JJF 2290-2025 便携式烟尘浓度测试仪校准规范

中华人民共和国国家计量技术规范

JJF 2290—2025

便携式烟尘浓度测试仪校准规范

2025‑09‑08 发布 2026‑03‑08 实施

国家 市场 监督 管理 总局 发布

便携式烟尘浓度测试仪

校准规范

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归口 单位： 全国环境化学计量技术委员会

主要起草单位： 青岛市计量技术研究院中国计量科学研究院

青岛众瑞智能仪器股份有限公司参加起草单位： 河北省计量监督检测研究院

青岛明华电子仪器有限公司

青岛崂应海纳光电环保集团有限公司

本规范委托全国环境化学计量技术委员会负责解释

本规范主要起草人：

夏春(青岛市计量技术研究院)

张文阁(中国计量科学研究院)

李昭勇(青岛市计量技术研究院)

何春雷(青岛众瑞智能仪器股份有限公司)

参加起草人：

王龙(河北省计量监督检测研究院)

窦灏(青岛明华电子仪器有限公司)

陈仲辉(青岛崂应海纳光电环保集团有限公司)

引言

JJF 1071—2010 《国家计量校准规范编写规则》、 JJF 1001—2011 《通用计量术语及定义》 和 JJF 1059.1—2012 《测量不确定度评定与表示》 共同构成本规范制定的基础性系列规范。

本规 范的 主要 校准 方法 参考 了 GB 13223—2011 《火电 厂大 气污 染物 排放 标准》、 GB 13271—2014 《锅炉大气污染物排放标准》、 GB/T 16157—1996 《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》、 HJ 836—2017 《固定污染源废气低浓度颗粒物的测定重量法》、 HJ/T 48—1999 《烟尘采样器技术条件》、 HJ 656—2013 《环境空气颗粒物(PM2.5) 手工监测方法(重量法) 技术规范》 JJF 1659—2017 《PM2.5质量浓度测量仪校准规范》、 JJG 680—2021 《烟尘采样器检定规程》、 JJG 846—2015 《粉尘浓度测量仪检定规程》、 JJG 1036—2022 《电子天平检定规程》、 JJG 518—1998 《皮托管检定规程》 和 JJF 1101—2019 《环境试验设备温度、湿度参数校准规范》 等标准和技术法规。

本规范为首次发布。

1 范围

本规范适用于基于 β 射线法测量原理的测量范围为(0~50) mg/m3 的便携式烟尘浓度测试仪的校准。

2 引用文件

本规范引用了下列文件。

JJG 1036—2022 电子天平检定规程

HJ 836—2017 固定污染源废气低浓度颗粒物的测定重量法

HJ 656—2013 环境空气颗粒物(PM2.5) 手工监测方法(重量法) 技术规范

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

便携式烟尘浓度测试仪(以下简称烟尘仪) 用于固定污染源废气中低浓度烟尘颗粒物的测定。烟尘仪利用等速采样原理抽取一定量的含颗粒物的烟气， 利用烟道外部的滤膜捕集颗粒物。用 β 射线照射滤膜， 根据采样前后单位面积的滤膜上 β 射线衰减量得出滤膜上捕集的颗粒物质量。根据捕集的质量与抽取的废气体积， 计算出颗粒物的浓度。烟尘仪一般由取样单元、测量单元、数据处理单元和显示单元组成(见图1)。取样单元主要是通过烟尘仪的采样头采集样品， 测量单元通过 β 射线测量系统对采集的样品进行测量， 数据处理单元将测量结果进行分析计算， 最后由显示单元输出测量结果。

