建标报告-可燃气体.docx

计量标准技术报告

计 量 标 准 名 称 可燃气体检测报警器检定装置
建 立 计 量 标 准 单 位 **市计量测试所
计 量 标 准 负 责 人 ycjlzxj
筹 建 起 止 日 期 2007年07月

说 　　明

1、请建立计量标准应填写《计量标准技术报告》。计量标准考核合格后由申请单位存档。

2、《计量标准技术报告》由计量标准负责人填写。

3、《计量标准技术报告》用计算机打印或墨水笔填写，要求字迹工整清晰。

目 录

一、计量标准的工作原理及其组成…………………………………………………( 1 )
二、选用的计量标准器及主要配套设备……………………………………………( 2 )
三、计量标准的主要技术指标………………………………………………………( 3 )
四、环境条件…………………………………………………………………………( 3 )
五、计量标准的量值溯源和传递框图………………………………………………( 4 )
六、计量标准的测量重复性考核……………………………………………………( 5 )
七、计量标准的稳定性考核…………………………………………………………( 6 )
八、测量不确定度评定………………………………………………………………(7～9)
九、计量标准的测量不确定度验证…………………………………………………( 10 )
十、结论………………………………………………………………………………( 11 )
十一、附加说明………………………………………………………………………( 11 )

一、计量标准的工作原理及其组成

检定可燃气体检测报警器，用已知浓度的异丁烷标准气体，以一定流量值与报警器的气体传感器（气敏元件）接触，该传感器能将与其浓度相关的信息转换成电信号，经过信号放大整理后，送主机运算器，数据处理后，通过一定形式显示出来，进而可以进行检测、监控、分析、报警。

显 示 器

放大电路
气体传感器
（气敏元件）

动作执行器
主机运算器

报 警 系 统

二、选用的计量标准器及主要配套设备
计 量 标 准 器
名 称
型 号
测量范围
不确定度或准确度等级或最大允许误差
制造厂家及
出厂编号
检定证书号
标准气体
空中异丁烷
0.181%
1.5%（ K=2）
省院

省院

标准气体
空中异丁烷
0.720%
1.5%（ K=2）
省院

省院

标准气体
空中异丁烷
1.08%
1.5%（ K=2）
省院

省院

配套设备
标准气体
合成空气
21.0%
1.5%（ K=2）
省院

省院

秒表
J9-1
（0-3600）s
0.01s
上海手表厂

本所

兆欧表
Zc25B-3
0～500MΩ
10级
上海

本所

流量控制器

1.5L/min
≥4.0级

三、计量标准的主要技术指标

1、 装置的不确定度
Urel=2.0% （k=2）

2、 装置的测量范围

0～100%LEL

四、环境条件
项 目
要 求
实 际 情 况
结 论
温 度
(0-40)℃
28℃
合格
湿 度
＜85%
65%
合格
通风情况
良好
良好
合格
干扰被测成分
无
无
合格

五、计量标准的量值溯源和传递框图

上级计量标准
江苏省计量测试技术研究院
可燃气体标准物质
Urel=1.5%
量限0～60%LEL

Urel=5%
量限0～100%LEL

比 较 测 量 法

本所计量标准
可燃气体检测报警器检定装置
Urel=2.0%
量限0～100%LEL

直 接 测 量 法

工作计量器具

可燃气体检测报警器
Urel=5%
量限0～100%LEL

六、计量标准的测量重复性考核

选一台性能稳定的可燃气体检测报警器，在相同实验条件下，反复多次测量结果如下：

N
（%LEL）

1
10.0
-0.03
0.0009
2
10.1
0.07
0.0049
3
10.0
-0.03
0.0009
4
10.0
-0.03
0.0009
5
10.1
0.07
0.0049
6
10.0
-0.03
0.0009
7
10.0
-0.03
0.0009
8
10.0
-0.03
0.0009
9
10.1
0.07
0.0049
10
10.0
-0.03
0.0009

