资料介绍
中华人民共和国国家计量技术规范
JJF 2366—2026 法拉第杯气溶胶静电计校准规范
Calibration Specification for Faraday Cup Aerosol Electrometers
2026‑01‑24 发布2026‑07‑24 实施
国家市场监督管理总局发布
归口单位：全国物理化学计量技术委员会
主要起草单位：中国计量科学研究院
福建省计量科学研究院
参加起草单位：青岛众瑞智能仪器股份有限公司
青岛市计量技术研究院
山东省计量科学研究院
本规范委托全国物理化学计量技术委员会负责解释
JJF 2366—2026
本规范主要起草人：
刘俊杰(中国计量科学研究院)
肖骥(中国计量科学研究院)
黄志煌(福建省计量科学研究院)
参加起草人：
何春雷(青岛众瑞智能仪器股份有限公司)
刘巍(青岛市计量技术研究院)
刘悦(中国计量科学研究院)
郭波(山东省计量科学研究院)
JJF 2366—2026
目录
引言……………………………………………………………………………………… (Ⅱ)
1 范围………………………………………………………………………………… ( 1 )
2 引用文件…………………………………………………………………………… ( 1 )
3 概述………………………………………………………………………………… ( 1 )
4 计量特性…………………………………………………………………………… ( 2 )
5 校准条件…………………………………………………………………………… ( 2 )
5.1 环境条件………………………………………………………………………… ( 2 )
5.2 测量标准及其他设备…………………………………………………………… ( 2 )
6 校准项目和校准方法……………………………………………………………… ( 2 )
6.1 校准前的准备…………………………………………………………………… ( 2 )
6.2 流量示值误差…………………………………………………………………… ( 2 )
6.3 颗粒计数效率…………………………………………………………………… ( 3 )
6.4 颗粒计数重复性………………………………………………………………… ( 4 )
7 校准结果表达……………………………………………………………………… ( 4 )
8 复校时间间隔……………………………………………………………………… ( 5 )
附录A 参考FCAE 的工作原理及校准方法………………………………………… ( 6 )
附录B 颗粒计数效率校准结果的不确定度评定示例……………………………… (13)
附录C 校准记录参考格式…………………………………………………………… (17)
附录D 校准证书(内页) 参考格式………………………………………………… (20)
Ⅰ
JJF 2366—2026
引言
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》和JJF 1059. 1—2012 《测量不确定度评定与表示》共同构成支撑本规范制订
的基础性系列规范。
本规范中，“颗粒数量浓度”引自ISO 27891：2015 《气溶胶颗粒数量浓度凝结
核粒子计数器的校准》(Aerosol particle number concentration—Calibration of condensa⁃
tion particle counters) 中3. 25 的内容和ISO 21501⁃1：2009 《粒度分析单颗粒光学测
量法第1部分光散射气溶胶粒径谱仪》(Determination of particle size distribution—Single
particle light interaction method—Part 1： Light scattering aerosol spectrometer) 中2. 7 的
内容。“颗粒计数效率和计数重复性”校准方法参照了JJF 1562—2016 《凝结核粒子计数
器校准规范》中的内容。
本规范为首次发布。
JJF 2366—2026
Ⅱ
JJF 2366—2026
1
法拉第杯气溶胶静电计校准规范
1 范围
本规范适用于颗粒数量浓度测量范围为(3 000~60 000) 个/cm3、粒径测量范围
为(10~200) nm 的法拉第杯荷电法的气溶胶静电计的校准。
2 引用文件
本规范引用了下列文件：
JJF 1562—2016 凝结核粒子计数器校准规范
ISO 21501⁃1：2009粒度分析单颗粒光学测量法第1部分：光散射气溶胶粒径谱仪
(Determination of particle size distribution—Single particle light interaction method—Part 1：
Light scattering aerosol spectrometer)
ISO 27891：2015 气溶胶颗粒数量浓度凝结核粒子计数器的校准(Aerosol par⁃
ticle number concentration—Calibration of condensation particle counters)
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
法拉第杯气溶胶静电计(Faraday Cup Aerosol Electrometer，简称FCAE) 主要用
于测量气体中带电颗粒的数量浓度或颗粒电荷浓度。FCAE 工作原理为：当带有电荷
的气溶胶颗粒进入FCAE 后，在法拉第杯中会产生相应的电荷并经转换后产生可测量
的电流。通过对电流、样品流量的测量，计算得到颗粒的数量浓度或电荷浓度。
FCAE 主要由法拉第杯(包括颗粒物高效过滤介质、绝缘体、导电针)、微小电流
放大及测量单元、气路控制单元、控制及显示单元等组成，如图1 所示。
44
*I
*"
"F
M1'P
D$ B
!C .
