JJF(魯)156—2022機動車排放用顆粒物粒子數量測量儀Specificationforcalibrationofparticulatematterparticlecountmetersfor2022—11—09發(fā)布2022—12—01實施機動車排放用顆粒物粒子數量測量儀校準規(guī)范JJF(魯)156-2022JJF（魯）156-2022JJF（魯）156-2022I (Ⅲ) (1) (1) (1) (1) (1) (1) (1) (2) (2) (2) (2) (2) (3) (3) (3) (4) (4) (4)5.5響應時間T90 (4) (4) (4) (4) (4) (5) (5) (5) (5) (6) (6) (6) (7) (7)7.4響應時間T90 (8) (8) (8) (10) (10) (11) (11) (12) (13) (17)附錄C機動車排放用顆粒物粒子數量測量儀檢測效率校準的不確定度評定示例 (20)JJF（魯）156-2022計量術語及定義》、JJF1059.1-2012《測量不確定度評定與表示》為基礎性系列規(guī)JJF（魯）156-2022機動車排放用顆粒物粒子數量測量儀校準規(guī)范本規(guī)范適用于機動車排放用顆粒物粒子數量測量儀（Particulateparticlecountmeterforvehicleemissions以下簡稱PN測量儀）的校準。ISO15900氣溶膠顆粒粒徑分布測量差分電遷移法(Determinationofparticlesizedistribution—DifferentialelectricalmobilityanalysisforISO27891氣溶膠顆粒數濃度凝結核粒子計數器的校準(Aerosolparticlenumberconcentration-Calibrationofcondensationparticlecounters)凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規(guī)范，凡是不注日期的引用3.2單分散氣溶膠monodisp在溫度為315K（42℃)~325K（52℃)的稀釋排氣中，由濾紙收集到的所有排JJF（魯）156-202223.6凝結核粒子計數器condensationparticlec通過工作液（如正丁醇、水、異丙醇）吸附在納米顆粒表面，使其放大到微米3.7差分電遷移率分類器differentialelectricalmobilit通過電荷調節(jié)器（如電暈絲等）使顆粒帶上平衡電荷，然后通過電學法測量氣3.11揮發(fā)性顆粒去除器volatilepar對初級氣溶膠進行一級熱稀釋，揮發(fā)性顆粒去除器及二級冷稀釋，并得到滿足3.12顆粒數濃度衰減因子particlenumberconcentrationreductionfaVPR上游顆粒數濃度與下游顆粒數濃度之比。本規(guī)范所用的顆粒物為燃燒丙烷3.13揮發(fā)性顆粒去除效率volatileparticleremovalVPR上游揮發(fā)性顆粒數濃度與下游揮發(fā)性顆粒數濃度之比。本規(guī)范中所用的顆采樣管、VPR及顆粒計數器等模塊整體與標準34概述選)及沖擊噴嘴(可選)組成。(可選)立汽提器釋器(可選)(可選)-5計量特性顆粒計數器或VPR氣溶膠入口連接DEMC,且DEMC電壓設置為0V時，JJF（魯）156-202245.5響應時間T90表1臺架式PN測量儀檢測效率粒徑(nm)23±141±1平坦區(qū)粒徑檢測效率0.38~0.62>0.9表2PEMS檢測效率23±130±150±570±5100±10200±10檢測效率0.2~0.60.5~2.0注：23nm為變化區(qū)顆粒物電遷移率粒徑。表3線性度要求測量儀器×1?1+0斜率1標準差SEE判定系數R2臺架式PN檢測儀≤5%max≤10%max≥0.97PEMS≤5%max≤10%max(3)≥0.95(1)臺架式PN檢測儀在線性檢查過程中未經過校準系數修正(2)PEMS在線性檢查過程中已經過校準系數修正(3)max為標準器測量顆粒數量濃度最大值注：對于顆粒數濃度量程較大的PEMS，線性度可用幾何平均粒徑為（50~60）nm（幾何標準差為1.6±0.2）多分散碳黑顆粒檢查。