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JJF(辽) 569-2025 开路式长光程可燃气体探测报警器校准规范

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标准类型：计量标准
标准语言：中文版
文件类型：PDF文档
更新时间：2026-01-13
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资料介绍

　　辽宁省地方计量技术规范

　　JJF(辽)569—2025

　　开路式长光程可燃气体探测报警器校准规范

　　Calibration Specification for Open Path Combustible Gas Detectors

　　2025-12-10发布2026-01-10实施

　　辽宁省市场监督管理局发布

　　归口单位：辽宁省市场监督管理局

　　主要起草单位：辽宁省计量科学研究院

　　参加起草单位：华夏天信传感科技(大连)有限公司

　　铁岭市计量测试所

　　丹东市市场监管事务服务中心

　　本规范由辽宁省计量科学研究院负责解释

　　本规范主要起草人：

　　王琳(辽宁省计量科学研究院)

　　郭小岩(辽宁省计量科学研究院)

　　董佳(辽宁省计量科学研究院)参加起草人：

　　姜天淇(辽宁省计量科学研究院)

　　高嵩(华夏天信传感科技(大连)有限公司)薛颖(铁岭市计量测试所)

　　王丹(丹东市市场监管事务服务中心)

　　1范围 1

　　2引用文件 1

　　3 术语和计量单位 1

　　4概述 2

　　5计量特性 3

　　5.1 报警功能和报警值 3

　　5.2 报警响应时间 3

　　5.3 示值误差 3

　　5.4重复性 3

　　6校准条件 4

　　6.1 环境条件 4

　　6.2 校准用计量器具及配套设备 4

　　7 校准项目和校准方法 5

　　7.1 探测器的调整 5

　　7.2 报警功能和报警值 5

　　7.3 报警响应时间 5

　　7.4 示值误差 5

　　7.5重复性 6

　　8 校准结果表达 6

　　9复校时间间隔 7

　　附录A开路式长光程可燃气体探测报警器校准原始记录 8

　　附录B校准证书内页参考格式 9

　　附录C开路式长光程可燃气体探测报警器示值误差校准结果测量不确定度评定示例 10

　　引言

　　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》、JJF1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》共同构成支撑本规范制定工作的基础性系列规范。

　　本规范主要参考GB15322.4-2019《可燃气体探测器第4 部分：工业及商业用途线型光束可燃气体探测器》、GB/T 20936.4—2017《爆炸性环境用气体探测器第 4 部分：开放路径可燃气体探测器性能要求》。

　　本规范为首次发布。开路式长光程可燃气体探测报警器校准规范

　　1范围

　　本规范适用于量程不超过(0～5)LEL·m的开路式长光程可燃气体探测报警器的校准。

　　2引用文件

　　本规范引用了下列文件：

　　GB15322.4—2019 可燃气体探测器第4 部分：工业及商业用途线型光束可燃气体探测器

　　GB/T 20936.4—2017 爆炸性环境用气体探测器第4 部分：开放路径可燃气体探测器性能要求

　　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术语和计量单位

　　3.1积分浓度 integral concentration

　　可燃气体的浓度沿光路长度的数学积分值。

　　注1：爆炸下限(LEL)为可燃气体或蒸汽在空气中的最低爆炸浓度。

　　注2：可燃气体的浓度以LEL为单位，光路长度以m为单位，积分浓度以LEL∙m为单位。

　　[引自：GB15322.4—2019 ,3.2]

　　3.2光路长度 optical path length

　　发射装置、接收装置(或反射装置)间探测光束的传播距离。

　　[引自：GB15322.4—2019 ,3.1]

　　3.3发射装置 transmitter

　　发射探测光束的探测报警器部件。

　　[引自：GB15322.4—2019 ,3.3]

　　3.4接收装置receiver

　　接收探测光束的探测报警器部件。

　　[引自：GB15322.4—2019,3.4]

　　3.5反射装置 reflector

　　将探测光束反射回接收装置的探测器部件。

　　[引自：GB15322.4—2019,3.5]