" 0
图1 FCAE 的结构简图
JJF 2366—2026
2
4 计量特性
4. 1 流量示值误差：不超过±5%。
4. 2 颗粒计数效率：100%±10%。
4. 3 颗粒计数重复性：≤3%。
注：以上指标仅供参考，不做符合性判定。
5 校准条件
5. 1 环境条件
5. 1. 1 环境温度：(15~30) ℃。
5. 1. 2 相对湿度：20%~80%。
5. 1. 3 其他：远离振动、电磁干扰、避免阳光直射。
5. 2 测量标准及其他设备
5. 2. 1 气溶胶发生及分级系统
主要由空压机及高效过滤器、气溶胶发生器、干燥器、静电中和器(或称荷电
器)、差分电迁移分级器(或称差分电迁移分离器)、气溶胶分流器组成。该系统应可
产生(10~200) nm 范围内的固体气溶胶样品(如聚苯乙烯颗粒、金颗粒等)，气溶胶
颗粒浓度应可调，在气溶胶分流器出口处的最高发生浓度应不低于60 000 个/cm3，且
在(7 000~20 000) 个/cm3 浓度范围的稳定性应优于1%/10 min，差分电迁移分级器
在(10~200) nm 的粒径示值误差不超过±10%。
5. 2. 2 参考FCAE
在(-500~500) fA 范围内电流的示值误差不超过±1. 5%;采样流量示值误差
不超过±3. 0%;在(3 000~60 000) 个/cm3范围内的颗粒数量浓度的计数效率应满足
100%±3%，颗粒计数效率不确定度Urel 不超过2. 0% (k=2)。参考FCAE 的工作原
理及校准方法参见附录A。
5. 2. 3 气体流量计
流量范围(0. 3~10) L/min，相对误差不超过±1. 5%。
6 校准项目和校准方法
6. 1 校准前的准备
按照FCAE 使用说明书，待FCAE 预热稳定后开展校准。
6. 2 流量示值误差
对于流量可调的FCAE， 选取流量满量程的20%、50%、80% 附近点作为校准
点;对于流量固定的FCAE，以该流量值作为校准点。
将气体流量计连接到FCAE 的入口处，读取3 次工况流量测量值Qm，并计算其平
均值
-Q
m。根据式(1) 计算流量示值误差。
JJF 2366—2026
3
ΔQ =
QST --Q m -Q m
× 100% (1)
式中：
ΔQ ——被校FCAE 的流量示值误差;
QST——被校FCAE 的流量标称值，L/min;
-Q
m ——气体流量计的3 次测量平均值，L/min。
6. 3 颗粒计数效率
!#6 *
5'$"&
= '$"&
" /!
!#6 "
' L*
*
D/
.
图2 颗粒计数效率校准示意图
6. 3. 1 按照图2 连接校准用FCAE，通过差分电迁移分级器参数的调节使得气溶胶样
品的平均粒径介于(10~50) nm 范围内。设定被校FCAE 和参考FCAE 测量间隔为
60 s。
6. 3. 2 关闭气溶胶发生器，待浓度示值稳定后记录被校FCAE 和参考FCAE 在60 s 内
的颗粒数量浓度平均值CT0i 和CS0i，即为背景值。开启气溶胶发生器，将气溶胶分流器
出口的颗粒数量浓度控制在(3 000~5 000) 个/cm3。待浓度示值稳定后记录被校
FCAE 和参考FCAE 在60 s 内的颗粒数量浓度平均值CTi 和CSi。根据式(2) 和式(3)
计算扣除背景后被校FCAE 和参考FCAE 的颗粒数量浓度的测量结果， 记为ΔCTi 和
ΔCSi。重复上述测量步骤，得到5 次ΔCTi 和ΔCSi 测量结果。
6. 3. 3 将与被校FCAE、参考FCAE 相连的气溶胶分流器的出口位置对调， 按照
6. 3. 2 中的方法，得到扣除背景后被校FCAE 和参考FCAE 的颗粒数量浓度的测量结
果，并得到5 次ΔCTi 和ΔCSi 测量结果。分别计算10 次ΔCTi 和ΔCSi 结果的平均值，记为
------ ΔCT 和
------ ΔCS。按照式(4) 计算得到被校FCAE 的颗粒计数效率。
ΔCTi = CTi - CT0i (2)
ΔCSi = CSi - CS0i (3)
ηT =
------ ΔCT × ηS
------ ΔCS
× 100% (4)
JJF 2366—2026
4
式中：
ηS ——参考FCAE 的颗粒计数效率;
ηT ——被校FCAE 的颗粒计数效率。
6. 3. 4 重复6. 3. 2~6. 3. 3 步骤，并将气溶胶分流器出口的浓度分别控制在(5 000~
10 000) 个/cm3、(10 000~20 000) 个/cm3、(20 000~40 000) 个/cm3、(40 000~60 000)
个/cm3范围内，校准得到不同浓度下的颗粒计数效率。
6. 3. 5 调节差分电迁移分级器的参数，使得气溶胶样品的平均粒径介于(50~200) nm
