JJF 1873-2020柴油车氮氧化物(NOx)检测仪校准规范-(高清原版).pdf
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1、中华人民共和国国家计量技术规范J J F1 8 7 32 0 2 0柴油车氮氧化物(N Ox)检测仪校准规范C a l i b r a t i o nS p e c i f i c a t i o nf o rD i e s e lV e h i c l eN i t r o g e nO x i d e s(N Ox)M e a s u r i n gI n s t r u m e n t s 2 0 2 0-1 1-2 6发布2 0 2 1-0 5-2 6实施国 家 市 场 监 督 管 理 总 局 发 布市场监管总局市场监管总局柴油车氮氧化物(N Ox)检测仪校准规范C a l i b r
2、 a t i o nS p e c i f i c a t i o nf o rD i e s e lV e h i c l eN i t r o g e nO x i d e s(N Ox)M e a s u r i n gI n s t r u m e n t sJ J F1 8 7 32 0 2 0 归 口 单 位:全国法制计量管理计量技术委员会 主要起草单位:浙江省计量科学研究院黑龙江省计量检定测试研究院 参加起草单位:河南省计量科学研究院天津市计量监督检测科学研究院吉林省计量科学研究院浙江浙大鸣泉科技有限公司 本规范委托全国法制计量管理计量技术委员会负责解释J J F1 8 7 32
3、 0 2 0市场监管总局市场监管总局本规范主要起草人:叶振洲(浙江省计量科学研究院)严 瑾(浙江省计量科学研究院)刘娜娜(黑龙江省计量检定测试研究院)参加起草人:秦国君(河南省计量科学研究院)王克喜(天津市计量监督检测科学研究院)王 兰(吉林省计量科学研究院)康 野(浙江浙大鸣泉科技有限公司)J J F1 8 7 32 0 2 0市场监管总局市场监管总局目 录引言()1 范围(1)2 引用文件(1)3 术语和计量单位(1)4 概述(1)5 计量特性(2)5.1 示值误差(2)5.2 示值重复性(2)5.3 NO2-NO转化率(2)5.4 传感器响应时间(2)6 校准条件(2)6.1 环境条件(
4、2)6.2 测量标准及其他设备(3)7 校准项目和校准方法(3)7.1 示值误差(3)7.2 示值重复性(3)7.3 NO2-NO转化率(4)7.4 传感器响应时间(5)8 校准结果表达(5)9 复校时间间隔(5)附录A 标准气体及其要求(6)附录B 采用臭氧发生器进行转化率校准的方法(7)附录C 校准证书(内页)格式(9)附录D 检测仪NO、NO2、C O2示值误差测量不确定度评定的示例(1 0)J J F1 8 7 32 0 2 0市场监管总局市场监管总局引 言本规范以J J F1 0 7 12 0 1 0 国家计量校准规范编写规则、J J F1 0 0 12 0 1 1 通用计量术语及定
5、义、J J F1 0 5 9.12 0 1 2 测量不确定度评定与表示为基础性系列规范进行制定。根据G B3 8 4 72 0 1 8 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G B3 8 4 72 0 1 8 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)、G B1 8 2 8 52 0 1 8 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)、J J G6 8 82 0 1 7 汽车排放气体测试仪编制而成。本规范为首次发布。J J F1 8 7 32 0 2 0市场监管总局市场监管总局柴油车氮氧化物
6、(N Ox)检测仪校准规范1 范围本规范适用于柴油车氮氧化物(NOx)检测仪的校准。2 引用文件本规范引用了下列文件:J J F1 0 7 12 0 1 0 国家计量校准规范编写规则G B3 8 4 72 0 1 8 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)G B1 8 2 8 52 0 1 8 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G B3 8 4 72 0 1 8界定的及以下术语和定义适用于本规范。3.1 术语和定义3.1.