100.30
0
0.0210

10.03

经考核，实验标准差0.048%LEL小于不确定度评定中重复性测量时的s=0.052%LEL，

本标准重复性符合要求。

七、计量标准的稳定性考核

本检定装置使用的计量标准是国家标准物质，且是每年定期更换，所以不需要进行稳定性考核。

八、测量不确定度评定

可燃气体检测报警器测量结果的不确定度的评定

1. 概述
1.1 测量依据：JJG693-200《可燃气体检测报警器检定规程》。
环境条件：温度（0-40）℃，相对湿度＜85%。
测量标准：标准气体，相对不确定度为1.5%，包含因子K=2。
被测对象：可燃气体检测报警器，精度5%。
测量过程：通入一定浓度的标准气体，连续进气中读取被测仪器的示值，重复测量3次，3次的算术平均值与标准气体实际值的差值，即为可燃气体检测报警器的示值误差。
2.数学模型
= －
式中：—可燃气体检测报警器的示值误差；
—可燃气体检测报警器的示值误差的算术平均值；
—标准气体浓度的实际值。
3.输入量的标准不确定度的评定
3.1输入量的标准不确定度的评定
输入量的标准不确定度来源是报警器的测量不重复性，可以通过连续测量得到的测量列，用A类方法进行评定。
对一台可燃气体检测报警器，选择10%LEL浓度的标准气体，连续测量10次，得到测量列（%LEL）：10.0，10.1，10.0，10.1，10.0，10.0，10.1，10.0，10.1，10.1。
单次实验标准差0.052%LEL
任意选取3台报警器，每台分别用3种浓度的标准气体在重复性条件下连续测量10次，每组测量列均按上述方法计算得到实验标准差如下：0.052，0.054，0.056，0.062，，0.064，0.063，0.067，0.068，0.069（%LEL）。
合并样本标准差0.062%LEL
实际测量3次，以该3次测量的算术平均值为测量结果，则可得到：
0.036%LEL
自由度=3×3×(10-1)=81

八、测量不确定度评定

3.2输入量的标准不确定度的评定
输入量的标准不确定度主要来源于标准气体的定值不确定度，可根据证书给出的定值不确定度来评定，因此采用B类方法评定。
标准气体是国家二级标准物质，相对不确定度为1.5%，包含因子K=2，则
u=（1.5×10-2×10%LEL/2=0.075%LEL
估计=0.1
则自由度=50
4.合成标准不确定度的评定
4.1灵敏系数
数学模型:=-
灵敏系数:C1==1,C2==-1
4.2标准不确定度汇总表

标准不确定度分量u

不确定度来源

标准不确定度

C

u

报警器的测量不重复性
0.036%LEL
1
0.036%LEL
81

标准气体浓度值的不确定度
0.05%LEL
-1
0.05%LEL
50
4.3合成标准不确定的计算
输入量 与 彼此独立不相关,所以合成标准不确定度可按下式计算:
==0.062%LEL
相对不确定度
=0.062%LEL÷10%LEL×100%=0.62%
三种浓度相应三个测量点的相对合成标准不确定度比较接近,为方便使用,可用一种浓度的相对不确定度代表.
合成标准不确定度的有效自由度
==101
取=100

八、测量不确定度评定

5.扩展不确定度的评定
由=100，查t分布表，得包含因子，kp==1.98
所以可燃气体检测报警器在10%LEL处测量结果相对不确定度为：
=1.98×=1.98×0.62%=1.2%
自由度=100
6．结果报告
可燃气体检测报警器在10%LEL处测量相对不确定度为：
=1.2% k=1.98

九、计量标准的测量不确定度验证

选一台性能稳定可靠的可燃气体检测报警器（北京华瑞科力恒有限公司生产，型号:SP-3102，测量范围：0～100%LEL）作被测对象。

使用本所检定装置与省计量院检定装置、南京市所的检定装置同时测量该气体检测报警器,读取40%LEL处示值如下：
标准值（%LEL）
本所检定装置
扬州检定装置
淮安所检定装置
40
39.2
39.6
39.6

39.46

0.26%LEL

故本装置的测量不确定度符合计量标准考核规范要求。

十、结论

通过重复性考核，不确定度考核，和不确定度验证该可燃气体检测报警器检定装置符合JJF1033-2001计量标准考核规范的要求，可以开展检定工作。

十一、附加说明

本技术报告的建立主要依据:
1、JJG693-2004《可燃气体检测报警器》检定规程
2、JJF1033-2001《计量标准考核规范》技术规范