范围内，重复6. 3. 2~6. 3. 4 步骤，校准得到FCAE 在该粒径范围内不同浓度下的颗粒
计数效率。
6. 4 颗粒计数重复性
6. 4. 1 按照图2 连接校准用仪器，通过差分电迁移分级器参数调节使得气溶胶样品的
平均粒径介于(50~200) nm 范围内。设定被校FCAE 测量间隔为60 s。
6. 4. 2 将气溶胶分流器出口处的浓度控制在(7 000~20 000) 个/cm3范围内。停止参
数调节，待浓度稳定后记录被校FCAE 在60 s 的测量平均值，记作Ci。重复上述测量
10 次。按照式(5) 计算得到颗粒计数重复性。
sr=
Σi
= 1
n
( Ci--- --C m )2
n - 1 -- C m
×100% (5)
式中：
sr ——被校FCAE 的颗粒计数重复性;
-- C m ——被校FCAE 的颗粒数量浓度10 次测量结果的平均值，个/cm3;
Ci ——被校FCAE 颗粒数量浓度的第i 次测量结果，个/cm3;
n ——测量次数，n=10。
7 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，如“校准证书”;
b) 实验室名称和地址;
c) 进行校准的地点(如果与实验室的地址不同);
d) 证书或报告的唯一性标识(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或应用有关时，应对被校样品的抽样程序进行说明;
JJF 2366—2026
5
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) 对校准规范偏离的说明(若有);
n) 校准证书或校准报告签发人的签名、职务或等效标识，以及签发日期;
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。
8 复校时间间隔
FCAE 的复校时间间隔建议为1 年。由于复校时间间隔的长短是由FCAE 的使用
情况、使用者、FCAE 本身质量等诸因素所决定的，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。如果对仪器的检测数据有怀疑或仪器更换主要部件及修理
后应对仪器重新校准。
JJF 2366—2026
6
附录A
参考FCAE 的工作原理及校准方法
参考FCAE 是实现气溶胶中颗粒数量浓度、颗粒电荷浓度量值溯源的计量标准。
在本附录中， 参考ISO 15900： 2009 《粒度分析气溶胶颗粒的差分电迁移分析》
(Determination of particle size distribution—Differential electrical mobility analysis for aero⁃
sol particles)、ISO 27891： 2015 《气溶胶颗粒数量浓度凝结核粒子计数器的校准》
(Aerosol particle number concentration—Calibration of condensation particle counters) 中
的技术要求和方法，对参考FCAE 工作原理、组成及性能要求、校准方法进行阐述。
A. 1 工作原理
参考FCAE 应基于法拉第杯荷电方法，其工作原理为：当带有单一电荷的气溶胶
颗粒进入采样入口后，颗粒被截留在放置于法拉第杯中的高效过滤介质上，此时，在
法拉第杯中会产生相应的电荷并经转换后产生可测量的电流，该电流值与颗粒数量浓
度、颗粒电荷浓度之间的关系如式(A. 1) 和式(A. 2) 所示。
C =
q
etQ = ΔI
eQ (A. 1)
Ce = ΔI
Q (A. 2)
式中：
C ——颗粒数量浓度，个/cm3;
Ce ——颗粒电荷浓度，C/cm3;
q ——电量，C;
e ——电子电量，1. 6×10-19 C;
t ——采样时间，s;
Q ——采样流量，cm3/s;
ΔI ——响应电流，A。
A. 2 组成及性能要求
参考FCAE 主要由法拉第杯、颗粒物高效过滤介质、微小电流放大及测量系统、气
路控制系统等组成，可实现对颗粒数量浓度和颗粒电荷浓度的测量，可输出电流和颗粒
数量浓度的结果。参考FCAE 应配有电流输入端口，可满足对响应电流的校准要求。
参考FCAE 的性能应满足5. 2. 2 中的要求。
A. 3 校准方法
A. 3. 1 校准所需设备
a) 标准电压源：输出电压在(0~5)V 内可调，相对不确定度优于0. 2% (k=2)。
b) 标准电阻：标称值为1×1013 Ω，相对不确定度优于0. 5% (k=2)。
c) 流量计：流量范围(0. 3~10) L/min，相对误差不超过±1. 0%。
JJF 2366—2026
7
A. 3. 2 响应电流示值误差
