SJ Z 9126-1987 空气质量红外分析仪性能表示.pdf
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1、中华人民共和国电子工业推荐性红外分析仪的性能示SJjZ 9126 87 JEC 528 ( 1975 ) Expression of performance of air qua1ity infra-red analyzers 1.1 范围1.1.1 本标准适用于非色散红外分析仪。用这类仪器可连续测定踩境犬气中的,有限大气中的,或进入部境空气气流中的气体组分,以判定空气某些质量。1.1.2 本标准适用于室内或室外用的在外分忻仪。1.1.3 本标准适用于完整的分析仪,它是一种包括有光学的、机械的、电气和电子部分的分析装且。本标准把随分析仪提供的稳压电源或制造厂规定的稳压电源,认为是分析仪的一部分
2、,不论该稳庄电源是否与分析仪组装在一起。1.1.4 本标准不适用于分析系统配套用的样品处理系统或其它附件,例如与分析仪一并使用的记录仪,模拟数字转换器,或数据采集系统。1.1.5 本标准规定的分析仪,其安全要求,应符合国家标准GB4793 84( IEC 348标准的规定。1.1.6本标准的规定与国家标准GB6592 86电子测量仪器误差的一般规定和IEC 359号标准电子测量仪器基本性能的表示是一致的。1.2 目的本标准的目的是s规定有关非色散红外分析仪性能特性的术语和定义。用这类仪器可连续测定大气中的,有限大气中的进入环境空气气流中的气体组分,判定空气的某-IYJ.且。将说明和检验这类仪器
3、性能特性的方法加以统一。规定测定性能应进行的试验和如何进行这些试验。2定义适用于本标准的定义如下a2.1 非色散红外分析仪(Nor-dispersiveinfra-red analyzer) 非色散红外分析仪是无光谱色散部件的一种光电光谱分析仪。它由一个或两个红外辐射源和一个或多个红外探测器组成,它们之间由一个或多个光电池隔评,样品流过中华人民共和国电子工业部1988-01-04批准画-1 -咛SJ/Z .u.叫81其中之一或更多光电池),从测定感兴趣组分特飞布的光谱吸收,确定样品气体组分。注:本标准所旨的分忻仪,已由创选广调走在单一(或几个)光谱吸收带,在该光谱吸收带,待测IJ:Z分具有其特
4、性吸收,并且梓品盒的长度与浓度的额定范围相适应。 用选择元伟、如选择光源、选降探测器、选泽滤波稽或者这些元件的庄何组合蒋得到待定光谱灵敏度-2.2 校准气体(Calibration gas ) 校准气体是被测成分已知的一种混合气体,或者是模拟空气中,或者其它运载气体中的被测成分,它用来对红外分析仪进行定期校准和各种性能试验。注:在本标准巾,浓度是指在校准气体的给定体积中被测成分的质量或体识,可采用不同单位,但创造厂应明确指明。在本标准中,这些气体的浓度代表约定:黑嫂,对照此约定真值比较指示值(见2.6.2.1)因此校准气休的值应用制造广和使用方都能接受的傻,或从国家汁量局确定的标准。并且应给出
5、此惯用值的不确定值.2.8性能特惺(Performancecharacteristic) 用数值、公差、范围等定义台仪器的性能,而;肯定给仪器的量值。2.4 影响量(Inf1uencequantity) 远常来自仪器外部、能影响仪器的任何量值.2.5 有关的量值2.5.1 额定值(Ratedvalue ) 由制造广给仪器规定自亏待测墨、观察量、供给量,或设定量的值或这些量值中的-个。2.5.2额定范围(Ratedrange) 由制造广给仪器规定的侍测量,量或没定量的l范围。2.5.3 有效范围(Effectiverange) 是额定范围的部分,在该部分进行测52时,可保证在规定民差战限以内32
6、.6 关于性能规范的术语2.6.1 性能(Performance ) 仪器能够达到预定功能的程度-2.6.2误差(Error ) 2.6.2.1 绝对误差(Absoluteerror) 分析仪指示值减去其真值,用被测量单位,以代数来表达误差,定义为绝对误差。注:一个量的真值,是通过无误差的测量过程测得的值。实际上,因为这样的真值是不能用测量来确定的,因此用个根据需要应考虑到要测定的误差己被测定尽量接近该真值的一个惯用的真值来代替该真值。该值应溯源、到生产方和使用方协商一致的标准或溯源到国家标准。约定在此两种情况下,都应给出惯用真值的不确定度。为了简化,在一般情况下把约定真值叫做点值。2.6.2
7、.2 相对误差(Relativeerror) 绝对误差与约定真值之比,定义为相对误差。一此定义和有关术iZ已在IEC359标准中给出帽-2 幅幅SJ/Z 1128 81 2.8.2.3 百分比误差(Percentage error ) 用百分比表示的相对误差。例如满刻度的有效范围的最大值的百分数,指示值的百分数。2.8.2.4准值(Firducialvalue) 为了规定百分比误差而用作基准的值。例如,有效范围的上限值或明确规定的另个值。2.6.3 固有误差(Intrinsicerror) 在基准条件下测定的误差。2.6.4 .I作误差(Operating error ) 在额定工作条件下测定
