JJG 677-2006 光干涉式甲烷测定器.pdf

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1、ZTZTG 中华人民共和国国家计量检定规程JJG 677-2006 光干涉式甲烧测定器Interference Type Methane Measuring Device 2006- 03 -08发布2006 - 09 -08实施111111111111111 061013000017 JJG 677-2006 光干涉式甲院测定器检定规程:JJG677-2006: Verification Regulation of Interference ;代替刀G677-1996 Type Methane Measuring Device 本规程经国家质量监督检验检疫总局于2006年3月8日批准，并自2

2、006年9月8日起实施。归口单位:主要起草单位:全国环境化学计量技术委员会国家标准物质研究中心煤炭科学研究总院重庆分院参加起草单位:国家矿山安全计量站乌鲁木齐分站重庆科安电子有限公司本规程委托全国环境化学计量技术委员会负责解释JJG 677 2006 本规程主要起草人:湛永华(国家标准物质研究中心)周宗福(煤炭科学研究总院重庆分院)参加起草人:董自兵(国家矿山安全计量站乌鲁木齐分站)杜建国(重庆科安电子有限公司)JJG 677-2006 目录1 范围(1 ) 2 引用文献(1 ) 3 概述(1 ) 4 计量性能要求(2 ) 4.1 示值误差(2 ) 4.2 测量重复性(2 ) 5 通用技术要求

3、(2 ) 5.1 外观及通电检查(2 ) 5.2 气密性(3 ) 5.3 扩散性能(3 ) 5 .4 跌落试验(川6 计量器具控制(3 ) 6.1 检定条件(3 ) 6.2检定项目(4 ) 6.3 检定方法(5 ) 6 .4 检定结果的处理(6 ) 6.5 检定周期(6 ) 附录A20 OC时压力与甲烧体积分数的对应关系表(7 ) 附录B检定证书(内页)格式(8 ) 附录C检定结果通知书(内页)格式(9 ) 附录D检定原始记录格式(10) JJG 677-2006 光干涉式甲炕测定器检定规程1 范围本规程适用于光干涉式甲:皖测定器(以下简称测定器)的首次检定、后续检定和使用中检验。2 引用文献

4、JJF 1001一1998通用计量名词术语及定义JJF 1059一1999测量不确定度评定与表示MT 28-1994 光干涉式甲烧测定器MT 424-1995 光干涉式甲烧测定器校准仪通用技术条件3 概述光干涉式甲:皖测定器，是通过测量气体折射率的变化对气体成分进行定量分析的携带式仪器，测量范围主要有(0- 10) % CH4和(0-1)%CH4两种。(0- 10) % CH4测定器用于测量煤矿井下空气中甲:院的体积分数低于IO%C凡的场所。(0-1) %CH4测定器用于测量煤矿井下空气中甲烧的体积分数高于10%C凡的场所。测定器主要由电路、光路、气路等系统组成。测定器内部的光路系统如图1所示

5、。由光源发出的光，经5 6 9 图1测定器内部光路系统图l一光源;2一聚光镜;3一狭缝;4一平面镜;5一空气室;6 甲烧室;7 折射棱镜;8一反射棱镜;9 望远镜聚光镜和狭缝到达平面镜，并经其反射与折射形成两束平行光，分别通过空气室和甲烧室，再经折射棱镜折射后，两束光在0点及0点附近经平面镜折射与反射，一同进入反射棱镜，再反射入望远镜系统，在物镜的焦平面上产生干涉条纹。JJG 677- 2006 测定器的检定采用压力法。根据测定器的工作原理，被测环境中没有甲:皖气体时，测定器的甲烧室与空气室均充人的是空气，折射率和光程相同，测定器中的干涉条纹不产生移动。当被测环境有甲:皖气体时，由于甲炕室的气

6、体成分变化，折射率发生改变，甲:皖室的光程也随之变化，干涉条纹便发生移动。干涉条纹的移动量与甲烧体积分数成比例。测量这个移动量，便可测量出空气中的甲:皖体积分数。当甲炕室与空气室同样充人的是空气，改变甲:皖室的压力时，甲烧室的气体折射率和光程同样要发生变化，干涉条纹也要移动。干涉条纹的移动量与施加于甲:皖室的压力成比例。在一定的温度条件下，引起相同干涉条纹移动量的甲:皖体积分数和压力的对应关系式为:z - P - 1. 766 5 ( 273 + t) 式中:x一一对应压力p的甲炕体积分数，%CH4; p一一在环境温度t时，对应测定器甲烧体积分数x%CH4点的压力值，Pa ; t一一环境温度，

7、C ; 检定测定器时，用标准压力计测量施加于测定器甲:皖室的压力，由上式换算出对应的标准甲:境体积分数与被检测定器示值进行比较。、-BJJA ，飞、4 计量性能要求4.1 示售误差测定器示值误差用绝对最差表示。在规定的工作条件亏，测定器示值与标准值之差不应超过表1、表2的规定。囊1测量范围为体积分鼓(0-10) %也测定器的示值误差士0.5:1: 0.10 。x1士0.05测量范围为体积分鼓(0-100) %L测定器的示值误差。x运1010 x运4040 x70 70 X:!三1示值误差I%C凡土1.0土2.0:1: 3.0 4 .2 测量重复性测定器的测量重复性用连续6次测量的标准偏差表示，

