氟利昂气体检测报警器校准方法研究.pdf
《氟利昂气体检测报警器校准方法研究.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《氟利昂气体检测报警器校准方法研究.pdf(5页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期:2023 年 12 月 22 日 作者简介:董璇(1984),男,汉族,黑龙江鸡西人,高级职称,博士研究生,研究方向为气体标准物质研制及医疗化学计量。-64-氟利昂气体检测报警器校准方法研究 董 璇 厦门市计量检定测试院,福建 厦门 361400 摘要:摘要:本文基于氟利昂气体检测报警器的运用情况和仪器原理,研究开发了报警器的校准方法。一并对示值误差、报警功能和重复性等具体的校准项目进行了详细的研究。同时分析了氟利昂气体检测报警器仪器示值误差的产生不确定度的来源,进一步对仪器示值误差的不确定度进行评定。本文将为氟利昂气体检测报警器量值溯源奠定基础,并为报
2、警器的校准工作提供技术参考。关键词:关键词:氟利昂;气体检测报警器;示值误差;校准方法;不确定度。中图分类号:中图分类号:TH89 1 概述 氟利昂即氟氯烃(氢氟烃 HFCs 类、氢氯氟烃 HCFCs类和氯氟烃 CFCs 类)是一类常用的制冷剂,目前应用较多的有 R134a、R22、R32 等1。在常温常压下氟利昂均以气态形式存在,且略带芳香味。由于其无毒、价廉、热稳定性好、不易燃、化学稳定性好及气液两相容易转变等固有的特性,在溶剂、制冷、喷雾剂及发泡等行业中得到了广泛地应用2。可是将氟利昂排放到大气中会对环境带来严重负面作用,例如产生温室效应和对大气臭氧层损耗破坏3-4。鉴于氟利昂气体排放会
3、对环境带来不良效应,对于常量以及微痕量氟利昂气体检测分析显得尤为重要5。目前,半导体法、红外分析法、气相色谱法6、电化学分析法、GC/MS(气质联用)法2等成熟的检测方法用于氟利昂的分析检测。近期,大众对环保的重视7以及对安全意识的提高,环境监测和工业生产领域开始对有毒、有害、有污染及危害身体健康的气体开展检测,因此投入使用了大量氟利昂气体检测报警器。氟利昂气体检测报警器(量程:0 mol/mol 1000 mol/mol,该量程范围是目前市场上主流氟利昂气体检测报警器的仪器量程)主要用于检测周围环境中氟利昂相应浓度,当氟利昂浓度超过一定数值后会触发报警。如图 1 所示,氟利昂气体检测报警器的
4、主要结构包括采样单元、气路单元、检测单元和电子显示单元等。当周围环境中的氟利昂气体主动或被动进入到氟利昂气体传感器时,气体传感器会将浓度信号按照一定比例转换成电信号,由于浓度与电信号相关,电信号可通过电子显示单元显示成具体的浓度值。氟利昂气体检测报警器测量结果的准确可靠和量值统一急需解决,使用单位普遍需要对民用及工业用氟利昂气体检测报警器开展在线检测校准工作,目前没有相应的国家计量检定规程或校准规范可供执行。图 1 氟利昂气体检测报警器结构示意图 本文使用国家氟利昂气体标准物质对氟利昂气体检测报警器开展校准工作,同时对仪器示值误差、重复性和报警功能等具体的校准项目进行了探讨。通过研究氟利昂气体
5、检测报警器的校准条件、项目及方法,将为相关技术人员开展检测校准工作提供技术参考,保证报警器的测量结果准确可靠和量值统一,达到对其实施在线实时校准的目的。2 计量特性 基于氟利昂气体检测报警器的运用情况和仪器原理,制定了仪器的计量性能8-9如表 1 所示。表 1 计量性能 校准项目 计量性能 测量范围(01000)mol/mol 报警功能 具有报警功能且报警功能正常 示值误差 不超过15%重复性 3%3 校准条件 3.1 校准环境 校准环境的相对湿度不大于 85%;校准环境的环境温度保持在(040);3.2 校准用设备及材料 中国科技期刊数据库 工业 A-65-1)氮中二氟一氯甲烷(HCFC-2