图 1 烟尘仪结构组成示意图

4 计量特性

4.1 烟尘浓度示值误差： ±15%。

4.2 流量示值误差： ±5%。

4.3 流速示值误差： ±8%。

4.4 等速跟踪响应时间： 不大于 20 s。

4.5 烟气温度示值误差： ±3 ℃。

4.6 计时误差： ±2 s。

5 校准条件

5.1 环境条件

5.1.1 环境温度：(15~35) ℃。

5.1.2 相对湿度： 不大于 80%。

5.1.3 供电电压： AC(220±22) V ;频率：(50±1) Hz。

5.2 测量标准及其他设备

5.2.1 烟尘浓度发生装置： 在流速(5~10) m/s 条件下烟尘浓度发生装置应能覆盖发生(0~50) mg/m3 浓度范围的烟尘颗粒物。发生的颗粒物粒径应能满足 Da50≤10 μm，如 ISO 12103‑1中定义的 A1 或 A2 尘， 滑石粉等。覆盖浓度范围内工作段中标准采样装置采样点和烟尘仪采样点 4 次测量浓度平均值的相对误差应不大于 5%。稳定性不大于 5%。

5.2.2 烟尘浓度标准装置： 包括标准采样装置和标准称重装置。标准采样装置主要由滤膜及滤膜托、采样管和主机等组成， 采样流量最大允许误差为±2 .5%。标准称重装置由恒温恒湿控制系统和称重天平组成， 恒温恒湿控制系统温度范围为(15~30) ℃ ,温度 偏差 为 ±2 ℃ , 温度 均匀 度为 1 ℃ ; 相对 湿度 范围 为 45%~55%， 相对 湿度 偏差为±3%，相对湿度均匀度为 3%。称重天平： 电子天平， 准确度等级为 Ⅰ 级，测量范围最大秤量大于 20 g， 实际分度值 d= 0.01 mg。

5.2.3 流量标准器或装置： 最大允许误差为±1%。

5.2.4 流速校准装置： 工作段最大流速应不低于 20 m/s， 工作点均匀性优于 2%， 标准流速计最大允许误差±1 .5% 或修正值的不确定度 Urel≤1 .5%(k= 2)。

5.2.5 温度计范围：(25~200) ℃ , 最大允许误差为±1 ℃。

5.2.6 烘箱范围：(25~200) ℃。

5.2.7 电子秒表： 最大允许误差为±0 .10 s/h。

6 校准项目和校准方法

6.1 烟尘浓度示值误差

按照烟尘仪使用说明书的要求做好相关的准备工作。按照图 2 所示连接各系统装置。对烟尘仪和烟尘浓度发生装置进行预热。

待烟 尘仪 和烟 尘浓 度发 生装 置稳 定后， 选取 烟尘 仪检 测浓 度范 围 20%、 50%、 80% 左右的 3 个测量点， 将标准采样装置的采样端和烟尘仪的采样端放入烟尘浓度发生装置工作段的同一工作截面， 标准采样装置采样点和烟尘仪采样点应位于工作截面中心附近， 两个点相对中心点对称分布， 相距大于 10 cm， 固定并记录放置的准确位置。根据烟尘仪使用说明书要求， 开机预热达到稳定工作状态。调整装置和烟尘仪采

1—风洞装置 ; 2—烟尘发生装置 ; 3—标准采样装置烟尘采样口 ;4—标准采样装置 ; 5—烟尘仪烟尘采样口;

6—烟尘仪 ; 7—风洞风速监测点 ;8—粉尘过滤装置 ; 9—动力风机 ; 10—风洞实验段

图 2 烟尘浓度发生装置

样参数， 选取烟尘浓度发生装置(5~8) m/s 流速范围内的一个流速点， 相应的采样嘴直径设定为 10 mm， 采样流量参考范围为(23 .6~37 .7) L/min，设置检测浓度范围20%、50% 测量点采样时间8 min 左右， 检测浓度范围 80% 测量点采样时间5 min 左右， 同时启动标准采样装置和烟尘仪， 利用等速采样原理进行采样。每个样品采样后的推荐增重约为(2~12) mg， 最小增重应不小于 1 mg。待采样结束后， 按照附录 A操作获取烟尘浓度标准装置标准浓度值 ρs1并记录烟尘仪测量值 ρm 1 ; 然后将标准采样装置采样探头与烟尘仪采样探头位置互换，得到 ρs2和 ρm2。

