計量論壇

對JJG693- 2011《可燃氣體檢測報警器》檢定規程的理解

李靈

    可燃性氣體是指能夠與空氣(或氧氣)在一定的濃度范圍內形成混合氣，遇到火源會發生爆炸，燃燒過程中釋放出大量有能量的氣體?？扇夹詺怏w涉及的種類很多，常見的有:甲烷、丙烷、丁烷、氫氣、乙炔、乙烯、丁烯以及有機揮發物等?？傊鶕I場合的不同，存在的碳氫化合物多達100多種，可參見JJG693-2011《可燃氣體檢測報警器》檢定規程附錄E所列123種可燃氣體。
   

一、理解規程的重要性

    可燃氣體檢測報警器，屬于安全防護設備，在石油、化工、電子、航空、航海、礦井以及使用天然氣的餐飲等多行業安裝使用。這些用于氣體含量測量的計量器具均采用相對法，其準確性、可靠性以及量值的統一性和可比性，直接關系監控、管理和執法的公正性。所以正確理解、執行檢定規程，開展檢定，是保證測量準確的主要措施。筆者現就工作中相關修訂條款的理解敘述如下:
   

二、對規程修訂的主要內容的理解

    1.擴大了被檢儀器范圍
    由于測量環境不同，測量目的和對測量環境的要求不同，所以在用的可燃氣體檢測報警器的顯示單位通常有ppm(10-6)、%(10-2)、%LEL，還有半定量的檢漏儀等。JJG693-2011中包含了上述顯示單位的所有儀器低濃度(0～10000)μmol/mol、爆炸下限(0～100)%LEL和高濃度(0～100)%的儀器。
    2.修訂了量程漂移指標
    將JJG693-2004中的±5%FS，調整為±3%FS；使量程漂移指標更為合理。
    3.修訂了報警誤差
    可燃氣體檢測報警器的主要功能是能報警，JJG693-2011規定檢定儀器的報警功能， 判定報警器的報警功能是否正常； 測量儀器的報警值(即報警動作值)，報警動作值是用戶最關心的數據。規程修訂以后，對沒有量值顯示的報警器，也可以采用報警設定點上下不同濃度值的標氣檢測報警器，得到報警動作值。
    4.對氣體標準物質的規定
    規程規定“采用與儀器所測氣體種類相同的氣體標準物質，如氫、乙炔、甲烷、異丁烷、丙烷、苯、甲醇、乙醇等。若儀器未注明所測氣體種類，可以采用異丁烷或者丙烷氣體標準物質。標準氣體的濃度約為滿量程的10%、40%、60%及大于報警設定點濃度的氣體標準物質。氣體標準物質的擴展不確定度不大于2%(k=2)。也可采用標準氣體稀釋裝置稀釋高濃度的氣體標準物質”。
    因為催化燃燒原理的可燃氣體檢測報警器幾乎對所有碳氫化合物都有響應，但是響應靈敏度大不相同。如:苯和醇類氣體對催化燃燒式傳感器靈敏度一個偏高、一個偏低。為了使安裝和使用中的可燃氣體檢測報警器測量準確，環境監控有效，所以采用的氣體標準物質種類應該與用戶或被測環境需要測量或監測的成分相同，也是使用相應的標準氣體對儀器進行校準和檢定。
    JJG693-2011之5.1.2.1:若儀器未注明所測氣體種類，可以采用異丁烷或者丙烷氣體標準物質。應理解為儀器和被監測場所均未注明所測氣體種類，可以采用異丁烷或者丙烷氣體標準物質(建議在證書報告中增加:檢定/校準結果僅對被測對象有效的聲明)。儀器未注明所測氣體種類，但知道所測場所氣體種類必須按規程要求用種類相同的氣體標準物質進行檢定和校準。
    5.標準氣體稀釋裝置的作用
    JJG693-2011去掉了JJG693-2004附錄B中的“標準物質溯源要求” 將標準氣體稀釋裝置列入正文，使檢定工作更方便和實用。
    原因一:JJG693-2011包括的儀器種類多、原理多、氣體種類多、量程范圍寬，覆蓋的儀器面廣?？梢哉f從1×10-6(檢漏儀)到10-2(可燃氣體測試儀)，更多的是(0～100)%LEL可燃氣體檢測報警器。催化燃燒原理的可燃氣體檢測報警器對所有碳氫化合物均有反應，但是每種氣體的響應系數是不同的。所以JJG693-2011規定使用與被測環境待測氣體相同的標準氣體校準和檢定可燃氣體檢測報警器，若都用瓶裝氣體標準物質的話，不但是耗費大，也無法滿足工作的需要。
    原因二: 復合氣體檢測報警器的使用量逐年增多，常見的有:可燃氣體、一氧化碳、硫化氫和氧氣，一臺儀器涉及4種氣體，雖然JJG693-2011不包括一氧化碳、硫化氫和氧氣，但是一臺儀器用戶不方便送幾家單位檢定。檢定一臺上述四合一的復合氣體儀器按最少3種濃度計算， 單量程的儀器檢定至少需要12瓶氣體標準物質， 而多量程就需要更多瓶氣體標準物質。并且如像瓶裝低濃度的標氣(如硫化氫、二氧化硫、氨氣、氮氧化物等有毒氣體)，環境檢測是低濃度，而鋼瓶包裝在儲存時，由于瓶體、閥門等吸附作用，長期儲存會造成濃度值不準確。
    原因三:有了標準氣體稀釋裝置，不管是可燃氣體，還是硫化氫、一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、VOC等儀器，只要配備了高濃度標氣，通過稀釋都能得到需要的濃度點。
    原因四:操作方便、快捷、工作效率高、溯源簡單、滿足檢定要求、節省經費、保護實驗環境。
    6.證書和結果通知書內頁格式的修訂
    JJG693-2011修訂了檢定證書和檢定結果通知書內頁格式。JJG693-2011在附錄B中給出了每點的標準值、儀器3次的平均值和每點的示值誤差，使用戶一目了然地知道每臺儀器的具體性能和指標。
    作者單位【江蘇省蘇州市計量測試研究所】

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