1T/JNMSpecificationforcalibrationofoxygeninhydrogenIT/JNM-0003-2024前言 I 3概述 4技術要求 5校準條件 26校準項目和校準方法 36.1示值誤差 36.2重復性 36.3響應時間 46.4報警功能 46.5漂移 47校準結果表達 58復校時間間隔 5附錄A(資料性附錄)氫中氧（氧中氫）分析儀測量結果的不確定度評定示例 6IT/JNM-0003-2004本標準按GB/T1.1-2020給出的規則起草。本標準由濟南市計量檢定測試院提出。本標準由濟南計量測試學會歸口。本標準起草單位：濟南市計量檢定測試院、河南省日立信股份有限公司、北京東分科技發展有限公司、山東賽克賽斯氫能源有限公司、山東德瑞克儀器股份有限公司、齊魯氫能（山東）發展有限公司、濟南大學、齊魯工業大學。主要起草人：張文帥、弓劍鋒、朱海渤、艾貽霞、張磊、張志輝、李杰先、丁孝濤、李葉祥、于平、李彥閏、劉功、馬磊、孟浩洋、賀海濤、王昕、杜騫、孟憲超、郝群一、張澤琪、張敏、亓正濤、李嘉、張永海、馬振懷、王亞彬、趙延昆、趙愛德、范瀟、張國華、李飛、程屾。T/JNM-0003-2024氫中氧（氧中氫）分析儀校準方法氫中氧分析儀量程為0~2%。本標準引用了下列文件：JJG365-2008電化學氧測定儀JJG945-2010微量氧分析儀檢定規程JJG663-1990熱導式氫分析器JJF1059.1-2012測量不確定度評定與表示DL/T1462-2015發電廠在線氫氣系統儀表檢測規程凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規范，凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本規范。氫中氧（氧中氫）分析儀主要用于分析氫氣中的氧氣以及氧氣中的氫氣等氣體濃度。適用于各種工業制氫生產過程中的氫氣在線檢測以及各種制氧過程中的氧氣在線檢測，并具備報警功能，由氣路系統和電路系統兩部分組成，其工作原理是將氣體采集后，傳感器的輸出電信號通過電子線路將模擬信號放大，轉換成被測氣體的濃度，其檢測原理有電化學法、熱導式等。4.1氧中氫分析儀4.1.1示值誤差±0.1%。4.1.2分辨力4.1.3重復性不大于2%。4.1.4響應時間4.1.5報警功能具備報警功能的儀器，在其測量范圍內具備報警設定值，當儀器示值達到報警設定值時，應能自2T/JNM-0003-2024動報警，報警動作偏差不大于20%。4.1.6漂移不超過0.10%。4.2氫中氧分析儀4.1.1示值誤差±0.1%。4.1.2分辨力4.1.3重復性不超過2%。4.1.4響應時間4.1.5報警功能具備報警功能的儀器，在其測量范圍內具備報警設定值，當儀器示值達到報警設定值時，應能自動報警，報警動作偏差不大于20%。4.1.6漂移不超過0.05%。5.1環境條件5.1.1環境溫度0～40）℃;5.1.2相對濕度：≤85%;5.1.3通風良好，無被測干擾氣體。5.2測量標準及其它設備5.2.1氣體標準物質氧中氫氣體標準物質，濃度約為0.2%、0.4%、1.0%、2.0%。氣體標準物質可以直接使用定值不確定度不大于2%（k=2）的國家二級標準物質。氫中氧氣體標準物質，濃度約為0.2%、0.5%、1.0%、2.0%。氣體標準物質可以直接使用定值不確定度不大于2%（k=2）的國家二級標準物質。5.2.2零點氣體氧中氫分析儀：純氧。氫中氧分析儀：純氫。5.2.3流量控制器流量范圍一般為100mL/min~500mL/min，流量計的準確度等級不低于4級。3T/JNM-0003-20245.2.4秒表分度值不大于0.1s，最大允許誤差MPE：±0.5s/d。5.2.5減壓閥和氣路使用與氣體標準物質鋼瓶配套的減壓閥；減壓閥、管路材質對被測氣體應無吸附及化學反應。5.2.6氣體稀釋裝置流量示值誤差不應大于±1%，重復性不應大于0.5%。6.1示值誤差按照儀器使用說明書的要求對儀器進行預熱穩定以及零點和量程的校準。