重复上述步骤， 得到 ρs3、ρm3 和 ρs4、ρm4。采用极差法计算上述 4 个数据 (ρs1~ρs4)的平行性， 结果如果优于 10%， 则数据有效。用公式(1) 和公式(2) 分别计算标准浓度平均值 ρs 和烟尘仪测量平均值 ρm，用公式(3) 计算烟尘浓度示值误差 Δρ。

式中：

ρ s——标准浓度平均值，mg/m3。

ρ m——烟尘仪测量平均值，mg/m3。

Δρ——烟尘浓度示值误差。

6.2 流量示值误差

a) 选用满量程的 30%、50%、80% 的 3 个流量点进行校准。

b) 接通烟尘仪气路系统，将流量标准器或装置与烟尘仪进气口相连。

c) 启动烟尘仪，分别调节采样流量到相应校准点， 待稳定后，读取标准流量值。

d) 每点重复校准两次， 按公式(4) 和公式(5) 计算流量示值误差。取 2 个流量示值相对误差的平均值作为该流量点的流量示值误差。

Δ q = qv - q vs (4)

Δ q ——流量示值绝对误差，L/min;

δ q ——流量示值相对误差;

qv ——烟尘仪流量示值，L/min;

q vs ——流量标准器或装置的流量示值，L/min。

6.3 流速示值误差

将烟尘仪的流速测量探头置于流速标准装置测试区域， 启动流速测量装置并开启标准流速计和仪器。

6.3.1 调整流速测量装置的风速为 5 m/s， 待稳定后读取标准流速计的示值 vs1 和烟尘仪的示值 vm 1， 重复上述步骤，取 3 次测量的平均值，用公式(6) 计算流速示值误差。

Δv5 ——5 m/s 流速点相对示值误差;

vs ——标准流速计 3 次测量平均值，m/s;

vm ——烟尘仪 3 次测量平均值，m/s。

6.3.2 将流速测量装置的风速调整到 18 m/s， 重复 5 .3.1 的步骤，得到 Δv18。

6.4 等速跟踪响应时间

将烟尘仪的流速测量探头置于流速标准装置测试区域， 开启测试仪， 开启并调节装置的流速，使流速达到 6 .5 m/s 稳定后，读取烟尘仪的流速显示稳定值，将装置的流速调节至 5 m/s， 读取烟尘仪的流速显示稳定值。然后迅速调节装置流速至 6.5 m/s，记录从调节装置流速时起到烟尘仪实际跟踪流速值变化到调高值 90% 的时间， 待烟尘仪的流速示值稳定后， 迅速调节装置流速至 5 m/s， 记录从调节装置流速时起到实际跟踪流速值变化到调低值 90% 的时间。上下行程重复测量 3 次， 取 6 个测量结果的平均值作为烟尘仪的等速跟踪响应时间。

6.5 烟气温度示值误差

将烟尘仪的温度测量探头和标准温度计同时放入烘箱， 温度测量探头和标准温度计放置位置尽可能靠近， 对 80 ℃、120 ℃、200 ℃ 3 个温度点进行校准， 示值稳定后，分别记录烟尘仪温度和标准温度计的示值，公式(7) 计算出示值误差。

Δ T = Tm - Ts (7)

Δ T ——烟气温度示值误差， ℃ ;

Ts ——标准温度计示值， ℃ ;

Tm ——烟尘仪温度示值， ℃。

6.6 计时误差

设定烟尘仪的检测时间为 10 min， 启动仪器， 同时用电子秒表进行计时， 测试仪结束时同时停止秒表计时。连续重复测量 3 次， 取其平均值进行计算。按公式(8) 计算计时误差。

Δ t = tm - ts (8)

Δ t ——计时误差， s;

tm ——烟尘仪计时器设定的采样时间， s;

ts ——电子秒表 3 次测量时间的平均值， s。

7 校准结果表达

校准结果应在校准证书或校准报告上反映， 校准证书或报告至少包括以下信息：

a) 标题， 如“ 校准证书 ”或“ 校准报告”;

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) 送校单位的名称和地址;

