JJF(皖) 265-2026 矿用激光一氧化碳传感器校准规范
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资料介绍
(皖)
安徽省地方计量技术规范
JJF(皖)265-2026
矿用激光一氧化碳传感器校准规范
Cal ibrat ion Specificat ion for
Mine Laser Carbon Monoxide Sensor
2026-01-09发布 2026—03—01实施
安 徽 省 市 场 监 督 管 理 局 发 布
JJF(皖) 265—2026
JJF(皖)265—2026
矿用激光一氧化碳传感器校准规范
Cal ibrat ion Specificat ion for
Mine Laser Carbon Monoxide Sensor
归 口 单 位：安徽省化学计量技术委员会
主要起草单位：淮南矿业集团兴科计量技术服务有限责任公司
安徽省矿用安全仪表计量检定站
淮南东方医院集团
参加起草单位：淮南市计量测试检定所
本规范委托安徽省化学计量技术委员会负责解释
JJF(皖) 265—2026
本规范主要起草人：
周 杰 (淮南矿业集团兴科计量技术服务有限责任公司)刘斐然 (淮南矿业集团兴科计量技术服务有限责任公司)
邵 彬 (安徽省矿用安全仪表计量检定站)
苏 航 (淮南矿业集团兴科计量技术服务有限责任公司)朱 熙 (淮南东方医院集团)
参加起草人：
李 顺 (淮南市计量测试检定所)
訾 明 (安徽省矿用安全仪表计量检定站)
JJF(皖) 265—2026
目 录
引 言 II
1 范围 1
2 引用文件 1
3 术语 1
4 概述 2
5 计量特性 2
5.1 示值误差 2
5.2 重复性 2
5.3 响应时间 2
5.4 漂移 2
5.5 报警功能及动作值 3
6 校准条件 3
6.1 环境条件 3
6.2 校准用标准及其配套设备 3
7 校准项目和校准方法 3
7.1 校准前检查 3
7.2 传感器的调整 4
7.3 示值误差 4
7.4 重复性 4
7.5 漂移 5
7.6 响应时间 5
7.7 报警功能及报警动作值 5
8 校准结果 5
9 复校时间间隔 5
附录 A 7
附录 B 8
附录 C 9
I
JJF(皖) 265—2026
引 言
本规范编写依据 JJF 1001-2011《通用计量术语及定义》、JJF 1071-2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF 1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》为基础性系列规范进行编制。
本规范为首次发布。
II
JJF(皖) 265—2026
矿用激光一氧化碳传感器校准规范
1 范围
本规范适用于测量范围为(0～1000)“mol/mol 的矿用激光一氧化碳传感器(以下简称“传感器 ”)的校准。
2 引用文件
本规范引用下列文件：
GB 43067-2023 煤矿用仪器仪表安全技术要求
GB/T 3836.1-2021 爆炸性环境 第 1 部分：设备 通用要求
GB/T 3836.4-2021 爆炸性环境 第 4 部分：由本质安全型“i ”保护的设备AQ 6205-2006 煤矿用电化学式一氧化碳传感器
JJG 1093-2013 矿用一氧化碳检测报警器
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于该规范;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
3.1 显示值 displayed value
传感器显示的一氧化碳浓度测量数值，单位为“mol/mol。
3.2 零点 zero point
传感器在高纯氮气中正常工作时的显示值。
3.3 报警点 alarm point
传感器依据使用要求所预先设置的报警启动值。
3.4 响应时间 response time
一氧化碳浓度发生阶跃变化时,传感器或配套显示终端的显示值达到稳定值的 90%时所需的时间。
3.5 漂移 Display value drift
在规定的工作条件和时间内,传感器显示值在标定点保持在允许变化范围内的性能。
1