8、的误差。2.6.5 影响误差(Influence error) 当-个影响量在其额定使用范围内取任一值),而所有其它影响量处在基准条件时2.6.6线性误差(Linear ity error ) 分析仪的实际读数与由被测量的线性函数预范围上恨和下限的指示值。2.6.7 干扰误差(Interference error) 或者一个影响特性在其有效范围内取定的误差。的读数之间的最大偏差,它包括有效由存在于试样中的干扰气体和蒸气所引起的误差。注:它是一种影响误差,而其官影响误差在下面讨论2.6.8 误差极限(Limitsof error) 制造厂对工作在规定条件下的仪器2.6.9 重复性(Repeata
9、bility ) 所指定大值。在恒定的环境条件和规定的样品条件下,在被测成分浓度相同时,快速远续选行的复测量之间的偏差。2.6.10 零点漂移(Zero drift ) 在规定的时间间隔内,零点校E气体见5.2条的读数偏移。2.6.11 全程漂移有效范围极限值的漂移)( Span drift of the limits of the effective range ) 在规定时间间隔内,最大测量范围的漂移。2.6.12 不工作周期(Operating period ) 外部调节而超过工作误差极限2.6.13 输出波动(Output fluctuation) 间IIIJ0 不是由于被测成分浓度变
10、化或任何影响量变化所引起的输出的偏移。2.6.14 可检出的最小浓度(minimum i etectable concentration) 与被测成分的浓度为零时的输出波动的两倍相对应的被测浓度。2.6.15 延迟时间(Delay time ) 当样品气流保持在额定值,从分析仪人口处被测成分浓度出现阶跃变化的瞬间到指3 SJjZ 8128一87化达到稳态报帽的10%的瞬间之间的时间间隔。2.6.16上升下降时间Crise ( fall ) time ) 当样品气流保持在额定值,分析仪入口处被测成分的浓度阶跃增加(或减少以后,指示值从其稳态振帽的10%变至90%(从90%至10%)的所需的时间间
11、隔。2.6.17 预热时间(Warm-up t irne ) 在规定的条件下,接通分析仪电源之后,直到零点全程漂移范要求时的时间间隔。2.7 关于工作、运输和贮存条件的术语。2.7.1 基准条件Referencecenditions ) 为比较和校准试验所规定的影响量的组带公差的数值或范围.2.7.2 (影响量的额定使用范围CRated range of use (of inf1 uence quan. tities) ) 一个影响量的围,在该范围内满足有关工作误差的要求。2.7.3额定工作条件(Ratedoperating conditions ) 能够保持仪器符合技术规范规定的性能特性有效
12、范围和影响的额定使用范围的总A、I=l。2.7.4 极限工作条件(Limitconditions of operation ) 它是影响量与性能特惶量值范围的总合(超过了额定使用范围和有效范围的规定),仪器在该范围内工作不致损坏,即当仪器重新在额定二口作条件下工作,性能不降低参见第3.2.3条。2.7.5 贮存和运输条件(Condit ions of storage and transport ) 规定温度、湿度、气压、振动、冲击等条件,仪器在非工作状态下贮存或运输不致损坏,且当仪器重新在额工作条件下工作,性能不降低。3 技术3.1 制造广应给出以下说明资料3.1.1 按3.3条中规定的诸性能
13、特性的额定值。这些性能特性的额定值应等于它们的有效范围.3.1.2 按3.4条规定的误差极限值。3.1.3 按3.5条规定的漂移极限值。3.1.4 按3.6条规定的惶能特性=值。3.1.5 应给出全部影响量的基准值或范围、额定使用范围与工作、贮存、运输的极限范围。这些数佳只能从第4的三个使用组别1.II、E组中任选其中之一,任何例外,制造厂都应明确地、清楚地指明。注:分析仪可以选定坏携条件额定使用范围的某一组,而向时选用另组电源条伴。但制造广必需清楚地说明这一点。3.2 若无其它规定,给出的额运工作条件和极限条件应符合下面要求。阳帽4 啕回SJjZ 912881 8.2.1 当任何项目的性能特
