3)和公式(4)计算重复性。 = 11( )2=1 (3) = 100% (4) 式中: 3 号标准气体重复性(以实验标准偏差表示) ,单位为10-2或10-6 第 j
12、次通入 3 号标准气体的示值(j=1、2、3、4、5、6) ,单位为10-2或10-6 标准气体 6 次测量结果平均值,单位为10-2或10-6; 3 号标准气体测量次数,n=6; 重复性(以相对标准偏差表示) ,单位为%。 7.3 NO2-NO 转化率 7.3.1 调整检测仪的零位。 7.3.2 按检测仪规定的方法进行检漏。 1标准气体钢瓶;2减压阀;3节流阀;4玻璃转子流量计;5气囊;6三通接头; 7二位三通电磁阀;8采样管;9检测仪。 图1 标准气体法转换率测试示意图 JJF(冀)175-2020 5 7.3.3 检漏合格后,连接表 A.1 中 1 号一氧化氮标准气体、减压阀、节流阀、玻
13、璃转子流量计、三通接头、气囊及采样管等(如图 1 所示) 。 7.3.4 开启标准气体钢瓶的阀门,二位三通电磁阀通电(P、A 通) ,再启动检测仪气泵。调节节流阀,使通入检测仪的标准气体的流量维持图 1 中的气囊不处于真空,也不充盈。待检测仪示值稳定后,记录氮氧通道的示值() 。 7.3.5 断开二位三通电磁阀电源(O、A 通) ,通入清洁空气或零气,排出检测仪中标准气体至检测仪恢复零位。 7.3.6 重复 7.3.4 至 7.3.5 操作 3 次,计算算术平均值。 7.3.7 通入符合表 A.1 规定的 3 号二氧化氮标准气体,记录氮氧通道的示值,重复 7.3.4至 7.3.5 操作 3 次
14、,计算算术平均值。 7.3.8 校准后的 NO2气体转化后测量值按照公式(5)计算: = ( 0) (5) 式中: y校准后的二氧化氮标准气体转化后测量值,单位为10-6; 0一氧化氮标准气体的标称值,单位为10-6。 一氧化氮标准气体 3 次测量值的平均值,单位为10-6; 校准后的二氧化氮标准气体转化后 3 次测量值的平均值,单位为10-6。 7.3.9 按照公式(6)计算转换率: =0 100% (6) 式中: 转换率,单位为%; 0二氧化氮标准气体的标称值,单位为10-6。 7.3.10 可采用国标推荐的其他等效方法对转化率进行校准,详见附录 B。 7.4 传感器响应时间 7.4.1
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