新疆维吾尔自治区地方计量技术规范JJF（新）30－2019可燃气体检漏（报警）仪校准规范

CalibrationSpecificationfortheLeak(Alarmer)Detector

ofCombustibleGas

2019-11-20发布2020-02-20实施

新疆维吾尔自治区市场监督管理局发布

可燃气体检漏（报警）仪

校准规范

CalibrationSpecificationfortheLeak(Alarmer)

DetectorofCombustibleGas

归口单位：新疆维吾尔自治区市场监督管理局

起草单位：新疆维吾尔自治区计量测试研究院

本规范委托新疆维吾尔自治区市场监督管理局负责解释

本规范主要起草人：

常新春(新疆维吾尔自治区计量测试研究院)

鲜青龙(新疆维吾尔自治区计量测试研究院)

参加起草人：

关武(新疆维吾尔自治区计量测试研究院)

曹峰(新疆维吾尔自治区计量测试研究院)

穆克热木·阿布利孜(新疆维吾尔自治区计量测试研究院)

目录

引言.......................................................................................................................................II

1范围......................................................................................................................................1

2引用文件...............................................................................................................................1

3概述......................................................................................................................................1

4计量特性...............................................................................................................................1

4.1最小报警值...........................................................................................................................1

4.2报警响应时间........................................................................................................................2

4.3报警后恢复时间....................................................................................................................2

5校准条件................................................................................................................................2

5.1环境条件...............................................................................................................................2

5.2校准用计量器具及配套设备...................................................................................................2

6校准项目和校准方法...............................................................................................................3

6.1外观及通电检查...................................................................................................................3

6.1.3报警功能或响应输出........................................................................................................3

6.2仪器的调整........................................................................................................................3

6.3仪器最小报警值和报警响应时间.........................................................................................3

6.4报警后恢复时间.................................................................................................................4

7校准结果...............................................................................................................................4

7.1校准记录..............................................................................................................................4

7.2校准证书..............................................................................................................................5

8复校时间间隔........................................................................................................................5

附录A可燃气体检漏（报警）仪校准记录格式.........................................................................6

附录B校准证书的内容............................................................................................................7

附录C可燃气体检漏仪最小报警值校准结果的不确定度评定实例.............................................9

附录D可燃气体报警仪报警响应时间校准结果的不确定度评定实例.......................................12

引言

本规范依据了JJF1071-2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF1001-2011《通用计量术语及定义》和JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》基础性规范。

本规范参考了国家计量检定规程JJG693-2011《可燃气体检测报警器》、JJF1263-2010《六氟化硫检测报警仪校准规范》、GB50493-2009《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》和国标GB12358-2006《作业场所环境气体检测报警仪通用技术要求》中有关检校可燃气体检漏（报警）仪的基本参数、技术要求等条款，并结合该类通用型产品的常规技术要求而编写。

本规范为首次发布。

可燃气体检漏（报警）仪校准规范

1范围

本规范适用于检测限小于1000μmol/mol的可燃性气体检漏仪或报警低限一般为（1～25）%LEL的可燃性气体报警仪（以下简称仪器）的校准。对于无气体浓度示值指示的有毒有害气体检漏仪或仅具有报警功能的其他气体报警仪，可参照本规范方法校准，但本规范不适用于矿井作业环境使用的气体检漏（报警）仪。

2引用文件

JJG693-2011可燃气体检测报警器检定规程

JJF1263-2010六氟化硫检测报警仪校准规范

GB50493-2009石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范

GB12358-2006作业场所环境气体检测报警仪通用技术要求

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概述

可燃气体检漏（报警）仪是检测可燃性气体是否有泄露的仪器，它是仅具有报警功能或其他响应动作而无气体浓度读数功能的气体报警仪，它被广泛使用于石油、天然气、化工、钢铁、市政等行业和领域。

仪器按使用方式可以分为固定式和便携式，按采样方式分为扩散式和吸入式。仪器主要是由检测元件、放大电路、警报器、指示器（无浓度读数功能）等部件组成。仪器检测原理主要有半导体型、催化燃烧型、红外线吸收型等。

4计量特性

4.1最小报警值

最小报警值应符合仪器说明书要求。可燃性气体报警仪应不大于25%LEL。

4.2报警响应时间

可燃性气体报警仪报警响应时间不大于30s，检漏仪报警响应时间不大于10s。

4.3报警后恢复时间

可燃性气体报警仪报警后恢复时间不大于60s。

注：以上计量特性要求不用于合格性判别，仅供参考。

5校准条件

5.1环境条件

5.1.1环境温度：(0～40)℃。

5.1.2环境湿度：＜80%RH。

5.1.3周围无干扰气体。

5.2校准用计量器具及配套设备

5.2.1气体标准物质

采用与仪器所测气体种类相同的气体标准物质或按照仪器使用说明选用对应的气体标准物质，气体标准物质相对扩展不确定度不大于2%（k=2）。气体标准物质的浓度单位在使用时应换算成与被检仪器的表示单位一致。常见可燃性气体爆炸限可参照JJG693-2011可燃气体检测报警器附录C。