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受日期;

h) 如果与校准结果的有效性和应用有关时，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，包括名称及编号;

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) 校准结果及测量不确定度的说明;

m) 对校准规范的偏离说明;

n) 校准证书或校准报告签发人的签名、职务或等效标识， 校准员、核验员的签名以及校准日期;

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，不得部分复制证书或报告的声明。

8 复校时间间隔

烟尘仪复校时间间隔由使用者根据烟尘仪的使用情况、烟尘仪本身性能等因素所决定， 推荐复校时间间隔不超过 1 年。在相邻两次校准期间， 如对烟尘仪的检测数据有怀疑或仪器更换主要部件及修理后应对烟尘仪重新校准。

附录 A

标准烟尘浓度值的测试方法

本附录参考 HJ 836—2017 编制而成。

A .1 采样、分析称重设备

A .1.1 标准采样装置： 采样流量最大允许误差为±2 .5%。

A .1.2 烘箱、马弗炉： 偏差±5 ℃。

A .1.3 恒温恒湿设备： 应符合 HJ 656—2013 中关于恒温恒湿设备的要求， 温度控制在(15~30)℃任意一点， 温度均匀度为±1 ℃ , 相对湿度应控制在(50±5) %范围内。

A .1.4 电子天平： 实际分度值为 0.01 mg， 天平量程应与被称重部件的质量相符， 计量性能指标应符合 JJG 1036—2022 的要求。

A .2 采样前准备

A .2.1 采样头准备 A .2.1.1 采样头处理

采样前， 在去离子水介质中用超声波清洗前弯管、密封铝卷和不锈钢托网， 清洗5 min 后再用去离子水冲洗干净， 以去除各部件上可能吸附的颗粒物。

将上述部件放置在烘箱内烘烤，烘烤温度为(105~110) ℃ , 烘干至少 1 h。

滤膜应烘焙 1 h，烘焙温度为 180 ℃。

冷却后， 将滤膜和不锈钢托网用密封铝圈同前弯管封装在一起并对采样头进行编号，将编号完成后的采样头放入恒温恒湿设备平衡至少 24h。

A .2.1.2 采样头称重

选定已按 A .2.1.1 处理平衡后的采样头， 在恒温恒湿设备内用天平称重， 每个样品称量 2 次， 每次称量间隔应大于 1 h， 2 次称量结果间最大偏差应在 0 .20 mg 以内。记录称量结果， 以 2 次称量的平均值作为称量结果。

A .2.2 标准采样装置准备

A .2.2.1 根据标准采样装置最大允许误差的要求对其流量进行校准。

A .2.2.2 根据采样流速确定采样嘴直径。

A .2.2.3 根据测量浓度和采样流量确定采样时间。

A .3 样品采集

A .3.1 记录烟尘浓度发生装置的基本情况，并清理采样孔处的积灰。

A .3.2 将采样头装入组合式采样管， 固定，记录采样头编号。

A .3.3 检查标准采样装置的气密性。

A .3.4 按 5 .1 的步骤要求开始采样。

A .3.5 结束采样后， 取下采样头， 用聚四氟乙烯材质堵套塞好采样嘴，将采样头放入防静电的盒或密封袋内，再放入样品箱。

A .4 采样后处理

A .4.1 采样头处理

将采样后的采样头运回实验室， 待采样头干燥冷却后放入恒温恒湿设备平衡至少30 min。应保证采样前后的恒温恒湿设备平衡条件不变。

A .4.2 采样头称重

将按 A .4.1 处理平衡后的采样头， 在恒温恒湿设备内用天平称重， 每个样品称量2 次， 每次称量间隔应大于 5 min， 2 次称量结果间偏差应在 0 .20 mg 以内。如果 2 次称量结果间偏差超过 0.20 mg， 则数据无效， 应重新采样和平衡， 如果 2 次称量结果间偏差在 0 .20 mg 以内，则记录称量结果。 以 2 次称量的平均值作为称量结果。