A. 3. 2. 1 使用同轴屏蔽线将参考FCAE、标准电压源、标准电阻串联在校准电路中，
并将校准电路置于电磁屏蔽箱内，如图A. 1 所示。
* #
5'$"&
*K
:0
图A. 1 响应电流示值误差校准示意图
A. 3. 2. 2 开启标准电压源并使其输出电压为0 V，待读数稳定后开始记录参考FCAE
的电流测量值，共计300 s，计算300 s 的电流测量平均值作为背景电流值，记为Ii01。
A. 3. 2. 3 将标准电压源的输出电压VR 设定为0. 2 V，使得校准电路中的电流标称值
为20 fA。待读数稳定后开始记录参考FCAE 的电流测量值，共计300 s，计算300 s 的
电流测量平均值，记为Ii。
A. 3. 2. 4 将标准电压源的输出电压设定为0 V，待读数稳定后开始记录参考FCAE 的
电流测量值，共计300 s，计算300 s 的电流测量平均值作为背景电流值，记为Ii02。按
照式(A. 3) 计算参考FCAE 的响应电流值ΔIi。
A. 3. 2. 5 重复A. 3. 2. 2~A. 3. 2. 4 步骤，共计3 次，按照式(A. 4) 计算3 次ΔIi 的平
均值
-Δ
I。按照式(A. 5) 计算响应电流的示值误差。
ΔIi = Ii -
Ii01 + Ii02
2 = Ii --Ii0 (A. 3)
-Δ
I =
Σi
= 1
3
ΔIi
3 (A. 4)
δI =
-Δ
I -
VR
R
VR
R
× 100% (A. 5)
式中：
-I
i0——Ii01 和Ii02 的平均值，A;
R ——标准电阻的电阻值，Ω;
δI ——参考FCAE 响应电流的示值误差，%。
JJF 2366—2026
8
A. 3. 2. 6 将输出电压VR 分别设定为1 V、2 V、5 V，使得校准电路中的电流标称值
分别为100 fA、200 fA、500 fA， 重复A. 3. 2. 2~A. 3. 2. 5 中的步骤， 计算得到参考
FCAE 对其他标准电流的响应电流值和示值误差。
A. 3. 2. 7 改变校准电路中电流方向，并重复A. 3. 2. 2~A. 3. 2. 6 中的步骤，计算得到
参考FCAE 对标准电流分别为-20 fA、-100 fA、-200 fA、-500 fA 的响应电流及
其示值误差。
A. 3. 3 采样流量示值误差
将流量计连接到参考FCAE 的入口处，读取3 次工况流量测量值QmR，并计算其平
均值
-Q
mR。根据式(A. 6) 计算流量示值误差。
ΔQR =
QSR --Q mR -Q mR
× 100% (A. 6)
式中：
ΔQR——参考FCAE 的流量示值误差;
QSR ——参考FCAE 的流量设定值，L/min。
A. 3. 4 参考FCAE 颗粒计数效率
依据A. 3. 2 和A. 3. 3 中的方法和结果，根据式(A. 7) 计算得到参考FCAE 在每
个校准点的颗粒计数效率。
ηS =
-Δ
I
IR
×
-Q
mR
QSR
× 100% (A. 7)
式中：
ηS ——参考FCAE 的颗粒计数效率;
-Δ
I ——参考FCAE 响应电流的校准平均值，A;
IR ——标准电流值，A;
QSR ——参考FCAE 流量设定值，cm3/s;
-Q
mR ——流量计的3 次测量平均值，cm3/s。
A. 4 参考FCAE 颗粒计数效率的不确定度分析
根据式(A. 7) 和校准过程可以看出，参考FCAE 颗粒计数效率校准的不确定度
来源主要包括：响应电流校准结果、标准电流值、参考FCAE 的流量设定值(单位换
算为cm3/s)、流量计测量值。因此不确定度计算式可表示为：
u (ηS )= ( ) -QmR
IR × QSR
2
u2 ( ) -ΔI + ( ) -Δ I × -Q mR
-IR
2 × QSR
2
u2 ( IR )+( ) -ΔI
IR × QSR
2
u2 ( ) -Q mR
+( ) -Δ I × -Q mR
-QSR
2 × IR
2
u2 (QSR )
(A. 8)
式中：
u (ηS ) ——参考FCAE颗粒计数效率的合成标准不确定度，%;
JJF 2366—2026
9
u ( ) -Δ I ——参考FCAE 响应电流测量结果ΔI 引入的不确定度，fA;
u ( IR ) ——标准电流IR引入的不确定度，fA;
u ( ) -Q mR ——流量计测量结果
-Q
mR 引入的不确定度，cm3/s;
u (QSR ) ——参考FCAE流量设定值QSR引入的不确定度，cm3/s。
式(A. 8) 两边均除以ηS 后可表示为：
urel (ηS )= urel
2 ( ) -Δ I + urel
2 ( IR )+ urel
2 ( ) -Q mR + urel
2 (QSR ) (A. 9)
式中：