JJF(皖) 265—2026
4 概述
传感器采用激光吸收光谱技术测量一氧化碳气体浓度。根据朗伯-比尔定律，每种具有极性分子结构的气体都有对应的特征吸收波长，在光程和反射系数不变的情况下，气体浓度与吸收率具有符合朗伯-比尔定律公式的对应关系，传感器就是基于此吸收原理研制而成。激光检测模组内具有激光驱动电路，同时具有单片机及信号 A/D 转换电路，将气体浓度转换为浓度数据发送给主板单片机。当一氧化碳浓度达到报警设定点时，传感器发出声、光报警信号，从而实现一氧化碳浓度的检测与报警。
5 计量特性
5.1 示值误差
表 1 被校仪器示值误差技术要求
测量段,x “mol/mol
示值误差
绝对误差“mol/mol
相对误差 %
0
±2
/
20
±4
/
100
/
±5
500
/
±6
5.2 重复性
重复性应≤2%
5.3 响应时间
被校仪器的响应时间不大于 35s。
5.4 漂移
传感器的漂移分为零点漂移和量程漂移，分别应符合表 2 的要求
表 2 被校仪器漂移技术要求
测量段,X “mol/mol
零点漂移“mol/mol
量程漂移 %
0
±2
±2
100
±5
±2.5
500
± 10
±3
2
5.5 报警功能及动作值
传感器应具有声、光报警功能，报警声级强度应不小于80 dB(A)，报警显示值误差应不超过±2μmol/mol。
注： 以上技术指标不用于合格性判定，仅供参考。
6 校准条件
6.1 环境条件
6.1.1 校准环境温度：(15～35) ℃。
6.1.2 相对湿度：(45～75)%。
6.1.3 应无影响检测传感器正常工作的气体和磁场干扰。
6.2 校准用标准及其配套设备
6.2.1 气体标准物质
空气中一氧化碳有证气体标准物质，相对扩展不确定度不大于 1%(k = 2)。
6.2.2 零点气体
采用纯度为 99.999%的氮气。
6.2.3 流量计
测量范围(0～600)mL/min;准确度等级不低于 4.0 级。
6.2.4 声级计
测量范围(30～130)dB(A);准确度等级不低于 2 级。
6.2.5 绝缘电阻表
输出电压 500V;准确度等级不低于 10.0 级。
6.2.6 电子秒表
分辨力不低于 0.01s。
7 校准项目和校准方法
7.1 校准前检查
传感器的显示窗应透光良好，数码、符号应显示清晰完整，具有遥控调校功能 ;传感器表面、镀层或涂层不应有气泡、裂痕、明显剥落和斑点;传感器采用扩散取样方式，取样口应有防粉尘、水汽影响的保护措施;传感器铭牌应清晰完整,标明制造单位、仪器名称、型号及编号、制造日期、防爆标志及编号、煤矿安全标志及编号;整机绝缘电
3
JJF(皖) 265—2026
阻不低于 50 M Ω。
7.2 传感器的调整
按照产品使用说明书进行传感器预热，正常后，按图 1 所示连接传感器。用零点气体调整传感器零点，然后向传感器通入量程 50%的气体标准物质，稳定后，将传感器显示值调至与标准值一致。
图 1 传感器连接示意图
7.3 示值误差
按规定流量向传感器分别通入约 20 μmol/mol 及量程 35%、50%、85%的气体标准物
质，读取传感器的稳定显示值，每个浓度点重复测 3 次，取算术平均值为传感器各点示
值。按照式(1)、式(2)计算传感器的示值误差。
ΔC = C(-) - C0 (1)
δ = × 100% (2)
式中：
——
ΔC 示值的绝对误差，μmol/mol;
——
δ 示值的相对误差，%;
——
C(-) 三次示值的算术平均值，μmol/mol;
——
C0 通入的气体标准物质浓度值，μmol/mol。
7.4 重复性
按规定流量向传感器通入量程 85%的气体标准物质，读取传感器稳定示值。在相同
条件下，重复上述测量过程6 次，重复性以单次测量的相对标准偏差sr 表示，按照式(3)
进行计算。
式中：
sr —— 重复性，%;
4
c(-) —— 6 次示值的算术平均值，μmol/mol;
ci —— 传感器第 i 次的示值，μmol/mol。
7.5 漂移
记录传感器的零点稳定示值Az0，然后向传感器通入量程 85%的气体标准物质，读取稳定示值As0 。每间隔 1h 重复上述步骤一次，同时读取稳定示值Azi 和Asi ，连续运行4h。按照式(4)计算零点漂移，取绝对值最大的Δzi为传感器的零点漂移Δz。