14、惶和影响量,同时或个别在其工作极限条件下取侄意咀,在此条件下工作的分析仪,经过规定的一段时间后,(如未规定,则不限定时间工作状态下的测旦仪器能经得起的极端条件。$额定工作条件时,不致损坏和降低其性能。3.2.2 当任何项目的性能特性和影响量同时或个别在其贮存运输条件内取任意值,在此条件下的分听仪,经过规定的一段时间后如未作规定则不限定时间),应不致损坏或降低性能。3.2.3 这里所提不致损坏或降低性能,是指分析仪在重新恢复到基准条件或额定工作条件下工作,分析仪仍能符合有关性能特性的要求。8.3 要求给出额定值的性能特性。8.3.1 被测成分浓度范围的最小和最大额定值。首先规定下限值,然后规定上
15、限值例如:0$1cm8jm8或者10到20mg/m8) 0 3.3.2 与3.3.1条所给浓度相应的输出信号的最小和最大额定值。这些信号应用电压或电流单位予以规定,如果提供多重输出,也应予以规定。如果规定用电压单位,还应规定最小允许负载用欧姆表示。如果容性负载或感性负载影响输出信号,则应对它们作出规定。注:如果分析仪输出信号是电流,而且提供多个输出范围,则其中-个输出范围的最小和最大的结!走值应是4mA或20mAo(见IEC381标准过程控制系统的模拟直流信号)。3.3.3 在分析仪入口上试样条件的额定范围,包括流速、压力和温度。3.4 应该给出的误差极限。3.4.1 浓度指示值的工作误差,用
16、被测成分的浓度来表示例如z士2mg/m8或土lcm3/m勺,或用满刻度的百分数来表示。注:对本标准来说,给出的工作决差不包括干扰误差的影响,或气应变动的影响,这些影响将作为工作误差主主由创造广单独给出,(干扰误差见3.4.3,3.!.3. t , 3.4.3.2, 5.7.2, !i二7.2.1,5.:f,2.2和5.7.8.1条:气压变化影响见3.6.8和5.7.8.1条)。3.4.1.1 为进行比较和校正,可以另外给出固有误差适用于基准条件下。3.4.2 每个规定范围的线性误差,用浓度的额定范围的百分数表示例如,满刻度+2%或者满刻度的-2%)。注:只有要求分析仪输出信号为线性f!r,偏离
17、线性才严格地认为是项决差.然而,为了进行比较,应把官包括在性能将性中,但为了简化.一般情况下总是把它称做误差。3.4.3 各规定范围的干扰误差3.4.3.1 至少应对干扰成分的两个浓度级别,用被测成分的当量浓度给出干扰误差。根据分析仪的设计和调整,干扰误差既可以是正的,也可以是负的。因此,标称时,应包捂符号。3.4.3.2 制造广应指出,在考虑特殊应用时,那些已知成分是有干扰的。应该给出干扰误差的全部干忧成分及其浓度级别。这些由制造广与使用方共同商定。3.4.4 以被测成分浓度的两倍标准偏差,来表示每个规定范围内的重复性误差。3.5 在规定时间l口隔内,根据量程用百分比例如满刻度的2%)表示零
18、点漂移和全程漂移。-崛5SJjZ 9128 87 应该根据特定用途,适当选择规定漂移极限的时间间隔。例如,自动排气分析仪规定为1、3或7h;环境大气监测器规定为24h.7d或30d)。这些时间间隔应从下列数据中选取s15min 7d lh 30d 3h 3个月7h O.5a 24h la 这些数值表示在规定时问问隔内,不需经外部调整。通常预热时间不包括在时间间隔以内。3.6 虽然不要求对下列性能特性给出误差极限值,但制造厂应规远它们的值或范围。3.6.1 用浓度额定范围的百分数表示的峰-峰的输出波动。3.6.1.1 如果分析仪在输出电路中具有可变的时问常数,则规定输出波动时,应采用与规定延迟时
19、间、上升时间、下降时间一样的时间苟敖。3.6.2 最小可检测浓度3.8.3 延迟时间3.8.4上升时间3.6.5 下降时间3.8.6 预热时间3.6.7 工作周期3.8.7.1 工作周期的时间!可隔,应从用作零点漂移的同一表中选择。参见3.5条3.6.8 气压变化对浓度指示值的定量影响。4 注:如果在试样上开孔,直接通入大气,则大气压力控制试样的压力,因而也控制了试样池中的红外吸收分子数。因此,如果既不对与大气压无关的试样压力进行任何控制,也不去检测大气应力并对它进行修正,则对应给定浓度的输出信号将随大气压力变化。的的标准值和范围下面按影响量的额定使用范围,分三个使用组别参见3.1.5条):
20、I .通常在实验室和工广的室内使用,操作仪器时应细心。II.用于对极端环境有防护的环境中,其操作条件介于I、阻组之间。m.室外使用,且仪器可能经受到草率的操作条件考验。4.1 气候条件. .1.1 怀境温度基准值4,23除非制造广另有其它规定,应按IEC359号标准6.1,1条规定)。基准值的公差;土2t额定使用范围:I组:+5t到40t。E组:-10.C到+55t。E组$由制造厂规窟。H回6咽IJ/% .121 ., 工作的极限范围s等于额定使用危圈,(除非制造广另有其它规定龟极限变化率,由制造广规定.贮存和运输的极限范围I- 40 t $11 + 70 t 0 4.1.2 空气的相对湿度因
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