urel (ηS ) ——参考FCAE颗粒计数效率的相对合成标准不确定度，%;
urel ( ) -ΔI ——参考FCAE 响应电流测量结果
-Δ
I 引入的相对不确定度，%;
urel ( IR ) ——标准电流IR引入的相对不确定度，%;
urel ( ) -Q mR ——流量计测量结果
-Q
mR 引入的相对不确定度，%;
urel (QSR ) ——参考FCAE流量设定值QSR引入的相对不确定度，%。
A. 4. 1 不确定度分量的评定与计算
A. 4. 1. 1 响应电流测量结果
-- ΔI 引入的不确定度
由式(A. 3) 和式(A. 4) 可得：
-Δ
I = -Ii - =Ii0 (A. 10)
式中：
-I
i ——Ii 的3 次测量结果的平均值，A;
=I
i0 ——-I i0 的3 次测量结果的平均值，A。
可以看到，响应电流测量结果
-Δ
I 的不确定度主要包括了
-I
i 和
=I
i0 引入的不确定度，
计算式可表示为：
u ( ) -Δ I = u2 ( ) -I i + u2 ( ) =I i0
在A. 3. 2 中，
-I
i 和
--I
i0 为3 次测量的平均值，因此不确定度可通过下式计算得到：
u ( ) -I i =
σI
3
? u ( ) -I i0 =
σI0
3
其中，σI 和σI0 是依据极差法计算得到的实验标准差。表A. 1 给出了各响应电流校
准点的测量结果ΔIi、平均值
-Δ
I、实验标准差σI、不确定度等计算结果。
表A. 1 响应电流测量结果及不确定度计算结果
20
20.30
20.40
20.44
0.05
-0.03
0.04
0.01
0.02
0.02
0.03
-0.01
0.03
20.27
20.41
20.41
20.36 0.083 0.021 0.048 0.012 0.049 0.24
电流
(fA)
Ii
(fA)
Ii01
(fA)
Ii02
(fA)
-I
i0
(fA)
ΔIi
(fA)
-- ΔI
(fA)
σI
(fA)
σI0
(fA)
u ( ) -I i
(fA)
u ( ) -Ii0
(fA)
u ( ) -- ΔI
(fA)
urel (--) ΔI
(%)
JJF 2366—2026
10
100
200
500
-20
-100
-200
-500
100.17
100.43
100.41
200.51
200.37
200.63
500.91
500.51
500.36
-20.23
-20.26
-20.41
-100.50
-100.32
-100.42
-200.61
-200.46
-200.70
-500.79
-500.79
-500.96
0.03
-0.03
0.02
-0.03
0.02
0.01
0.01
0.03
-0.01
0.02
-0.05
0.02
-0.05
0.03
-0.02
0.02
0.03
-0.02
-0.03
0.05
-0.06
-0.02
-0.04
0.03
-0.03
0.03
0.03
0.04
0.04
0.03
0.02
-0.02
0.04
-0.05
0.02
-0.02
0.01
0.01
0.03
0.01
0.02
-0.01
0.01
-0.04
0.03
-0.03
0.03
0.02
0.03
0.04
0.01
0.02
-0.04
0.03
-0.05
0.03
-0.02
0.02
0.02
0.01
-0.01
0.04
-0.04
100.17
100.47
100.39
200.54
200.35
200.61
500.89
500.48
500.35
-20.25
-20.23
-20.44
-100.45
-100.35
-100.40
-200.63
-200.48
-200.71
-500.78
-500.83
-500.93
100.34
200.50
500.57
-20.31
-100.40
-200.60
-500.84
0.154
0.154
0.325
0.107
0.107
0.142
0.101
0.036
0.033
0.015
0.038
0.044
0.009
0.041
0.089
0.089
0.188
0.061
0.061
0.082
0.058
0.020
0.019
0.009
0.022
0.026
0.005
0.024
0.091
0.091
0.188
0.065
0.067
0.082
0.063
0.09
0.05
0.04
0.32
0.07
0.04
0.01
表A. 1(续)
电流
(fA)
Ii
(fA)
Ii01
(fA)
Ii02
(fA)
-I
i0
(fA)
ΔIi
(fA)
-- ΔI
(fA)
σI
(fA)
σI0
(fA)