　　4概述

　　开路式长光程可燃气体探测报警器(以下简称探测报警器)是利用光谱吸收原理，探测空气中可燃性气体、蒸汽的设备。主要有两种类型：1型探测报警器由光学发射器和接收器组成，位于被监测大气路径的两端，其原理示意图见图1。2型探测报警器由光学发射接收器(例如，由发射器和接收器组合而成的设备)和配套的反射装置(或回射装置)组成，位于被监测大气路径的两端，2型探测报警器原理示意图见图2。

　　图11型探测报警器原理示意图

　　1—光学发射器;2—可燃气体;3—光学接收器

　　图22型探测报警器原理示意图

　　1—光学发射接收器;2—可燃气体;3—反射装置

　　5计量特性

　　5.1报警功能和报警值

　　具有报警功能的探测报警器，在其测量范围内应具有报警设定值，当探测报警器示值达到报警设定值时，应有声、光或振动报警。

　　5.2报警响应时间

　　报警响应时间不大于10s。

　　5.3示值误差

　　相对误差：±20%;

　　引用误差：±10%FS;

　　满足其中之一即可。

　　5.4重复性

　　重复性不大于3%。

　　注：以上指标不适用于合格性判别，仅作参考。 6校准条件

　　6.1环境条件

　　6.1.1 环境温度：(15~35)℃。

　　6.1.2相对湿度：25%~85%。

　　6.1.3 工作环境应无影响仪器正常工作的电磁场及干扰气体，校准现场应保持通风并采取安全措施。

　　6.2校准用计量器具及配套设备

　　6.2.1 气体标准物质

　　采用与探测报警器所测气体种类相同的有证气体标准物质，若仪器未注明所测气体种类，采用甲烷或乙烯有证气体标准物质，其相对扩展不确定度不大于2%，k=2，采用稀释装置时，稀释后的标准气体的相对扩展不确定度应满足上述要求。

　　注：使用气体标准物质时，注意防爆。

　　6.2.2 零点气体

　　洁净空气或高纯氮气。

　　6.2.3 气室

　　气室应采用透光率较高的材料制成，对应气体波长的透过率在90%及以上。测量气室有效光程长度使用钢卷尺，I级。

　　注：保持气室内部压力为正常大气压力，气室充气过程需注意防爆。先将高纯氮气充入气室中，再充入可燃气体标准物质。

　　6.2.4 气体分析仪MPE:±3%。

　　6.2.5电子秒表MPE:±0.10s/h。

　　6.2.6 配套设备

　　漫反射板，不锈钢阀和聚四氟乙烯管路等。 7校准项目和校准方法

　　7.1探测器的调整

　　按照说明书的要求对探测报警器进行预热，预热稳定后，调整零点和示值，在此后的校准过程中不得再次调整。气室应按说明书要求放入探测报警器的探测光路，使探测光路以正入射方式穿过气室。对于2型探测报警器，应在光路穿过气室后放置漫反射板。将充满洁净空气的气室放入探测光路后，探测报警器的零点偏差不应超过±2%FS。

　　7.2报警功能和报警值

　　向气室中通入可燃气体，使沿探测光束方向的积分浓度达到约为探测报警器1.2 倍报警值，将气室放置在探测报警器的探测光路中，观察仪器声、光或振动报警功能是否正常。记录探测报警器的报警浓度值，重复操作3次，3次的算术平均值作为探测报警器的报警值。

　　7.3报警响应时间

　　向气室中通入可燃气体，使沿探测光束方向的积分浓度达到约为探测报警器1.2 倍报警值，从气室放入光路开始计时，待探测报警器报警时停止秒表，重复测量3次，取3次时间的算术平均值作为探测报警器的报警响应时间。

　　7.4示值误差

　　依次向气室中通入可燃气体，将沿探测光束方向的积分浓度分别达到约为满量程的25%、50%、75%，将气体放入探测光路，探测报警器示值稳定后，记录仪器的积分浓度显示值，重复测量3次。按式(1)或式(2)计算各积分浓度点的示值误差。

　　C 100% (1)