7、1 氮氧化物 n i t r o g e no x i d eNOx自排气管排放的氮氧化物,包括一氧化氮(NO)与二氧化氮(NO2)。3.1.2 NO2-NO转化率 c o n v e r t r a t eo fNO2-NO当NO2气体通过NO2-NO转化器时,经过反应后转化成NO的摩尔分数与反应前NO2总的摩尔分数之比,以百分数(%)表示。3.2 计量单位柴油车氮氧化物(NOx)检测仪采用法定计量单位,其中:C O2的摩尔分数以“%”或“1 0-2”表示;NO、NO2的摩尔分数以“1 0-6”表示。4 概述检测仪(以下简称检测仪)是用来测量柴油车排气污染物中氮氧化物(NOx)浓度并具有C
8、O2浓度监控功能的检测仪器。按测量方式分为直接测量NO、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。按测量原理可分为采用化学发光进行测量的检测仪、采用紫外传感器进行测量的检测仪和采用红外传感器进行测量的检测仪。检测仪应具备NOx浓度的显示功能。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。1J J F1 8 7 32 0 2 0市场监管总局市场监管总局5 计量特性5.1 示值误差示值误差一般符合表1给出的要求。表1 示值误差要求校准项目测量范围绝对最大允许误差相对最大允许误差NO的摩尔分数(040 0 0)1 0-62 51 0-64%NO2
9、的摩尔分数(010 0 0)1 0-62 51 0-64%C O2的摩尔分数(0.01 8.0)1 0-2 5%注:表中所列的绝对最大允许误差和相对最大允许误差,满足其中一项要求即可。5.2 示值重复性示值重复性一般不超过表2给出的要求。表2 示值重复性要求校准项目示值相对重复性示值绝对重复性NO的摩尔分数3%2 01 0-6NO2的摩尔分数3%2 01 0-6C O2的摩尔分数2%0.11 0-2 注:表中所列的示值相对重复性和示值绝对重复性,满足其中一项要求即可。5.3 NO2-NO转化率一般不低于9 0%。5.4 传感器响应时间传感器响应时间一般不超过表3给出的要求。表3 传感器响应时间
10、9 04.5s1 04.7s 注:本规范中的计量特性不作合格判定,仅供参考。6 校准条件6.1 环境条件6.1.1 温度:(04 0)。6.1.2 相对湿度:不大于8 5%。6.1.3 电源:额定电压(2 2 02 2)V;频率(5 01)H z。6.1.4 周围的污染、振动、电磁干扰应对校准结果无影响。2J J F1 8 7 32 0 2 0市场监管总局市场监管总局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:0.5s/d。6.2.3 浮子流量计测量范围:(11 0)L/m i n;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
11、通电源,按检测仪规定的时间预热。7.1.2 按检测仪说明书规定进行调零。7.1.3 不同测量方式的检测仪按其测量功能分别选择相对应符合表A.1规定的气体组分,按检测仪规定的流量要求向检测仪标气口通入附录A中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恢复零位,关闭气泵。重复测量3次,并计算其平均值。7.1.4 分别向检测仪标气口通入附录A中2号、3号和4号标准气体,按照7.1.3进行测量。7.1.5 按公式(1)和公式(2)计算示值误差:i=Cdi-Cs(1)i=Cdi-CsCs1 0 0%(2)式中:i 第i校准点摩尔分数示值绝对误差,1 0-6;Cdi 第i校
12、准点3次仪器摩尔分数示值平均值,1 0-6;Cs 第i校准点标准气体摩尔分数标称值,1 0-6;i 第i校准点示值相对误差,%。7.2 示值重复性7.2.1 按检测仪说明书规定进行调零。7.2.2 不同测量方式的检测仪按其测量功能分别选择相对应符合表A.1规定的气体组分,向检测仪标气口通入附录A中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3组数据。按公式(3)和公式(4)计算重复性:s=Cd m a x-Cd m i n(3)sr=sCd1 0 0%(4)3J J F1 8 7 32 0 2 0市场监管总
13、局市场监管总局 式中:s 示值绝对重复性,1 0-6;Cd m a x 3次检测仪摩尔分数示值最高值,1 0-6;Cd m i n 3次检测仪摩尔分数示值最低值,1 0-6;Cd 3次检测仪摩尔分数示值平均值,1 0-6;sr 示值相对重复性,%。7.3 NO2-NO转化率7.3.1 标准气体法7.3.1.1 检测仪示值误差满足5.1的要求后,进行转化率测量。7.3.1.2 调整检测仪零位。7.3.1.3 按检测仪说明书规定的方法进行检漏。7.3.1.4 检漏通过后,按图1进行连接。图1 标准气体法转换率测量示意图1标准气体钢瓶;2减压阀;3节流阀;4浮子流量计;5气囊;6三通接头;7二位三通
14、电磁阀;8采样管;9检测仪7.3.1.5 开启标准气体钢瓶的阀门,通入附录A中1号一氧化氮标准气体,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5不处于真空,也不充盈。待检测仪示值稳定后,记录氮氧化物的示值ei。7.3.1.6 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。7.3.1.7 重复7.3.1.57.3.1.6操作3次,计算3次测量平均值e。7.3.1.8 通入附录A中3号二氧化氮标准气体,记录氮氧化物的示值Cfi,重复7.3.1.57.3.1.6操作3次,计算3次测量平均值
15、Cf。7.3.1.9 校准后的NO2气体转化后测量值按照公式(5)计算:C0=Cf-(e-e0)(5)式中:C0 校准后的二氧化氮标准气体转化后摩尔分数测量值,1 0-6;e0 一氧化氮标准气体摩尔分数的标称值,1 0-6;e 一氧化氮标准气体3次摩尔分数测量值ei的平均值,1 0-6;4J J F1 8 7 32 0 2 0市场监管总局市场监管总局Cf 二氧化氮标准气体转化后3次摩尔分数测量值Cfi的平均值,1 0-6。7.3.1.1 0 按照公式(6)计算转换率:=C0Cf 01 0 0%(6)式中:转换率;Cf 0 二氧化氮标准气体摩尔分数标称值,1 0-6。7.3.2 也可按G B1
16、8 2 8 52 0 1 8的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 分别将与传感器相对应的表A.1中的3号标准气体通入传感器样气室口,当对应的传感器输出指示对输入气体开始有响应起,至输出指示值达到示值误差测量时所记录仪器示值平均浓度的9 0%,用秒表记录所需要的时间,记为9 0。7.4.2 保持3号标准气体持续通入,至仪器示值达到最终稳定浓度,此时将标准气体的通路切断,通入清洁空气或零气,排出检测仪中标准气体。从传感器的输出指示开始下降的时刻起,至输出指示值达到示值误差测量时所记录的仪器示值平均浓度的1 0%,用秒表记录所需要的时间,记为1 0。7.4.3 通入清
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