u ( ) -Ii
(fA)
u ( ) -I i0
(fA)
u ( ) -- ΔI
(fA)
urel (--) ΔI
(%)
A. 4. 1. 2 标准电流IR 引入的不确定度
在电流校准过程中，标准电流由标准电压源和标准电阻而产生，即：
IR =
V
R (A. 11)
式中：
V ——标准电压源的输出电压，V;
R ——标准电阻的电阻值，Ω。
所用标准电压源和标准电阻的不确定度由校准证书可得，结果见表A. 2。因此，
标准电流IR 引入的不确定度可由式(A. 12) 计算得到，结果参见表A. 2。
u ( ) IR = ( ) 1R
2
u2 (V)+( ) V
-R2
2
u2 ( R) (A. 12)
JJF 2366—2026
11
式中：
u ( IR )——标准电流IR引入的不确定度，fA;
u (V)——标准电压源输出电压V引入的不确定度，V;
u ( R)——标准电阻的电阻值R引入的不确定度，Ω。
表A. 2 标准电流IR 引入的不确定度计算结果
校准点/fA
20
100
200
500
-20
-100
-200
-500
电压/V
0.2
1
2
5
0.2
1
2
5
电阻/1012 Ω
10
10
10
10
10
10
10
10
u (V)/V
0.000 002
0.000 04
0.000 5
0.000 5
0.000 002
0.000 04
0.000 5
0.000 5
u ( R)/1012Ω
0.025
0.025
0.025
0.025
0.025
0.025
0.025
0.025
u ( IR )/fA
0.05
0.25
0.50
1.25
0.05
0.25
0.50
1.25
urel ( IR )/%
0.25
0.25
0.25
0.25
0.25
0.25
0.25
0.25
A. 4. 1. 3 参考FCAE 流量设定值QSR 引入的不确定度
参考FCAE 的流量设定为1. 500 L/min (即25 cm3/s) 且在校准过程中的波动不超
过±0. 002 L/min，即u (QSR )= 0. 002× 1 000
3 × 60
≈ 0. 02 cm3/s。因此
urel (QSR )= 0. 02
25 × 100% = 0. 08%
A. 4. 1. 4 流量计测量结果
-Q
mR 引入的不确定度
在流量示值误差校准中，3次校准结果分别为25. 23 cm3/s、25. 06 cm3/s、25. 01 cm3/s。
计算得到平均值为25. 10 cm3/s、依据极差法得到的实验标准偏差为0. 13 cm3/s。所用
流量计的最大允许误差为±1. 5% (相对误差)，因此
u ( ) -Q mR = ( 1. 5% × 25. 10
3
)2 +( 0. 13
3
)2 cm3 /s ≈ 0. 23 cm3 /s
urel ( ) -QmR = 0. 23
25. 10 × 100% ≈ 0. 92%
A. 4. 2 合成标准不确定度
根据式(A. 9) 和上述分析，计算得到参考FCAE 颗粒计数效率校准的相对合成
标准不确定度，结果参见表A. 3，最大值不超过1. 0%。
A. 4. 3 扩展不确定度
Urel (ηS )= k× urel (ηS )
取k=2，参考FCAE 颗粒计数效率校准的扩展不确定度为2. 0%。
JJF 2366—2026
12
表A. 3 合成标准不确定度计算结果
校准点/
fA
20
100
200
500
-20
-100
-200
-500
不确定度分量
urel (ΔI )/%
0.24
0.09
0.05
0.04
0.32
0.07
0.04
0.01
urel ( IR )/%
0.25
0.25
0.25
0.25
0.25
0.25
0.25
0.25
urel (QSR )/%
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
urel ( ) -Q mR /%
0.92
0.92
0.92
0.92
0.92
0.92
0.92
0.92
合成标准不
确定度
urel (ηS )/%
0.98
0.96
0.95
0.95
1.0
0.96
0.95
0.95
扩展不确定
度
Urel (ηS )/%
2.0
2.0
1.9
1.9
2.0
2.0
1.9
1.9
JJF 2366—2026
13
附录B
颗粒计数效率校准结果的不确定度评定示例
B. 1 校准方法简述及测量模型
使用参考FCAE 对某型号的FCAE 进行校准。依据本规范6. 3 部分进行颗粒计数
效率的校准，按式(B. 1) 计算FCAE 的颗粒计数效率。
ηT =
------ ΔCT × ηS
------ ΔCS
× 100% (B. 1)