　　C'100% (2) 式中：

　　C——示值相对误差，%;

　　C'——示值引用误差，%FS;

　　C——3次测量的平均值，LEL∙m;

　　CS——气室产生的气体积分浓度标准值，LEL∙m;

　　R ——探测报警器满量程，LEL∙m。

　　7.5重复性

　　向气室中通入可燃气体，将沿探测光束方向的积分浓度达到约为满量程的50%，将气体放入探测光路，探测报警器示值稳定后，记录仪器的积分浓度显示值，重复测量6次，按式(3)计算仪器的重复性。

　　sr——单次测量的相对标准偏差;

　　Ci——第i次的测量值，LEL∙m。

　　8校准结果表达

　　校准结果应在校准证书上反映。校准证书应至少包括以下信息：

　　a)标题：“校准证书”;

　　b) 实验室名称和地址;

　　c)进行校准的地点;

　　d) 证书的唯一性标识(如编号)，每页及总页数的标识;

　　e)客户的名称和地址;

　　f)被校对象的描述和明确标识;

　　g) 进行校准的日期，如果与校准结果的有效性和应用有关时，应说明被校对象的接收日期;

　　h) 如果与校准结果的有效性应用有关时，应对被校样品的抽样程序进行说明;

　　i) 校准所依据的技术规范的标识，包括名称及代号;

　　j) 本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明;

　　k) 校准环境的描述;

　　l) 校准结果及其测量不确定度的说明;

　　m) 对校准规范的偏离的说明;

　　n) 校准证书或校准报告签发人的签名、职务或等效标识;

　　o) 校准结果仅对被校对象的有效的声明;

　　p) 未经实验室书面批准，不得部分复制证书的声明。

　　9复校时间间隔

　　由于复校时间间隔的长短是由探测报警器的使用情况、使用者、本身质量等因素所决定，因此送校单位可根据实际使用情况自主决定复校的时间间隔，建议不超过12 个月。

　　如果对探测报警器的检测数据有怀疑或更换了主要部件及修理后，应对探测报警器重新校准。附录A

　　开路式长光程可燃气体探测报警器校准原始记录

　　证书编号：原始记录编号：

　　送检单位：校准地点：仪器型号：仪器编号：校准依据：制造厂：环境温度：环境湿度：校准日期：校准员：核验员：校准使用的标准器：名称测量范围编号不确定度/准确度等级/最大允许误差证书编号有效期至一、报警功能和报警值

　　报警功能：正常不正常

　　标准值(LEL∙m) 仪器报警值(LEL∙m) 1 2 3 平均值二、报警响应时间

　　标准值(LEL∙m) 报警响应时间(s) 1 2 3 平均值三、示值误差标准值

　　(LEL∙m) 仪器示值误差 1 2 3 平均值示值误差四、重复性

　　标准值(LEL∙m) 1 2 3 4 5 6 平均值重复性附录B

　　校准证书内页参考格式

　　校准项目校准结果报警功能和报警值报警响应时间

　　示值误差标准值仪器示值示值误差校准结果的不确定度

　　重复性

　　附录C

　　开路式长光程可燃气体探测报警器示值误差校准结果测量不确定度评定示例

　　C.1 概述

　　本示例以测量范围为(0～20)%LEL• m的一种检测甲烷的开路式长光程可燃气体探测报警器(以下简称探测报警器)为例，评定其积分浓度示值误差的不确定度。

　　C.1.1 环境条件：符合本校准规范规定的环境条件

　　C.1.2 测量标准

　　空气中甲烷气体标准物质，相对扩展不确定度为Ur=2%，k=2。标准气室：气室厚度1.00m。气体分析仪：MPE:±3%。

　　C.1.3 校准方法：校准方法如本规范7.4。

　　C.2 测量模型

　　测量模型以示值误差形式给出：

　　C 100% (C.1)s

　　式中：

　　C——3次示值的算术平均值，%LEL•m

　　Cs——校准值，%LEL•m。

　　根据测量模型，计算灵敏系数：

　　c1 C1，c2(C.2)则：u(C) (C1)2u2 (C)()2u2 (Cs ) (C.3)