应对称重后的采样头进行检查， 检查是否存在滤膜破损或其他异常情况， 若存在异常情况，则样品无效。

A .5 结果计算与表示

A .5.1 结果计算

烟尘浓度标准装置标准浓度值按式(A .1) 计算：

(A .1)

ρ si ——标准浓度值(i= 1， 2， 3，4)， mg/m3;

m ——样品所得颗粒物量， g;

v nd ——标准状态下干采气体积，L。

A .5.2 结果表示

标准浓度值的计算结果保留到小数点后两位。

附录 B

烟尘浓度发生装置均匀性和稳定性测试方法

本附录规定了 4 .2.1 中烟尘浓度发生装置的均匀性和稳定性的测试方法。

B .1 烟尘浓度发生装置的均匀性测试方法

B .1.1 测试采样点的选择。测试采样点应选择烟尘浓度发生装置工作段的同一工作截面， 测试采样点选取两个， 两个测试采样点应位于工作截面中心附近， 两个测试采样点相对中心点对称分布，相距大于 10 cm。

B .1.2 测试设备的选择。测试设备为两套测试原理相同且一致性较好的设备。可以选择：

B .1.2.1 称重法用设备。称重法采样和分析称重设备应符合下列要求。

a) 标准采样装置： 选择 2 套烟尘采样器流量一致性优于 1 .5%，稳定性优于 1 .5%。

b) 烘箱、马弗炉： 偏差±5 ℃。

c) 恒温恒湿设备： 应符合 HJ 656—2013 中关于恒温恒湿设备的要求， 温度控制在(15~30) ℃任意一点， 温度均匀度为±1 ℃ , 相对湿度应控制在(50±5) %范围内。

d) 电子天平： 实际分度值为 0.01 mg， 天平量程应与被称重部件的质量相符， 计量性能指标应符合 JJG 1036—2022 的要求。

B .1.2.2 光学直读法用设备。可以选择光学法粉尘测量仪或气溶胶光度计， 选择 2 套测量仪测量一致性不低于 1 .5%，稳定性不低于 1 .5%。

B .1.3 测试步骤。将烟尘浓度发生装置开机预热， 达到稳定工作状态。选取烟尘浓度发生装置(5~8) m/s 流速范围内的一个流速点， 尘浓度发生值设定在 10 mg/m3 和40 mg/m3 两个点。

采用称重法测试，相应的采样嘴直径设定为 10 mm，采样流量参考范围为(23 .6~ 37.7) L/min， 10 mg/m3 点采样时间为 8 min， 40 mg/m3 点采样时间为 5 min， 同时启动两套采样器， 利用等速采样原理进行采样。待采样结束后， 按照附录 A 操作获取两组烟尘浓度值 ρL1、ρR1 ; 再重复上述步骤测量 3 次， 得到 ρL2、ρR2、ρL3、ρR3 和 ρL4、ρR4;取 4 次平均值得到 ρL 和 ρR 利用公式(B .1) 计算均匀性。

Y ——均匀性;

ρL ——L 侧测量平均值，mg/m3;

ρR ——R 侧测量平均值，mg/m3。

采用光学直读法测试， 将光学测量仪器采样探头放置在相应的采样点， 调整光学测量仪器的测试参数为最佳测试参数， 待仪器稳定后， 同时开启两台光学测量仪器开

始测试， 测试时间为 5 min， 取 5 min 的平均值， 得到两组烟尘浓度值 ρL1、ρR1 ;再重复上述步骤测量 3 次， 得到 ρL2、ρR2、ρL3、ρR3 和 ρL4、ρR4 ; 取 4 次平均值得到 ρL 和 ρR， 利用公式(B .1) 计算一致性。

B .2 烟尘浓度发生装置的稳定性测试方法

B .2.1 测试采样点的选择。测试采样点应选择烟尘浓度发生装置工作段的工作截面，测试采样点选取工作截面中心点。

B .2.2 测试设备的选择，按照 B .1.2 的要求选择。

B .2.3 测试步骤。将烟尘浓度发生装置开机预热， 达到稳定工作状态。选取烟尘浓度发生装置(5~8) m/s 流速范围内的一个流速点， 尘浓度发生值设定在 10 mg/m3 和40 mg/m3 两个点。