5.2.2气体标准物质稀释装置：稀释误差不大于±1.5%。

5.2.3秒表：分度值不大于0.1s。

5.2.4流量控制器：流量范围不小于500mL/min,准确度级别不低于4级。如图1所示。

5.2.5零点气（稀释气）：清洁空气或高纯氮气。

5.2.6减压阀和气路

使用与气体标准物质钢瓶配套的减压阀和不影响气体浓度的管路，如聚四氟乙烯或不锈钢管材。

5.2.7校准罩：扩散式仪器应有专用的校准罩。

图1流量控制器

6校准项目和校准方法

6.1外观及通电检查

6.1.1外观及结构

仪器不应有影响其正常工作的外观损伤。仪器名称、型号、制造厂名称、出厂时间、编号、防爆标志及编号应齐全、清楚。

6.1.2通电检查

仪器通电后应能正常工作。

6.1.3报警功能或响应输出

报警功能或响应输出功能应正常。

6.2仪器的调整

按照仪器使用说明书的要求对仪器进行预热，需要调整的仪器按照使用说明书方法进行。

通入气体标准物质时，仪器按照图1所示连接气路。根据被检仪器的采样方式使用流量控制器，控制被检仪器所需要的流量。校准扩散式仪器时，流量的大小依据使用说明书要求的流量。校准吸入式仪器时，一定要保证流量控制器的旁通流量计有气体放出。

6.3仪器最小报警值和报警响应时间

6.3.1对于便携式可燃气体报警仪，开始时通入浓度为仪器设定的最小报警值的气体标准物质，通气持续最长时间60s，观察仪器是否报警。若仪器没有报警，小幅度增加气体标准物质浓度后再通气（通气持续最长时间60s）,再观察仪器是否报警，重复上述测量步骤直至仪器报警，记录仪器报警时的气体标准物质浓度值称为最小实测报警值。再重新测量一次最小实测报警值，如果60s内仪器正常报警，则2次测量的最小实测报警值的算术平均值为仪器最小报警值。

待仪器在零点气中完全恢复后，再通入最小有效报警值浓度大约1.5倍的气体标准物质，同时启动秒表，仪器报警时停止秒表。再重复测量两次，计算三次报警响应时间的算术平均值为仪器报警响应时间。

6.3.2对于固定式可燃气体报警仪，通入仪器设定报警限大约1.5倍的气体标准物质，通气持续最长时间30s，观察仪器是否报警。若仪器没有报警，调整仪器灵敏度使仪器报警。

待仪器在零点气中恢复后，再通入仪器设定报警限大约1.5倍的气体标准物质，同时启动秒表，仪器报警时停止秒表。若测量所得时间小于30s，则记录下测量时间，再重复测量两次，计算三次报警响应时间的算术平均值为仪器报警响应时间。

6.3.3便携式可燃气体报警仪和固定式可燃气体报警仪最小报警值都应不大于25%LEL。最小报警值超过25%LEL，应调整仪器灵敏度使仪器在25%LEL报警。

6.3.4对于可燃气体检漏仪，预热稳定后，按照仪器说明书调整仪器至最灵敏状态（或用户常用的灵敏度档），用零点气校准零点后，开始时通入浓度为仪器说明书设定的最小检测浓度的气体标准物质，通气持续最长时间30s，观察仪器是否有报警或其他响应输出，若仪器没有报警，待仪器恢复后，小幅度增加气体浓度后再通气30s,再观察仪器是否有报警，重复上述测量步骤直至仪器有报警或其他响应输出，记录仪器报警时通入的气体标准物质浓度值称为最小实测报警值。再重新测量一次最小实测报警值，如果30s内仪器正常报警，则2次测量的仪器最小实测报警值的平均值为仪器的最小报警值。

待仪器在零点气中完全恢复后，再通入最小报警值1.5倍的气体标准物质，同时启动秒表，等仪器报警时停止秒表。再重复测量两次，计算三次报警响应时间的算术平均值为仪器报警响应时间。

6.4报警后恢复时间

将已报警的可燃气体报警仪至于零点气中，60s内应能自动（或手动）恢复到正常监视状态。

7校准结果

7.1校准记录

校准记录应尽可能详尽地记载测量数据和计算结果，记录格式见附录A。

7.2校准证书

校准证书由封面和校准数据组成，经校准的测定仪应出具校准证书，校准证书应包括的信息及推荐的校准证书内页格式见附录B。

当客户要求时，可以根据计量特性进行符合性判定，并将结论列入校准证书。进行符合性判定应考虑测量不确定度。

8复校时间间隔

建议复校时间间隔一般不超过1年。如果仪器经修理、更换重要性能的部件，对仪器性能怀疑时应重新校准。

由于复校时间间隔的长短是由仪器的使用情况、使用者、仪器本身质量等诸多因素所决定的，因此，送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。