式中：
ηT ——被校FCAE 的颗粒计数效率;
------ ΔCT ——被准FCAE 的10 次测量平均值，个/cm3;
------ ΔCS ——参考FCAE 的10 次测量平均值，个/cm3;
ηS ——参考FCAE 的颗粒计数效率，%。
B. 2 不确定度来源及分析
从式(B. 1) 和校准过程可以看出，颗粒计数效率校准的不确定度来源主要包括：
参考FCAE 测量结果、被校准FCAE 的测量结果、参考FCAE 的计数效率。因此合成
标准不确定度见式(B. 2)：
u (ηT )= ( ) ηS
------ ΔCS
2
u2 (------) ΔCT + ( ) ------ ΔCT × ηS
------- ΔCS
2
2
u2 (------) ΔCS + ( ) ------ ΔCT ------ ΔCS
2
u2 (ηS ) (B. 2)
式中：
u (ηT ) ——计数效率的合成标准不确定度，%;
u (------) ΔCT ——被校FCAE 测量结果
------ ΔCT 引入的不确定度，个/cm3;
u (------) ΔCS ——参考FCAE 测量结果
------ ΔCS 引入的不确定度，个/cm3;
u (ηS ) ——参考FCAE计数效率ηS引入的不确定度，%。
B. 3 标准不确定度的评定与计算
B. 3. 1 被校FCAE 测量结果
------ ΔCT 引入的标准不确定度
由6. 3 部分，
------ ΔCT 为2 组、共计10 次扣除背景后的颗粒数量浓度平均值。即：
------ ΔCT =
Σi
= 1
10
ΔCTi
10 =12
×
æ
è
ç
ç ç
çç
ö
ø
÷
÷ ÷
÷÷
Σi
= 1
5
ΔCTi
5
+
Σi
= 6
10
ΔCTi
5
(B. 3)
式中：
ΔCTi ——被校FCAE 扣除背景后颗粒数量浓度的第i 次测量值，个/cm3;
------ ΔCT ——ΔCTi 的10 次测量平均值，个/cm3。
JJF 2366—2026
14
采用极差法[见式(B. 4) ] 分别计算得到2 组ΔCTi 的标准偏差si， 之后采用式
(B. 5) 合并样本标准偏差sp，计算结果见表B. 1。
si =
R
C =
R
2. 33 (B. 4)
sp =
s1
2 + s2
2
2 (B. 5)
依据得到的合并样本标准偏差，计算被校FCAE 颗粒数量浓度测量结果对
------ ΔCT 的
不确定度贡献为：u ( ) ------ ΔCT = 53. 9
5
≈24. 1 个/cm3。
表B. 1 被校FCAE 颗粒数量浓度测量结果
统计参数
测量结果
平均值
前5 次结果标准偏差s1
后5 次结果标准偏差s2
合并标准偏差sp
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
颗粒数量浓度/ (个/cm3)
被校准FCAE 测量值
9 583
9 567
9 521
9 688
9 621
9 571
9 550
9 531
9 519
9 561
9 571.2
/
/
/
背景值
5.3
2.6
-6.3
-8.2
7.2
2.7
-1.0
-2.9
5.3
5.3
1.0
/
/
/
扣除背景后的浓度值
9 577.7
9 564.4
9 527.3
9 696.2
9 613.8
9 568.3
9 551.0
9 533.9
9 513.7
9 555.7
9 570.2
72.5
23.4
53.9
B. 3. 2 参考FCAE 测量结果
------ ΔCS 引入的不确定度
由6. 3 部分，参考FCAE 的测量结果
-C-S为2组、共计10次扣除背景后的颗粒数量
浓度平均值。即：
------ ΔCS =
Σi
= 1
10
ΔCSi
10 =12
×
æ
è
ç
ç ç
çç
ö
ø
÷
÷ ÷
÷÷
Σi
= 1
5
ΔCSi
5
+ Σi = 6
10
ΔCSi
5
(B. 6)
式中：
ΔCSi ——参考FCAE 扣除背景后颗粒数量浓度的第i 次测量值，个/cm3;
------ ΔCS ——ΔCSi 的10 次测量平均值，个/cm3。
JJF 2366—2026
15
采用极差法[见式(B. 4) ] 分别计算得到2 组ΔCSi 的标准偏差si， 之后采用
式(B. 5) 合并样本标准偏差sp，计算结果见表B. 2。
依据得到的合并样本标准偏差，计算参考FCAE 颗粒数量浓度测量结果对
------ ΔCS 的
不确定度贡献为：u ( ) ------ ΔCS = 52. 5
5
≈23. 5 个/cm3。
表B. 2 参考FCAE 颗粒数量浓度测量结果
统计参数
测量结果
平均值
前5 次结果标准偏差s1
后5 次结果标准偏差s2
合并标准偏差sp