JJF（魯）156-202250.9<<1.1。6.1.1環(huán)境溫度10~35）℃;6.1.2濕度20~80）%RH；選擇燃燒產生碳煙顆粒物的顆粒發(fā)生器，其中顆粒發(fā)生器輸出模式（即輸出顆粒物VRE校準應選擇電加熱式顆粒發(fā)生器，顆粒物應為標準正四十烷顆粒。發(fā)生器出口顆粒物經分級器篩分后，所得電遷移粒徑為30nm顆粒氣溶膠調節(jié)器稀釋比應連續(xù)可調，且配有揮發(fā)性顆粒去除裝置，揮發(fā)性顆粒物顆粒發(fā)生器產生的顆粒經氣溶膠分級器分級后，帶多個電荷顆粒分數不得高于66.3校準裝置原理圖器器器潔凈空氣分流器氣溶膠調節(jié)器分流器過濾器7校準項目和校準方法零點檢查分為兩種，一種為過濾后零點，即用滿足6.2.7條件的高效過濾器直接連接在顆粒計數器或VPR進口端檢查零點，第二種為零電壓零點，即當顆粒計數器或VPR進口端在DEMC后端時，設定將高效過濾器與顆粒計數器或VPR原料氣進氣口端連接，待系統穩(wěn)定后，連續(xù)測量30次，記錄每次得到的濃度值，按公式(1)計算所得數據的算術平均值，作JJF（魯）156-20227式中：0=（1）0=（2）。粒數量測量儀直接測量未經任何過濾器處理的空氣中顆粒數量濃度，測量值應大于JJF（魯）156-20228==1(?)2（4==1(?)27.4響應時間90將顆粒計數器入口處顆粒物濃度從0調到其滿量程80%附近或系統能發(fā)生的單分散顆粒最高濃度，測量穩(wěn)定示值，并統計顆粒計數器濃度從0至穩(wěn)定在穩(wěn)定值的90%所需時間，重復上述步驟三次，按公式（5）計算顆90=（5）90,——顆粒計數器第次90測量值，s。,==1(,,?,)2×100%,儀的數值。計算五次測量結果的平均值。7.6.1粒徑為檢測效率不隨粒徑變化的平坦JJF（魯）156-20229(1)=(1)——粒徑為檢測效率平穩(wěn)區(qū)時基于CPC原理PN測量儀的顆粒數濃(1)P——顆粒所帶電荷數，無量綱量。7.6.1粒徑為檢測效率隨粒徑變化的變化區(qū)時的檢測效率求法，該粒徑記作d2。(2)=(2)——粒徑為d2時基于CPC原理PN測量儀的無多電荷修正顆粒數濃(2)——粒徑為2時基于DC原理PN測量儀的無多電荷修正顆粒數濃度注：',(2)與',(2)統稱為,(2)。JJF（魯）156-2022,(2),(2)=?'(1)×××××≥2.,(2)——粒徑為d2時基于CPC原理PN測量儀的有多電荷修正顆粒數濃,(2)——粒徑為d2時基于DC原理PN測量儀的有多電荷修正顆粒數濃度注：,(2)與,(2)統稱為,(2)。c)按公式（13）計算粒徑在d2時的檢測效率。2=（13）2——粒徑為2時，PN測量儀的檢測效率。==1,,,2（14）壓值，選擇30nm、50nm及100nm顆粒物。對于稀釋比可調的一級稀釋器和二級稀釋器的VPR使用至少15個標稱稀釋設置的基礎上具有30nm、50nm和100nm的電遷移率直徑的固體煙灰顆粒來確定PCRF，在VPR的稀釋因子范圍內，至少5JJF（魯）156-2022個一級稀釋因子在對數上隔開，并且二級稀釋至少應使用3種稀釋設置。對于稀釋比設置有限的VPR，按設備具體設置情況選擇PCRF設定值個數。在不同粒徑下及()=（15）=（16）()——特定VPR設置條件及粒徑下顆粒物濃度衰減因子；使用電加熱式顆粒發(fā)生器，對標準正四十烷顆粒進行顆粒發(fā)生。調節(jié)DEMC電次VPR上下游顆粒數濃度。取五次濃度的平均值分別代入等=1?