在規定的檢測條件下，儀器處于正常工作狀態，對于氫中氧分析儀通入濃度約為0.2%、0.5%、1.0%、2.0%的氫中氧氣標準氣體中的三種濃度氣體，量程為2.0%分析儀選擇0.5%、1.0%、2.0%測量點，量程為1.0%分析儀選擇0.2%、0.5%、1.0%測量點；對于氧中氫分析儀通入濃度約為0.2%、0.4%、1.0%、2.0%的三種濃度氣體氧中氫氣標準氣體，量程為2.0%分析儀選擇0.4%、1.0%、2.0%測量點，量程為1.0%分析儀選擇0.2%、0.4%、1.0%測量點，分別記錄儀器穩定示值，每點做3次，取其算術平均值。按式（1）計算示值誤差ΔC: ΔC=C-Cs..........................（1）ΔC——測量值的示值誤差；C——測量值的算術平均值；Cs——氣體標準物質的濃度值。6.2重復性在規定的檢測條件下，儀器處于正常工作狀態，對于氫中氧分析儀和氧中氫分析儀分別通入濃度值為0.5%的氫中氧氣氣體標準物質和1.0%的氧中氫氣氣體標準物質，記錄儀器穩定示值，再用零點校準氣體吹掃使儀器示值回零。重復測量6次，重復性以單次測量的相對標準偏差Sr來表示，按式（2）計算儀器的重復性：Sr——儀器的重復性；.4T/JNM-0003-2024 C——6次測量值的平均值。6.3響應時間先用零點校準氣體通入儀器校準零點，待零點穩定后，向儀器通入濃度值為0.5%的氫中氧氣氣體標準物質和1.0%的氧中氫氣氣體標準物質，用秒表計時，測定從通入標準氣體開始到儀器示值達到標準氣體濃度值90%所需時間，按照上述步驟重復測量3次，取其算術平均值作為儀器的響應時間。6.4報警功能設定儀器報警值，兩種儀器分別通入報警設定值1.5倍的氫中氧氣氣體標準物質、氧中氫氣氣體標準物質，記錄儀器顯示的報警濃度值，重復測量3次，檢驗其報警功能。6.5漂移在規定的檢驗條件下，儀器處于正常工作狀態，通入零點氣體，記錄穩定示值Cz0；對于氫中氧分析儀再通入濃度為0.5%的氫中氧氣氣體標準物質，對于氧中氫分析儀通入1.0%的氧中氫氣氣體標準物質，記錄穩定示值Cs0。每間隔1h，重復上述步驟記錄1次，連續測量4次，分別記錄氫中氧分析儀和氧中氫分析儀的穩定示值Cz0、Cs0。按公式（3）計算零點漂移ΔZi。ΔZi=×100%..............ΔZi——零點漂移；Cz0——零點初次示值；R——儀器量程。按公式（4）計算量程漂移ΔSi。ΔSi=×100%..........................ΔSi——量程漂移；Csi——通入標準氣體后的第i次示值；T/JNM-0003-2024Cs0——通入標準氣體后的初次示值；取ΔZi中絕對值最大的結果作為儀器的零點漂移，取ΔSi中絕對值最大的結果作為儀器的量程漂移。7校準結果表達按本文件進行校準，校準結果應給出測量結果的不確定度（評定示例見附錄C）。經校準后氫中氧（氧中氫）分析儀應出具校準證書，校準結果應在校準證書上反映。校準證書至少應包括以下信息：a)標題：“校準證書”；b)實驗室名稱和地址；c)進行校準的地點；d)校準證書或報告的編號，頁碼以及總頁數；e)客戶的名稱和地址；f)被校儀器的制造單位，名稱，型號和編號；g)校準單位校準專用章；h)校準日期；i)本文件所依據的技術規范名稱及編號；j)本次校準所用有證標準物質和主要測量設備名稱，型號，準確度等級或不確定度最大允許誤差，儀器編號，證書（報告）編號和有效期；k)校準時的環境溫度，相對濕度；l)校準結果以及測量不確定度；m)對校準規范偏離的說明（若有）；n)復校時間間隔的建議；o)“校準證書”的校準人，核驗人，批準人簽名及簽發日期；p)校準結果僅對被校儀器本次測量有效聲明；q)未經實驗室書面批準，部分復制證書或報告的無效聲明。8復校時間間隔氫中氧（氧中氫）分析儀復校時間間隔建議為1年。由于復校時間間隔的長短是由儀器的使用情況、使用者、儀器本身質量等諸多因素所決定的，因此，送校單位可根據實際使用情況自主確定復校周期間隔。