　　C.3 测量不确定度来源

　　C.3.1 重复测量引入的不确定度ur(C)

　　测量范围为(0～20)%LEL• m的探测报警器，分别使气室的积分浓度为：5.0%LEL•m、10.0%LEL•m 和15.0%LEL•m ，重复测量 10次。具体测量数据列于表1。

　　表1 测量范围为(0～ 20) %LEL·m的探测报警器各校准点测量数据校准值

　　(%LEL·m) 测量值(%LEL·m) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 5.0 5.05 5.15 5.12 5.24 5.25 5.26 5.29 5.02 5.32 5.35 10.0 10.98 10.56 10.38 10.98 10.86 11.11 10.78 11.02 10.93 10.86 15.0 15.77 15.62 15.65 16.25 15.65 15.32 15.26 15.88 15.33 15.78 各校准点分别按式(C.4)计算单次实验标准偏差，各校准点相应的相对标准不确定度可按式(C.5)计算，每个校准点重复测量 3 次，取算术平均值作为仪器的示值，故 n=3。 sr100% (C.4) ur(C)srsr

　　n3 (C.5) 表 2 各校准点的实验标准偏差sr与相对标准不确定度ur(C)计算结果校准值

　　(%LEL·m) 示值

　　平均值

　　(%LEL·m) sr

　　(%)

　　ur(C)

　　(%) 5.0 5.21 2.184 1.26 10.0 10.85 2.054 1.19 15.0 15.65 1.915 1.11

　　C.3.2 气体标准物质引入的标准不确定度分量ur(CS1)

　　空气中甲烷气体标准物质，其相对扩展不确定度为Ur=2%，k=2，则，气体标准物质引入的标准不确定度分量为：

　　ur (CS1)1%(C.6)

　　C.3.3气体分析仪引入的相对标准不确定度分量ur(CS2 )

　　气体分析仪示值MPE:±3%，按均匀分布，气体分析仪引入的相对标准不确定度为：

　　ur (Cs2) 1.73%(C.7)

　　C.3.4 气室内气体不均匀引入的相对标准不确定度分量ur(CS3)

　　由于气室内气体不均匀导致测量结果偏差约为±2%，假设其为均匀分布，则气室内气体不均匀引入的相对标准不确定度为： ur(Cs3) 1.16% (C.8)

　　C.3.5 气室有效光程长度测量引入的标准不确定度分量ur(CS4 )

　　测量气室有效光程长度使用钢卷尺，I级，其MPE:±0.1mm，按均匀分布计算，气室有效光程长度测量引入的标准不确定度分量为：

　　ur(CS4 ) 100% 0.01% (C.9)

　　C.3.6 漫反射板、光路偏差等因素引入的相对标准不确定度分量ur(CS5 )

　　实验过程中，由漫反射板及光路偏差等因素对测量结果的影响约为±1%，按均匀分布，其引入的相对标准不确定度为：

　　ur (CS5) 0.58%(C.10)

　　C.4 标准不确定度汇总表

　　各标准不确定度分量汇总见表3。

　　表 3 标准不确定度分量汇总表不确定度来源相对标准不确定度符号相对标准

　　不确定度

　　测量重复性引入的标准不确定度 5.0%LEL·m

　　ur(C) 1.26% 10.0%LEL·m 1.19% 15.0%LEL·m 1.11% 气体标准物质引入的标准不确定度 ur(CS1) 1.0% 气体分析仪引入的相对标准不确定度 ur(CS2 ) 1.73% 气室内气体不均匀引入的相对标准不确定度 ur(CS3 ) 1.16% 气室有效光程长度测量引入的标准不确定度 ur(CS4 ) 0.01% 漫反射板、光路偏差等因素引入的相对标准不确定度 ur(CS5 ) 0.58% C.5 合成标准不确定度的评定

　　各输入量彼此独立不相关，探测报警器各校准点测量结果的相对合成标准不确定度按式C.11计算，结果见表4。