8、其值不应超过相应示值误差的三分之一。5 通用技术要求5 . 1 外观及通电检查5 . 1. 1 外观检查测定器应有名称、型号、编号、制造日期、制造厂名、测量范围及表示单位和符号、防爆及煤安标志，国产测定器还应有制造计量器具许可证标志及编号。JJG 677-2006 外观完好、结构完整、附件齐全、连接可靠，各转动部件应能正常动作。5 . 1. 2 通电检查5. 1. 2.1 干涉条纹的检查转动调零于轮应能找到干涉条纹，并应明亮清晰，不得有影响读取示值的弯曲和倾斜。条纹在全量程范围内移动时，不得有急跳现象，并无色的变化。微动吸气球应能见到干涉条纹的移动。转动测微于轮，干涉条纹的移动量应与测微手轮的

9、刻度相对应。5.1.2.2 主分度板的检查调节目镜，应能见到全部分度刻线和数字。5. 1. 2.3 测微分度盘的检查转动测微手轮，应能连续见到全部分度刻度和数字。5. 1. 2.4 光学零件的检查光学零件不应有显著的和影响测量的腐蚀、气泡、砂眼、麻点、擦痕、指印和灰尘等。5.2 气密性对测定器进和气密性试验时，5 min内压力降不得超过10Pa。3 扩散性能测定器经扩散性能试验后，因甲烧扩散到空气室而引起干涉条纹移动，其零位变化不得商过O.I%C凡。5.4跌落试验测定器经跌落试验后，(0 - 10) %CH.测定器干涉条纹的移动量应小于0.2%C矶，(0 -1)%C吨测定器干涉条纹的移动量应小

10、于2%C吨。6 计量器具控制计量器具控制包括首次检定、后续检定和使用中检验。6.1 检定条件6. 1. 1 检定环境条件环境温度:C15-35)OC，波动不大于土2OC j环境相对湿度: 85% j周围环境应无影响检定的干扰气体。6. 1. 2 检定设备6. 1. 2.1 标准压力计检定使用的计量标准器为标准压力计，或采用标准压力计构成的光干涉甲炕测定器检定/校准仪。计量标准器的测量范围和最大允许误差应满足表3和表4的要求。6. 1. 2.2 气体加压器应有气体增压、微调和放气功能。6. 1. 2.3 气体扩散箱箱内试验气体的压力，必须能与大气压相平衡。3 JJG 677-2006 表3检定(

11、0-10) %CH4测定器计量标准器测量范围和最大允许误差要求被检测定器的测量段。X主运11 X:三44 X:二77 X:!三10最小测量范围IPa。-550 。-2200 。-3900 。-7000最大允许误差IPa士8:t 16 土32土48注:当计量标准器用于检定测定器的两个(或两个以上)测量段时，计量标准器的测量范围|出高段的要求，最山误叫足低段的要求。对采用单一量程计量标准器其测量范围应不小于7kPa，最大允许误差应不大于:t8 Pa。表4检定(0-100) %CH4测定器计量标准器测量范围和最大允许误差要求被检测定器的测量段。x:; 10 10x:;40 40 x 三7070 x运

12、100最小测量范围IkPa。-5.5 。-22 。-39 。-55 最大允许误差IPa:t 80 士160:t 320 :t 480 注:当计量标准器用于检定测定器的两个(或两个以上)测量段时，计量标准器的测量范围应满足高段的要求，最大允许误差应满足低段的要求。对采用单一量程计量标准器，其测量范围应不小于55kPa，最大允许误差应不大于:t80 Pao 6.1.2.4 温度计或测温装置温度计的最小分度值运0.5C，测温装置的最大允许误差为:l:0.5C。6. 1. 2.5 空气中甲烧混合气体( 2 . 0 - 2. 5) % CH4 0 6. 1. 3 检定前准备检定前，标准器具、被检测定器、

13、配套设备等，应在检定条件下放置不少于4h。6.2检定项目测定器检定项目见表50表5测定器检定项目一览表检定项目首次检定后续检定使用中检验外观及通电检查+ + + 跌落试验+ 一气密性+ + + 扩散性能+ 示值误差+ + + 重复性+ + 注:1.+为需检项目，-为不需检项目。2.测定器经拆装、维修或更换主要元件后，对计量性能有较大影响的，其后续检定按首次检定进行。4 JJG 677-2006 6.3 检定方法6.3.1 外观和通电检查测定器外观和通电用目测和于动检查。6.3.2 跌落试验在混凝土上放置厚度为50mm的木板，将(0- 10) % CH4测定器零位调到1.%C吨，(0 -1) %