采用称重法测试，相应的采样嘴直径设定为 10 mm，采样流量参考范围为(23 .6~ 37.7) L/min， 10 mg/m3 点采样时间为 8 min， 40 mg/m3 点采样时间为 5 min， 启动采样仪， 利用等速采样原理进行采样。待采样结束后， 按照附录 A 操作获取烟尘浓度值ρ1 ; 再重复上述步骤测量 5 次， 得到 6 组测量数据 ; 利用贝塞尔公式求得 6 组数据的标准偏差 s，再利用公式(B .2) 计算稳定性。

W (B .2)

W——稳定性;

s ——6 次测量标准偏差;

ρ ——6 次测量平均值，mg/m3。

采用光学直读法测试， 将光学测量仪器采样探头放置在相应的采样点， 调整光学测量仪器的测试参数为最佳测试参数， 待仪器稳定后， 开启光学测量仪器开始测试，测试时间为 5 min， 取 5 min 的平均值， 得到烟尘浓度值 ρ1 ; 再重复上述步骤测量 5 次，得到 6 组测量数据 ; 利用贝塞尔公式求得 6 组数据的标准偏差 s，再用公式(B .2) 计算稳定性。

附录 C

便携式烟尘浓度测试仪校准原始记录格式(参考)

送校单位： 仪器名称：

出厂编号： 型号规格：

生产单位： 浓度测量范围：

环境温度： ℃ 环境相对湿度： % 记录编号：

标准器名称： 测量范围： 标准器准确度：

标准器溯源证书编号有效期：

表(续)

烟尘浓度示值误差的扩展不确定度： U= % k= 2

校准员： 核验员：

校准日期：

附录 D

便携式烟尘浓度测试仪校准证书(内页) 格式(参考)

第×页

共×页

附录 E

便携式烟尘浓度测试仪不确定度评定示例

E .1 便携式烟尘浓度测试仪浓度示值误差的不确定度评定示例

烟尘浓度测试仪校准结果的不确定度评定主要是对质量浓度示值误差的不确定度评定， 主要包括标准器引入的不确定度及校准过程引入的不确定度。标准器引入的不确定度主要包括烟尘浓度标准装置引入的不确定度和烟尘浓度发生装置不均匀性引入的不确定度 ; 校准过程引入的不确定度主要表现在测量重复性。

E .1.1 测量方法

选择测量上限为 50 mg/m3 的烟尘浓度测试仪，对 10 mg/m3、25 mg/m3、40 mg/m3的校 准点 分别 评定 不确 定度。 使烟 尘浓 度发 生装 置发 生质 量浓 度分 别为 10 mg/m3、 25 mg/m3、40 mg/m3 的烟尘。按照 5.1 的校准方法进行校准， 记录并计算烟尘质量浓度标准值 ρs 和被校烟尘仪烟尘质量浓度测量值 ρm， 计算烟尘浓度测试仪烟尘浓度示值误差 Δρ。

E .1.2 测量模型

Δρ = ρ m - ρ s (E .1)

∆ρ ——烟尘浓度示值误差，mg/m3;

ρ s ——标准烟尘浓度值，mg/m3;

ρ m ——被校烟尘浓度值，mg/m3。

E .1.3 不确定度来源分析

a) 被校烟尘测试仪烟尘浓度测量随机误差引入的不确定度;

b) 标准烟尘测试仪引入的不确定度。

E .1.4 各不确定度分量

E .1.4.1 被校烟尘测试仪烟尘浓度的测量随机误差引入的标准不确定度 u1

选择 1 台烟尘测试仪，分别在 10 mg/m3、25 mg/m3、40 mg/m3 的条件下测量 10 次，

得到 10 组被校仪器烟尘浓度测量值 ρm 和 10 组烟尘浓度标准值 ρs， 按照公式 Δρ =ρm -ρs计算得到 10 个 Δρ 值， 记为 Δρ(k= 1， 2， 3， … , 10)。 数据分别列于表 E .1、表 E .2、表 E .3。