6T/JNM-0003-2024(資料性附錄)氫中氧（氧中氫）分析儀測量結果的不確定度評定示例A.1.1校準方法：按照本標準方法對儀器進行校準。A.1.2環境條件：符合本標準方法規定的環境條件。A.1.3測量標準：氫中氧氣體標準物質、氧中氫氣體標準物質，其相對擴展不確定度應不大于2%，k=2。A.1.4被校儀器：氫中氧分析儀、氧中氫分析儀，其中氧中氫分析儀量程為0~2%，氫中氧分析儀量A.1.5測量方法：按照儀器使用說明書的要求對儀器進行預熱穩定以及零點和量程的校準。在規定的檢測條件下，儀器處于正常工作狀態，對于氫中氧分析儀通入濃度約為0.2%、0.5%、1.0%的氫中氧氣標準氣體，對于氧中氫分析儀通入濃度約為0.4%、1.0%、2.0%的氧中氫氣標準氣體，分別記錄儀器穩定示值。每點做3次，取其算術平均值，按式（A-1）計算示值誤差ΔC。A.2測量模型 ΔC=C-Cs..........................（A-1）ΔC——測量值的示值誤差；C——測量值的算術平均值；Cs——氣體標準物質的濃度值。A.3不確定度來源A.3.1氣體標準物質的定值不確定度u(Cs)。 A.3.2測量重復性引入的不確定度u(C)。A.4標準不確定度評定A.4.1氣體標準物質的定值不確定度u(Cs)的評定采用的氫中氧氣體標準物質、氧中氫氣體標準物質，其定值相對擴展不確定度為2%，k=2。則氣體標準物質的定值不確定度引入的標準不確定度u(Cs)為：氫中氧氣體標準物質：..........................7T/JNM-0003-2024校準點0.2%：u=0.00202%校準點0.5%：u=0.00502%氧中氫氣體標準物質：校準點0.4%：u=0.00408%A.4.2測量重復性引入的不確定度u(C)氫中氧分析儀依次通入濃度為0.202%、0.502%、1.00%的氫中氧氣體標準物質，氧中氫分析儀依次通入濃度為0.408%、1.03%、1.994%的氧中氫氣體標準物質，各校準點重復測量10次，具體測量數據列入表A.1、表A.2。表A.1氫中氧分析儀各校準點測量數據單位：%標準值1234567890.2020.190.190.200.190.190.190.200.190.200.190.5020.470.480.480.470.480.470.470.470.470.480.990.990.990.990.990.990.99表A.2氧中氫分析儀各校準點測量數據單位：%標準值1234567890.4080.440.440.450.440.450.450.440.440.450.440.960.970.960.960.970.960.960.970.960.96各校準點分別按式（A-3）計算標準偏差，本標準規定每個校準點重復測量3次，取算術平均值作為儀器示值，故n=3，相應各校準點的標準不確定度u(C)可按式（A-4）計算。..........................（A-4）8T/JNM-0003-2024 各校準點標準偏差s與標準不確定度u(C)的計算結果見表A.3。 表A.3氫中氧分析儀各校準點標準偏差s與標準不確定度u(C)的計算結果單位：%標準值平均值su(C)0.2020.1930.00480.00280.5020.4740.00520.00300.9930.00480.0028表A.4氧中氫分析儀各校準點標準偏差s與標準不確定度u(C)的計算結果單位：%標準值平均值su(C)0.4080.4440.00520.00300.9630.00480.00280.00480.0028A.5合成標準不確定度的評定A.5.1標準不確定度匯總于表A.5。表A.5標準不確定度一覽表單位：%標準不確定度分量符號不確定度來源標準不確定度值u(Cs1)氫中氧氣體標準物質引入的不確定度0.002020.005020.01u(Cs2)氧中氫氣體標準物質引入的不確定度0.004080.01030.01994 氫中氧分析儀測量重復性引入