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
颗粒数量浓度/ (个/cm3)
参考FCAE 测量值
9 838
9 872
9 812
9 954
9 903
9 820
9 862
9 810
9 794
9 881
/
/
/
/
背景浓度值
2.5
-8.6
7.2
2.4
-1.7
12.0
1.5
-9.2
6.7
2.3
/
/
/
/
扣除背景后的浓度值
9 835.5
9 880.6
9 804.8
9 951.6
9 904.7
9 808.0
9 860.5
9 819.2
9 787.3
9 878.7
9 853.1
63.0
39.2
52.5
B. 3. 3 参考FCAE 的计数效率ηS 引入的不确定度
所用参考FCAE 在(3 000~60 000) 个/cm3 范围的颗粒计数效率ηS 为98. 5%，相
对合成标准不确定度为1%。因此，参考FCAE计数效率ηS引入的不确定度u (ηS )=
1. 0%。
B. 4 合成标准不确定度
颗粒计数效率校准的合成标准不确定度为：
uc (ηT )= ( ηS )
------ ΔCS
2
u2 (------) ΔCT + ( ) ------ ΔCT × ηS
------- ΔCS
2
2
u2 (------) ΔCS + ( ) ------ ΔCT ------ ΔCS
2
u2 (ηS )
= ( 0. 985 )
9 853. 1
2
× 24. 12+(9 570. 2× 0. 985 )
-9 853. 12
2
× 23. 52+(9 570. 2 )
9 853. 1
2
× 0. 012
≈1. 1%
JJF 2366—2026
16
B. 5 扩展不确定度
取k=2，颗粒计数效率的扩展不确定度U (ηT )=k× uc (ηT )=2. 2%。
相对扩展不确定度为：
Urel (ηT )=
U (ηT )
ηT
× 100% = 2. 2% × 9 853. 1
9 570. 2 × 98. 5%
× 100% ≈ 2. 3% (k= 2)
JJF 2366—2026
17
附录C
校准记录参考格式
法拉第杯气溶胶静电计校准原始记录
校准日期
校准员
仪器型号
仪器编号
证书单位地址
温度
校准依据
校准地点
校准用主要标准
及仪器设备
℃
名称
气溶胶发生及分级
系统
参考FCAE
气体流量计
原始记录编号
核验员
制造厂
证书单位
相对湿度
型号
%
编号
证书编号
证书编号有效期至
校准结果
1. 流量示值误差
QST
2. 颗粒计数效率
粒径
测量次数
参考
FCAE
被校
FCAE
颗粒计数效率
CS0i
CSi
ΔCSi
CT0i
CTi
ΔCTi
1
Qm
2 3 4 5
颗粒计数校准不确定度
6 7
-Q
m
8 9
ΔQ
10 平均值
JJF 2366—2026
18
2. 颗粒计数效率
粒径
测量次数
参考
FCAE
被校
FCAE
颗粒计数效率
粒径
测量次数
参考
FCAE
被校
FCAE
颗粒计数效率
粒径
测量次数
参考
FCAE
被校
FCAE
颗粒计数效率
粒径
测量次数
参考
FCAE
被校
FCAE
颗粒计数效率
CS0i
CSi
ΔCSi
CT0i
CTi
ΔCTi
CS0i
CSi
ΔCSi
CT0i
CTi
ΔCTi
CS0i
CSi
ΔCSi
CT0i
CTi
ΔCTi
CS0i
CSi
ΔCSi
CT0i
CTi
ΔCTi
1
1
1
1
2
2
2
2
3
3
3
3
4
4
4
4
5
颗粒计数校准不确定度
5
颗粒计数校准不确定度
5
颗粒计数校准不确定度
5
颗粒计数校准不确定度
6
6
6
6
7
7
7
7
8
8
8
8
9
9
9
9
10
10
10
10
平均值
平均值
平均值
平均值
(续)
JJF 2366—2026
19
3. 颗粒计数重复性
粒径测量值平均值重复性
(续)
JJF 2366—2026
20
附录D
校准证书(内页) 参考格式
D. 1 校准证书第2 页式样
证书编号：××××⁃××××
校准机构授权说明
校准所依据的技术文件(代号、名称)
校准环境条件及地点：
温度： ℃ 地点：
相对湿度： % 其他：
校准使用的主要标准器/主要仪器
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
第×页共×页
JJF 2366—2026
21
D. 2 校准证书第3 页式样
证书编号：××××⁃××××
校准结果
校准项目
流量示值误差
颗粒计数效率
颗粒计数重复性
粒径
nm
校准结果
参考FCAE
个/cm3
被校FCAE
个/cm3
颗粒计数效率
%
扩展不确定度
k=2
以下空白
第×页共×页