附录A

可燃气体检漏（报警）仪校准记录格式

委托单位证书号

仪器名称型号出厂编号

测量范围采样方式

生产厂家

校准技术依据

标准器名称

型号/规格

编号

测量范围

不确定度/准确度

证书编号

有效日期

温度℃湿度%RH校准地点

校准员核验员校准日期年月日

1外观及通电检查

报警功能或响应输出

2仪器最小报警值

报警设定值

仪器报警值

测量次数

1

2

实测报警值

3报警响应时间

气体标准物质浓度值

报警响应时间/s

测量次数

1

2

3

实测响应时间/s

4报警后恢复时间：

校准结果的不确定度：

附录B校准证书的内容

B.1校准证书至少包括以下信息：

a）标题：“校准证书”；

b）实验室名称和地址；

c）进行校准的地点（如果不在实验室内进行校准）；

d）校准证书编号，页码及总页数的标识；

e）校准单位校准专用章；

f）送校单位的名称和地址；

g）被校仪器的描述和明确标识：仪器的制造单位、名称、型号及出厂编号；

h）校准日期；

i）校准所依据的技术规范的名称及代号；

j）本次校准所用的主要计量标准器具（包括标准物质）的名称、测量范围、不确定度或准确度等级或最大允许误差、证书编号及有效期；

k）校准时的环境温度、相对湿度；

l）校准结果及其测量不确定度的说明；

m）校准人与核验人的签名；

n）校准证书批准人的签名与职务；

o）校准结果仅对被校对象有效的声明；

p）未经实验室书面批准，不得部分复制证书的声明。

B.2校准证书（内页）格式

校准项目

测量结果

外观及通电检查

报警功能或响应输出

最小报警值

报警响应时间

报警后恢复时间

校准结果的不确定度

校准内容结束

附录C

可燃气体检漏仪最小报警值校准结果的不确定度评定实例

C.1概述

C.1.1测量依据：JJF（新）可燃气体检漏（报警）仪校准规范

C.1.2环境条件：温度24.1℃,相对湿度32%RH，校准流量：500mL±10mL

C.1.3测量标准：①合成空气气体标准物质，相对扩展不确定度为U_rel=1%k=2。

②空气中异丁烷气体标准物质，标准值499.8μmol/mol,相对扩展不确定度为

U_rel=2%k=2。③配气仪，量程：（0～2）L/min，不确定度：U_rel=1%k=2。

C.1.4被测对象:新宇宙XP-702ⅡZ-B型可燃气体检漏仪,最小报警值10μmol/mol。

C.1.5测量过程：打开可燃气体检漏仪电源，通入合成空气预热，调整仪器灵敏度至常用档（1档）。先通入浓度为仪器说明书设定的最小检测浓度的气体标准物质，通气持续最长时间30s，观察仪器是否有报警或响应输出，若仪器没有报警，待仪器恢复后，小幅度增加气体浓度后再通气30s,再观察仪器是否有报警，重复上述测量步骤直至仪器有报警输出，记录仪器报警时通入的气体标准物质浓度值称为最小实测报警值。再重新测量一次最小实测报警值，两次测量值的算术平均值为仪器的最小报警值。

C.2测量模型

C.2.1建立测量模型

式中:C_L——仪器最小报警值；

——使仪器报警的气体浓度值的算术平均值；

C.2.2灵敏系数c=1

C.2.3传播公式：

C.3全部输入量的标准不确定度评定

C.3.1输入量的标准不确定度u()的评定

输入量的标准不确定度来源是：（1）可燃气体检漏仪的测量不重复性；（2）气体标准物质稀释后引入的不确定度。下面分别予以评定。

A.3.1.1可燃气体检漏仪的测量不重复性引入的不确定度分量u_重(),可通过连续测量得到测量列,采用C类方法进行评定。

对可燃气体检漏仪，按照1.5条描述的测量过程,连续测量六次,得到测量列如下：30μmol/mol,30μmol/mol,28μmol/mol,28μmol/mol,29μmol/mol,30μmol/mol

=＝29.2μmol/mol

单次实验标准差s==0.98μmol/mol；

相对实验标准差

按校准规范要求，仪器最小报警值2次测量的算术平均值进行计算，则测量重复性引入的标准不确定度为:

=S_R/=2.4%

C.3.1.2输入量C_s的标准不确定度u(C_s)的评定

C.3.1.2.1输入量C_s的标准不确定度u(C_s)来源于气体标准物质稀释的不确定度。

稀释测量模型:

式中:

C_S——稀释后气体标准物质浓度；

K——配气仪稀释因子；

C——瓶装气体标准物质浓度。

传播公式：

C.3.1.2.2输入量K的标准不确定度u_rel（K）来源于配气机的不确定度，可根据证书给出不确定度采用B类方法来评定。

配气机配气的不确定度为U_rel=1.5%，包含因子k=2则标准不确定度u_rel（K）=1.5%/2=0.8%

C.3.1.2.3输入量C的标准不确定度u_rel（C）可根据气体标准物质证书计算，采用B类方法来评定。

空气中异丁烷气体标准物质为国家二级标准物质，其不确定度为U_rel=2%，包含因子k=2，则标准不确定度u_rel（C）=2%/2=1%

C.3.1.3输入量C_s的标准不确定度的标准不确定度：

C.3.2零点气体和环境温湿度符合校准规范要求，其引入的不确定度可以忽略不计。

C.4标准不确定度汇总表如表C1

表C1

标准不确定度分量

不确定度来源

标准不确定度

C_i

|c_i|

u_rel（C_s）

测量重复性

稀释的气体标准物质

3.4%

1.3%

1

1

3.4%

1.3%

C.5合成标准不确定度的计算

合成标准不确定度由2.3条得

C.6扩展不确定度的评定

取包含因子k=2，则相对扩展不确定度为：

U_rel=3.6%×2＝7%

绝对扩展不确定度U=U_rel×=7%×29=2μmol/mol

C.7、校准不确定度的报告与表示

可燃气体检漏仪最小报警值测量不确定度：

U=2μmol/molk=2

附录D

可燃气体报警仪报警响应时间校准结果的不确定度评定实例

D.1.概述

D.1.1测量依据：JJF（新）可燃气体检漏（报警）仪校准规范

D.1.2环境条件：温度25℃,相对湿度30%RH，工作环境应无影响仪器正常工作的电磁

场及干扰气体。

D.1.3测量标准：①秒表，分度值0.01s。②空气中甲烷气体标准物质，标准值

40.2%LEL，相对扩展不确定度不大于2%（k=2）

D.1.4被测对象:可燃气体报警仪报警响应时间（不大于30s）；

D.1.5测量过程:通入报警设定值浓度1.5倍的气体标准物质，从通气的瞬时启动秒表，

待仪器报警时停止秒表，重复测量3次，取3次时间的算术算术平均值作为仪

器的报警响应时间。

D.1.6评定结果的使用:在符合上述条件下的测量结果,一般可直接使用本不确定度的评定结果。

D.2.测量的模型

D.2.1测量模型：

t=（1）

t：可燃气体报警仪报警响应时间

：3次时间的算术算术平均值

D.2.2方差和灵敏系数

灵敏系数c₁==1

D.2.3传播律公式

u_c²(t)=[c₁u()]²（2）

D.3全部输入量的标准不确定度评定

D.3.1输入量的标准不确定度u()的评定

输入量的标准不确定度来源是：（1）可燃气体报警仪的测量重复性引入的标准不确定度；（2）秒表引入的不确定度。

可燃气体报警仪的测量重复性引入的标准不确定度，可以通过连续测量得到测量列，采用A类方法进行评定。

通入40.2%LEL空气中甲烷气体标准物质，对一台可燃气体报警仪进行连续10次测量，所得数据如下：

18.43s,21.22s,16.85s,16.90s,16.38s,17.44s,17.40s,20.03s,19.62s,21.81s

用Dessel公式计算得:

算术平均值18.608s

单次实验标准差1.94s

实际测量情况，在重复性条件下连续测量3次，以该3次测量算术算术平均值为测量结果，则可得到

标准不确定度u()==1.12s

D.3.2秒表引入的不确定度评定

秒表引入的不确定度主要来源于秒表的误差或最小分辨力。

依据秒表的检定证书，10min该秒表的误差为0.00s,为此我们采用秒表的最小分辨力作为输入量标准不确定度来源，采用B类方法进行评定。

我们使用的秒表的最小分辨力为：0.01s，则不确定度为u(t_s)=0.01s/=0.006s。

D.3.3输入量的标准不确定度

s

D.4标准不确定度汇总表

通过以上分析，输入量的标准不确定度汇总于表D1-1。

表D1-1

D.5合成标准不确定度计算

D.5.1以上各影响量相互独立，所以合成标准不确定度为：

u_c²(t)=[c₁u()]²=1.254s

则u_c(t)=1.12s

D.5.2各影响量中测量不重复性是主要分量，故合成后的函数分布近似为正态分布。

D.6扩展不确定度的评定

k取2则扩展不确定度的为

U=2u_c(t)=2×1.12=2.24s

D.7测量不确定度的报告与表示

可燃气体报警仪报警响应时间测量结果的扩展不确定度为

U=2.24sk=2