14、CH4测定器零位调到10.0%C吨。去掉测定器护套，除目镜面外的其他各面，从100mm高处自由落下，各一次。每次跌落后，读取干涉条纹的移动量，取最大值为结果。6.3.3 气密性能检查对测定器甲烧室气路系统施加7kPa压力，保持10min。后5min的压力降不得超过10 Pa。6.3 .4 扩散性能检查将测定器外套取下，用清洁空气吹洗甲:皖室和空气室气路，时间不少于3080检查连接空气室的盘形管应通畅，管壁及连接处应无漏气。然后将测定器零位调到1.%CH4处，将甲:皖室进出气嘴堵上，置于扩散箱内。向箱内充人体积分数为(2.0-2.5) %C凡的空气中甲:皖混合气体，保持扩散箱内外气压平衡。3h后

15、取出测定器，取下甲炕室进出气嘴堵头，读取零位移动量。6.3.5 示值误差6.3.5.1 首先用清洁空气吹洗气路，时间不少于308。将测定器的于动吸气球及机外的过滤器取下，并用堵头将测定器出气口堵上，按图2用胶管连接测定器、气体加压器和标准压力计。图2检定系统示意图1一被检测定器;2一三通;3一计量标准器;4一气体(微调)加压器;5一放气阀6.3.5.2 对测量范围为(0- 10) % C凡的测定器检定1%C吨，3% C吨，6%C吨，9%CH44点，对测量范围为(0-1oo)%C凡的测定器检定5%CH4，lO%C凡，30%C凡，60% CH4, 90% CH45点。6.3.5.3 检定环境温度为

16、20C时，查阅附录A20 c时压力与甲皖体积分数的对应关系表，输入检定点对应的压力，读取测定器示值，每点作三次，取其算术平均值为测定器示值。5 JJG 677-2006 按式(2)计算示值误差。LJ. X = X - Xo 式中:X一一-测定器三次读数值的算术平均值，%CH4;Xo一一标准值，即输入压力对应的甲烧体积分数，%C凡;LJ.X一一测定器示值误差，%CH406.3.5.4 检定环境温度不是20c时，输入压力按式(3)换算。(2) p = 1. 766 5 (273 + t) X (3) 式中:p一一在环境温度t时，对应测定器甲烧体积分数x%CH4点的压力值，Pa; t一一一环境温度，

17、C ; x一一对应压力p的甲炕体积分数，%CH4 0 6.3.6 重复性检定6.3.6.1 检定点的选择:对测量范围为(O-lO)%C凡的测定器取3%CH4为检定点，对测量范围为(0- 100) %C凡的测定器取30%CH4为检定点。6.3 .6.2 检定次数:重复6次。6.3.6.3 检定步骤:按式(3)计算检定点对应压力值，按图2连接测定器、气体加压器和计量标准器。对测定器甲:皖室施加计算的压力，稳定后第l次读取测定器示值。然后将压力降至零，再对测定器甲:皖室施加同一压力值，稳定后第2次读取测定器示值。重复以上步骤，共作6次。6.3.6.4 以式(4)计算的标准差为测定器的重复性。三=(x

18、i -豆)2 s = 5 (4) 式中:X，-一一第i次测量值;主一二6次测量值的算术平均值。6 .4 检定结果的处理按本规程检定合格的测定器，发给检定证书，不合格的发给检定结果通知书，并注6 JJG 677-2006 附录A明回20 OC时压力与甲镜体叙分数的对应关系表自咽圃, 甲镜体枫分数I%C凡。2 3 4 5 6 7 8 9 101 压力IkPa回。0.518 1.035 1 553 2.070 2.588 3.106 3.623 4.141 4.658 5.1761 诅吗1| 目甲皖体积分数I%CH!。10 20 3o a 40 56 70 80 师20.7回0 5).761 压力I

19、kPa回。5.176 10.35 15.53 25.88 31.06 36.23 41.41 46.58 7 JJG 677-2006 附录B检定证书(内页)格式检定项目技术要求检定结果外观及通电检查跌落试验气密性扩散性能示值误差测量重复性8 JJG 677 2006 附录C检定结果通知书(内页)格式检定项目技术要求检定结果外观及通电检查跌落试验气密性扩散性能示值误差测量重复性不合格项目:9 JJG 677-2006 附录D送检单位检定原始记录格式仪器名称型号量程检定依据检定用标准和主要配套设备制造厂出厂编号检定日期年月日温度相对湿度外观及通电检查:二示值误差标准值仪器乐值/%C凡压力示值误差

20、(kPa) 1*柱高(mm)%CH4 2 3 平均值/%CH4 结论三测量重复性测次测量值/%CH4重复性/%CH.四跌落试验:五气密性:六扩散性能:检定结论:证书编号捡起员核验员AU l 唱。eN-PSOR中华人民共和国国家计量检定规程光干涉式甲烧测定器JJG 677-2刷隔国家质量监督检验检蔑总局发布中国计量出版社出版北京和平里西街甲Z号邮政编码1刷13电话(010)64275360 http:/.CD 北京市迪鑫印刷厂印刷新华书店北京发行所发行版权所有不得翻印880 mm x 1230 mm 16开本印张1字数14千字2刷年4月第1版2伽年4月第1次印刷印数1-1500统一书号15到26-纽约定价:18.元