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粉塵測量儀計量校準準確性的影響因素

1 被檢儀器放置方式

       測試段檢測腔通常為正方形,面積略大于圓形擴散腔,且粉塵濃度最穩(wěn)定的區(qū)域是在擴散腔的圓形投影面積上。為了探究放置位置對計量校準結果的影響,本文選取市場占有率較高的粉塵濃度測量儀,將同一臺被檢儀器分別放置于檢測腔的角落、檢測腔投影圓的邊緣及靠近投影圓中心位置,并分別進行20次檢測,實驗結果如圖所示。

被檢粉塵儀放置位置對校準結果的影響

       由圖可知,當被檢粉塵測量儀位于檢測腔投影圓的邊緣處和檢測腔投影圓中心附近位置時,校準示值誤差較小,且檢測腔投影圓中心附近位置較好;當位于檢測腔的角落時,示值誤差較大,若該測量儀本身固有誤差相對較大,則示值誤差易超過±20%,影響校準結果。

 

       為了探究同一時間被檢粉塵測量儀數(shù)量對檢校結果的影響,分別放置不同數(shù)量的被檢粉塵測量儀進行實驗,實驗結果如圖所示。

被檢粉塵儀放置數(shù)量對校準結果的影響

       由圖可知,在一次計量校準過程中,當被檢粉塵測量儀數(shù)量較少時,平均示值誤差和示值誤差的最大、最小差值均在合理范圍內保持穩(wěn)定;反之,最大、最小差值會顯著增大,導致部分示值誤差超過±20%的計量性能要求,且示值誤差會隨放置數(shù)量的增多而增大。

 

       為了探究被檢粉塵測量儀采樣口之間距離對校準結果的影響,選擇4臺示值誤差相近(約-4%)的粉塵測量儀進行實驗,實驗結果如圖所示。

被檢粉塵儀采樣口距離對校準結果的影響

       由圖可知,當幾臺被檢粉塵測量儀的采樣口距離過近時,會產(chǎn)生嚴重的“搶塵”現(xiàn)象,造成示值誤差嚴重偏低,若該測量儀固有誤差本身較大,則會造成示值誤差超過±20%的計量性能要求。但隨著被檢粉塵測量儀的采樣口距離逐漸增大,示值誤差偏小的情況逐漸改善,并趨于穩(wěn)定。因此,為避免粉塵濃度可能與參考粉塵儀顯示濃度差距較大,造成校準示值誤差超限值,校準時應避免將被檢粉塵儀放置于檢測腔的四個角落或擴散腔的投影面積之外;同時,為避免超過規(guī)程“對流場阻塞面積不超過5%”的要求,造成操作不便,以及采樣口之間距離過近可能導致被檢粉塵儀之間的“搶塵”現(xiàn)象,影響校準準確性,被檢粉塵儀的放置不能過多、過密。

 

2 被檢儀器系數(shù)設置方式

       根據(jù)JJG846-2015校準規(guī)程,被檢粉塵儀測量點為0.5、1、3、7(單位:mg/m3),被測濃度范圍為20%、50%、80%。若校準過程中粉塵濃度按低-高的順序,則當檢校人員發(fā)現(xiàn)第一個濃度點的示值誤差超過±20%計量性能要求時,需調整被檢儀器的系數(shù)。正常情況下,經(jīng)過一次或數(shù)次調整,被檢儀器讀數(shù)會與參考粉塵儀接近,但當粉塵濃度升高后,可能會出現(xiàn)示值誤差繼續(xù)超過±20%計量性能要求。由于在儀器測量范圍內,只通過某一個低濃度的校準點或一個高濃度點設定K值,會出現(xiàn)中高濃度或中低濃度示值誤差較大,因此,理論上需在一個適當?shù)臐舛确秶鷥龋ㄟ^3個或4個檢測點確定幾個系數(shù),并取其平均值作為被檢儀器在該濃度范圍內的系數(shù)。為避免錯誤判定被檢粉塵儀校準結果不合格,縮短計量校準時長,在實際操作中,可通過直接選取中間濃度或50%濃度點的系數(shù)作為被檢粉塵儀系數(shù)。


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