Δzi = Azi - Az0 (4)
按照式(5)计算量程漂移，取绝对值最大的Δsi为传感器的量程漂移Δs。
Δsi = × 100% (5)
7.6 响应时间
传感器示值在零点气体中稳定后，按规定流量通入量程 50%的气体，读取传感器稳
定示值，撤去标准气体。等待示值在零点气体中稳定后，再次通入标准气体，并同时启
动秒表，当传感器示值升至第一次稳定示值的90%时止住秒表，此时间间隔即为响应时
间。重复测量 3 次，取 3 次测量值的算术平均值作为传感器的响应时间。
7.7 报警功能及报警动作值
通入大于报警设定值的气体标准物质,当显示值超过报警设定值时，观察传感器的
声、光报警功能是否正常，并读取报警时的示值和声级强度。
8 校准结果
经过校准的传感器出具校准证书。校准证书应包含校准结果以及测量不确定度，示
值误差测量结果不确定度评定可参考附录 C，校准证书应符合 JJF1071-2010 中 5.12 的
要求。
校准原始记录可参考附录 A;校准证书内页可参考附录 B。
9 复校时间间隔
传感器校准的复校时间间隔由被校单位根据实际使用情况确定，建议复校时间间隔不超过 12 个月。
5
JJF(皖) 265—2026
6
JJF(皖) 265—2026
附录 A
校准原始记录参考格式
送检单位： 仪器名称： 测量范围：
制 造 厂： 型 号： 出厂编号：
校准依据： 环境温度： ℃ 环境湿度： %RH
校准使用的计量标准装置
名称
测量范围
不确定度/准确度等级/最大允许误差
证书编号
有效期至
校准使用的气体标准物质
名称
测量范围
不确定度/准确度等级/最大允许误差
证书编号
有效期至
空气中一
氧化碳气
体标准物质
校 准 结 果：
1
绝缘电阻
2
示值误差
标气浓度值
示值 1
示值2
示值3
平均显示值
相对误差
绝对误差
/
/
/
/
3
重复性/%
标气浓度值
示值 1
示值2
示值3
示值4
示值5
示值6
重复性
4
漂移
时间h
0
1
2
3
4
零点值
(μmol/mol)
零点漂移
量程值/%
量程漂移
5
响应时间/s
标气浓度值
测量值 1
测量值 2
测量值 3
平均值
6
报警误差
报警设定值
报警显示值
报警显示值误差
7
声级强度
示值误差测量不确定度：
证书编号： 校准日期： 年 月 日
校 准 员 ： 核 验 员 ：
7
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附录 B
校准证书内页参考格式
校准结果
序号
校准项目
校 准 结 果
1
绝缘电阻
2
示值误差
标气浓度值
平均值
示值误差
不确定度
3
重 复 性
4
响应时间
5
漂 移
零点漂移
量程漂移
6
报警功能
报警误差
声级强度
———以下空白———
8
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附录 C
矿用激光一氧化碳传感器示值误差测量结果不确定度评定示例
C.1 概述
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:空气中一氧化碳气体标准物质:相对扩展不确定度为 1%(k = 2)。
C.1.3 被校仪器:矿用激光一氧化碳传感器。测量范围: (0～1000)μmol/mol。
C.1.4 测量方法：按规定流量向传感器分别通入约 20 μmol/mol 及量程 35%、50%、85%的气体标准物质，读取传感器的稳定显示值，每个浓度点重复测 3 次，取算术平均值为传感器各点示值。
C.2 测量模型
测量模型以示值误差的形式给出
ΔC = C(-) - CS (C.1)
式中：
ΔC ——示值误差，μmol/mol;
C(-) ——3 次示值的算数平均值，μmol/mol;
CS ——气体标准物质摩尔分数，μmol/mol。
C.3 测量不确定度来源
C.3.1 测量重复性引入的不确定度。环境条件、人员操作、流量控制等各种随机因素，体现在测量重复性引入的不确定度中。
C.3.2 被测仪器分辨力引入的不确定度。
C.3.3 气体标准物质引入的不确定度。
C.4 标准不确定度评定
C.4.1 测量重复性引入的标准不确定度U(C(-))