（17）——二級稀釋比為10，一級稀釋比為量程內最小值及粒徑為JJF（魯）156-2022j)本次校準所用有證標準物質和主要測量設備名稱，型號，準確度等級或不確定p)校準結果僅對被校儀器本次測量有效聲使用者、儀器本身質量等諸多因素所決定的，送校單位可根據實際使用情況自主確JJF（魯）156-2022表A.1待校準顆粒物粒子數量測量儀基本信息委托單位制造單位單位地址設備名稱準確度等級或最大允許誤差或測量不確定度儀器型號校準依據儀器編號校準地點校準日期校準員：核驗員：表A.2實驗條件環(huán)境溫度：濕度：大氣壓：表A.3校準用主要標準及儀器設備名稱生產廠家儀器型號儀器編號證書編號證書有效期表A.4過濾后零點原始記錄測量值（cm-3）表A.5零電壓零點原始記錄測量值（cm-3）JJF（魯）156-2022表A.6高響應原始記錄測量值（cm-3）表A.7流量校準原始記錄測量值（L/min）平均值（L/min）表A.8T90校準原始記錄第一次測量值（s）第二次測量值（s）第三次測量值（s）平均值（s）表A.9顆粒計數器的計數重復性校準原始記錄測量值（cm-3）計數重復性表A.10檢測效率及線性度校準原始記錄標稱濃度（cm-3）標準器待校設備（cm-3）檢測效率檢測效率平均值相對擴展不確定度Urel(k=2)氣溶膠分流器偏差：多電荷分數：表A.11顆粒數濃度衰減因子校準原始記錄序號粒徑采樣區(qū)域測量值（cm-3）平均值130上游下游50上游下游上游下游230上游下游50上游下游上游下游330上游下游50上游下游上游下游表A.12揮發(fā)性顆粒物去除效率粒徑采樣區(qū)域測量值（cm-3）平均值（cm-3）30上游下游B.1.1過濾后零點表B.1過濾后零點校準結果校準項目測量平均值cm-3限值cm-3結果過濾后零點B.1.2零電壓零點表B.2零電壓零點校準結果校準項目測量平均值（cm-3）限值（cm-3）結果零電壓零點B.2高響應表B.3高響應校準結果校準項目顯示值（cm-3）限值（cm-3）結果高響應B.3流量相關系數表B.4流量校準結果校準項目顯示值結果流量重復性流量示值誤差B.4響應時間T90表B.5響應時間校準結果校準項目顯示值（s）限值（s）結果響應時間B.5顆粒計數重復性表B.6顆粒計數器的計數重復性校準結果校準項目重復性結果重復性B.6檢測效率表B.7檢測效率校準結果粒徑nm標稱濃度cm-3標準器濃度cm-3待校設備濃度cm-3檢測效率(k=2）B.7線性度表B.8線性度校準結果1標稱濃度標準器濃度待檢設備濃度限值結果表B.9線性度校準結果2校準項目限值結果判定系數R2JJF（魯）156-2022B.8經斜率修正后的檢測效率表B.10經斜率修正后檢測效率校準結果粒徑（nm）檢測效率（經斜率修正）檢測效率限值結果B.9顆粒數濃度衰減因子表B.11待檢設備PCRF設定值序號PCRF設定值一級稀釋比設定值二級稀釋比設定值表B.12PCRF測量結果序號PCRF（30nm）PCRF（50nm）PCRF（100nm）PCRF（平均值）表B.13PCRF校準結果1序號 30100結果限值（0.95，1.3） 50100結果限值（0.95，1.2）表B.14PCRF校準結果2序號結果B.10揮發(fā)性顆粒物去除效率表B.15VRE校準結果校準項目測量值結果JJF（魯）156-2022機動車排放用顆粒物粒子數量測量儀檢測效率校準表C.1不同測量范圍的相對擴展不確定度測量范圍/cm-3=20.05-10001000-700004.2%70000-1200004.8%C.1.3被校儀器：顆粒物粒子數量測量儀。測量范圍（0-10000發(fā)生的碳黑顆粒由下游調節(jié)設備處理后得到標稱濃度分別為1000cm-3、30000cm-3通過公式（7）到公式（13）計算出待檢顆粒物粒子數（C.1）()——粒徑為檢測效率平穩(wěn)區(qū)時基于DC——氣溶膠中攜帶p個電荷的分數，無量綱量；P——顆粒所帶電荷數，無量綱量。JJF（魯）156-2022參考本規(guī)范7.6可知，影響測量結果的因素主要有：PN測量儀檢測效率重復性 =,++,++（C.2）由本規(guī)范7.6可知，PN測量儀檢測效率測量結果為五次測量定不確定度測量次數不少于5次，則PN測量儀檢測效率重復性引入的不確定度 ,采用A類方法評定，由公式（C.3）求得，結果如表C.2所示。,=（C.3）——實際校準中重復測量次數，=5；標稱濃度/cm-3,1.07%300008000