6、2 即 R22)气体标准物质,证书号为 GBW(E)061319,浓度值依次为 20.2mol/mol、49.6mol/mol 和 79.8mol/mol,证书上给出的相对扩展不确定度Urel=1%(包含因子为k=2);2)基于计量特性的考虑,选取测量量程为(0 100)mol/mol 的氟利昂气体检测报警器,且带有声光报警功能,报警动作值为 10 mol/mol;3)流量范围为(01000)mL/min 的流量计,且准确度级别应优于 4 级;4)用于对高浓度国家有证标准物质进行动态稀释的装置,稀释误差最大不超过1%;5)零点气体采用纯度优于 99.999%的氮气。4 校准项目及方法 依据氟利
7、昂气体检测报警器用户使用手册,通电后让氟利昂气体检测报警器充分预热并保持在正常工作的状态。4.1 仪器示值误差 依 次 通 入 浓 度 值 为20.2mol/mol、49.6mol/mol 和 79.8mol/mol 的氟利昂气体标准物质(按照仪器量程的 20%、50%和 80%选取对应的氟利昂气体标准物质浓度值),等待氟利昂气体检测报警器显示数值稳定,并记录稳定后的示值,在每个浓度点完成 3 次重复测量,各浓度点的示值误差C是采用氟利昂气体检测报警器示值算术平均值与氟利昂气体标准物质的浓度值差值比较计算得到的,通过公式(1)计算得到C,选取绝对值最大的C作为仪器示值相对误差(即仪器示值误差)
8、。%100-ssCCCC (1)式中:C氟利昂气体检测报警器示值相对误差,%;sC相对应的标准物质浓度值,mol/mol;C3 次氟利昂气体检测报警器示值的算术平均值,mol/mol。本文中,依次通入不同浓度值的气体氟利昂标准物质分别得到了不同浓度点的一系列数据,利用公式(1)计算出不同浓度点的示值误差C,具体数据可参见表 2,如下所示:各浓度点中绝对值最大的C作为仪器示值相对误差(即仪器示值误差),对表 2 中数据进行比较分析,其中气体标准物质浓度值 20.2mol/mol、49.6mol/mol 和 79.8mol/mol 的示值误差分别为1.0%、1.8%和 1.3%,1.8%为绝对值最
9、大的C,因此仪器示值误差为 1.8%。其中 1.8%优于我们在计量特性中对示值误差设定值,说明氟利昂气体检测报警器符合计量特性中规定的示值误差要求。该仪器计量性能良好,可以继续用于完成重复性和报警功能试验。4.2 重复性 通入浓度值为 49.6mol/mol 的氟利昂气体标准物质(按照仪器量程一半相应的示值选取对应的氟利昂气体标准物质浓度值),等待氟利昂气体检测报警器显示数值稳定,然后记录示值iC,撤去气体标准物质后通入零点气体,使仪器显示数值恢复零,再次通入气体标准物质。按照上述步骤,完成 6 次重复测量,通过公式(2)计算得到重复性rs。%1001112nCCCsniir (2)式中:rs
10、 测量值的相对标准偏差;n 测量次数,n=6;iC 第 i 次的测量值,mol/mol;C6 次仪器示值的算术平均值,mol/mol。本文中,通入不同浓度气体氟利昂标准物质得到了不同浓度点的重复性rs,具体数据可参见表 3,如下所示。表 2 不同浓度点的示值误差结果 单位:mol/mol 浓度值 1 2 3 20.2 20.6 20.4 20.3 20.4 1.0%49.6 50.5 50.6 50.5 50.5 1.8%79.8 80.7 80.6 81.2 80.8 1.3%CCC中国科技期刊数据库 工业 A-66-表 3 各浓度点的重复性rs结果 单位:mol/mol 浓度值 1 2 3
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 氟利昂 气体 检测 报警器 校准 方法 研究
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。