表 E.1 10 mg/m3 校准点烟尘浓度校准数据表

表 E.1(续)

表 E.2 25 mg/m3 校准点烟尘浓度校准数据表

表 E.3 40 mg/m3 校准点烟尘浓度校准数据表

实际校准时， 测量 4 次。根据表 E .1、表 E .2 和表 E .3， 被校烟尘测试仪烟尘浓度的测量随机误差引入的不确定度通过以下方式计算：

校准点为 10 mg/m3 时：

i - ρ )2

s = i = 1 ≈0.279 9 mg/m3

校准点为 25 mg/m3 时：

校准点为 40 mg/m3 时：

E .1.4.2 标准烟尘测试仪引入的不确定度 u2

标准烟尘测试仪测量值由数学公式得到。其标准不确定度 u2。

um 是称重部分的不确定度。称重电子天平使用 Ⅰ 级， 最大秤量大于 20 g， 实际分度值 d= 0.01 mg， 根据 规程 要求， 其合 格产 品在 (0~500) mg 范围 最大 允许 误差 为0.05 mg。uv 是采样累计体积的不确定度。采样累计体积不确定度主要由采样流量不确定度贡献，采样流量最大允许误差为±2 .5%，最大允许误差假设均服从均匀分布。

u (E .2)

公式(E .2) 中 um 是称重不确定度，uv 是采样体积不确定度， 采样体积不确定度是

由流量不确定度和计时时间不确定度构成， 由于时间引入的不确定度很小， 可以忽略不计， 因此采样体积不确定度主要由流量不确定度构成。cm 是称重不确定度灵敏系数， cv 是采样流量不确定度灵敏系数。

将上述参量代入公式(E .2) 得：

校准点为 10 mg/m3 时： u2 ≈ 0.144 4 mg/m3。

校准点为 25 mg/m3 时： u2 ≈ 0.360 9 mg/m3。

校准点为 40 mg/m3 时： u2 ≈ 0.577 4 mg/m3。

E .1.5 合成标准不确定度

E .1.5.1 灵敏系数

E .1.5.2 标准不确定度汇总表

标准不确定度汇总见表 E .4。

表 E.4 标准不确定度汇总表

E .1.5.3 合成标准不确定度的计算

u c = c u + c u

代入表 E .4 中各数值，得：

校准点为 10 mg/m3 时： u c ≈ 0.200 8 mg/m3;

校准点为 25 mg/m3 时： u c ≈ 0.454 2 mg/m3;

校准点为 40 mg/m3 时： u c ≈ 0.735 3 mg/m3。

E .1.6 扩展不确定度

扩展不确定度： U = k × u c， 取 k = 2，得：

校准点为 10 mg/m3 时： U≈0.402 mg/m3;

校准点为 25 mg/m3 时： U≈0.909 mg/m3;

校准点为 40 mg/m3 时： U≈1.471 mg/m3。

E .2 便携式烟尘浓度测试仪流速示值误差的不确定度评定示例

烟尘浓度测试仪流速示值误差的不确定度主要包括标准器引入的不确定度及校准过程引入的不确定度。标准器引入的不确定度主要包括标准流速计引入的不确定度和烟尘流速装置不均匀性引入的不确定度。校准过程引入的不确定度主要表现在测量重复性。

E .2.1 测量方法

选择 5 m/s 和18 m/s 的校准点分别评定不确定度。使烟尘浓度发生装置流速分别为 5 m/s 和18 m/s。按照 5 .3 的校准方法进行校准， 记录并计算流速标准值 vs 和被校烟尘仪流速测量值 vm，计算烟尘浓度测试仪流速示值误差 Δv。

E .2.2 测量模型

Δ v = vm - vs (E .3)