向传感器分别通入浓度值约为 20 μ mol/mol 、350 μ mol/mol 、500 μ mol/mol 、 850 μmol/mol 的空气中一氧化碳气体标准物质，重复测量 10 次。具体测量数据列于表C.1。
9
JJF(皖) 265—2026
表 C.1 各校准点测量数据 单位 (μmol/mol)
气体标准物质
仪器示值
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
20.0
20
20
20
21
20
20
20
21
20
20
350
353
353
354
353
354
355
354
354
353
354
500
500
499
500
501
501
499
501
501
502
501
850
855
856
855
853
855
857
856
854
855
856
各校准点分别按式(C.3)计算实验标准偏差，各校准点相应的标准不确定度可按式(C.4)计算：
(C.2)
u (C.3)
注：本规范规定，每个校准点重复测量 3 次，取算数平均值作为报警器的示值，故n = 3。
各校准点的实验标准偏差s与标准不确定度u c(-)的计算结果见表 C.2。
表 C.2 实验标准偏差与标准不确定度的计算结果 单位 (μmol/mol)
气体标准物质
仪器示值平均值
s
-
u (c)
20.0
20.2
0.42
0.24
350
354
0.67
0.39
500
501
0.97
0.56
850
855
1.14
0.66
C.4.2 被校准仪器分辨力引入的不确定度up
传感器的分辨力的 1 μmol/mol，因此分辨力引入的不确定度分量为：
C.4.3 气体标准物质引入的标准不确定度u(cs)
采用的空气中一氧化碳气体标准物质，其相对扩展不确定度为 1%，k = 2 。则气体标准物质引入的不确定度为：
10
JJF(皖) 265—2026
u(cs) = = (C.2)
校准点 20.0 μmol/mol：u (cs)=0.10 μmol/mol
校准点 350 μmol/mol：u (cs)=1.75 μmol/mol
校准点 500 μmol/mol：u (cs)=2.50 μmol/mol
校准点 850 μmol/mol：u (cs)=4.25 μmol/mol
C.5 合成标准不确定度
C.5.1 标准不确定度分量汇总
各标准不确定不分量汇总见表 C.3
表 C.3 标准不确定度分量汇总表 单位 (μmol/mol)
不确定度来源
标准不确定度符号
标准不确定度
测量重复性引入的标准不确
定度分量
20.0
-
u(c)
0.24
350
0.39
500
0.56
850
0.66
被校准仪器分辨力引入的不确定度分量
up
0.29
一氧化碳气体标准物质引入的标准不确定度分量
20.0
u (cs)
0.10
350
1.75
500
2.50
850
4.25
注： 由传感器分辨力所引入的不确定度在 20.0 μmol/mol 时，大于测量重复性引入的不确定度分量，故采用分辨力引入的不确定度;在其他校准点时，分辨力引入的不确定度贡献量小，故忽略不计。
C.5.2 合成标准不确定度
各标准不确定度彼此不相关，则合成标准不确定度为：
灵敏系数：
11
JJF(皖) 265—2026
则： uc (C.5)
校准点 20.0 μmol/mol：uc =0.31 μmol/mol
校准点 350 μmol/mol：uc =1.79 μmol/mol
校准点 500 μmol/mol：uc =2.56 μmol/mol
校准点 850 μmol/mol：uc =4.30 μmol/mol
C.6 扩展不确定度
取包含因子k = 2 ，各校准点示值误差的扩展不确定度按式(C.6)计算：
U = k . uc Δc (C.6)
校准点 20.0 μmol/mol：U=0.6 μmol/mol,k = 2 ;
校准点 350 μmol/mol：U=3.6 μmol/mol,k = 2 ;
校准点 500 μmol/mol：U=5.1 μmol/mol,k = 2 ;
校准点 850 μmol/mol：U=8.6 μmol/mol,k = 2。
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