Δv ——流速示值误差，m/s;

vm ——被校烟尘测试仪流速测量平均值，m/s;

vs ——标准流速测量平均值，m/s。

E .2.3 不确定度来源分析

a) 被校烟尘测试仪流速测量随机误差引入的不确定度;

b) 标准流速测量的系统误差引入的不确定度。

E .2.4 各不确定度分量

E .2.4.1 被校烟尘测试仪流速测量随机误差引入的不确定度 u1。

E .2.4.1.1 装置流速设定为 5 m/s， 将被校烟尘测试仪在重复性条件下进行 10 次测量，得到 10 组被校烟尘仪流速示值 vm 和 10 组标准值 vs。按照公式 Δv =vm -vs 计算得到 10 个Δv 值，记为 Δv(k= 1， 2， 3， … , 10)。 数据列于表 E .5。

表 E.5 流速校准数据表

实际校准时， 测量 3 次。根据表 E .5， 被校烟尘测试仪流速测量随机误差引入的不确定度通过以下方式计算：

vi - v)2

s = i = 1 ≈0.047 4 m/s

E .2.4.1.2 装置流速设定为 18 m/s， 按 E .2.4.1.1 的方法得到 10 个 Δv 值， 记为 Δv(k= 1， 2， 3， … , 10)。 数据列于表 E .6。

表 E.6 流速校准数据表

表 E.6(续)

实际校准时， 测量 4 次。根据表 E .6， 被校烟尘测试仪流速测量随机误差引入的不确定度通过以下方式计算：

E .2.4.2 标准流速测量的系统误差引入的不确定度 u2标准流速计测量不确定度 1 .5%，k= 2。 因此：

E .2.5 合成标准不确定度

E .2.5.1 灵敏系数

E .2.5.2 标准不确定度汇总表

标准不确定度汇总见表 E .7。

表 E.7 标准不确定度汇总表

E .2.5.3 合成标准不确定度的计算

代入表 E .7 中各数值，得：

校准点为 5 m/s 时： u c ≈ 0.046 5 m/s;

校准点为 18 m/s 时： u c ≈ 0.166 6 m/s。

E .2.6 扩展不确定度

校准点为 5 m/s 时： U≈0.093 m/s;

校准点为 18 m/s 时： U≈0.334 m/s。

E .3 便携式烟尘测试仪流量示值误差的不确定度评定示例

烟尘浓度测试仪流量示值误差的不确定度主要包括标准器引入的不确定度及校准过程引入的不确定度。标准器引入的不确定度主要由标准流量计的最大允许误差引入;校准过程引入的不确定度主要表现在测量重复性 ; 被校烟尘仪的读数分辨率引入不确定度可以忽略不计。

E .3.1 测量方法

选择 30 L/min 的流量点进行不确定度的评定。按照 5 .2 的校准方法进行校准， 记录并计算流量标准值 qvs 和被校烟尘浓度测试仪流量测量值 qv， 计算烟尘浓度测试仪流量示值误差 Δq。

E .3.2 测量模型

Δ q = qv - q vs (E .4)

Δ q ——流量示值误差，L/min;

qv ——被校烟尘浓度测试仪流量测量值，L/min;

E .3.3 不确定度来源分析

E .3.3.1 被校烟尘浓度测试仪测量重复性引入的不确定度分量 u1

对 1 台编号为 A08742514X 自动烟尘测试仪进行测量， 设置烟尘仪烟温为环境温度， 大气压输入当前大气压， 流量标准器的温度和大气压与烟尘仪一致，设定烟尘仪流量为 30 L/min， 重复测量 10 次，测量结果如表 E .8 所示。

表 E.8 重复性测试数据

在实际校准时，测量 2 次， 因此测量重复性引入的标准不确定度为：

E .3.3.2 流量标准值引入的不确定度分量

流量标准值引入的不确定度分量来源于流量标准器， 根据规程要求： 流量标准器或装置示值误差优于±1%，按照数值均匀分布。

E .3.4 合成标准不确定度灵敏系数

计算得到合成标准不确定度：

E .3.5 扩展不确定度

取 k= 2，则扩展不确定度为：

U = k × u c = 0.382 0 L/ min