JJG520-2005

JJG中华人民共和国国家计量检定规程JJG5202005粉尘采样器DUSTSAMPLE20050428发布20050428实施国家质量监督检验检疫总局发布JJG5202005本规程主要起草人陈福民（国家矿山安全计量站）金小汉（国家矿山安全计量站）刘悦（上海计量测试技术研究所）参加起草人张文阁（国家标准物质研究中心）付建涛（国家矿山安全计量站）JJG5202005粉尘采样器检定规程VERITIFICATIONREGULATIONOFDUSTSAMPLEJJG5202005代替JJG5202002本规程经国家质量监督检验检疫总局于2005年4月28日批准，并自2005年10月28日起实施。归口单位全国环境化学计量技术委员会主要起草单位国家矿山安全计量站上海计量测试技术研究院参加起草单位国家标准物质研究中心本规程委托全国环境化学计量技术委员会负责解释JJG5202005目录1范围12术语121粉尘采样器122呼吸性粉尘采样器123飘尘采样器124连续粉尘采样器125短时粉尘采样器126负载能力127采样流量13概述24计量性能要求241采样流量误差242采样流量稳定性243采样时间误差244采样体积误差25通用技术要求251外观及标志252负载能力253气密性254绝缘电阻255绝缘强度26计量器具控制361检定条件362鉴定项目363检定方法364鉴定结果处理865检定周期8附录A粉尘采样器检定装置的技术要求9附录B鉴定证书（内页）格式10附录C检定结构通知书（内页）格式11附录D检定原始记录格式12JJG5202005粉尘采样器检定规程1范围本规程适用于粉尘采样器（含飘尘采样器）的首次检定、后续检定及使用中检定。2术语21粉尘采样器用于定量采集悬浮在空气中固体颗粒的仪器。22呼吸性粉尘采样器具有前级离器，能够定量采集悬浮于空气中并可进入人体呼吸系统的细微固体颗粒的仪器。23飘尘采样器用于定量采集悬浮在大气中的粒径小于10M的固体颗粒的仪器。24连续粉尘采样器在一个工作班或更长时间内连续采集空气中粉尘的仪器。25短时粉尘采样器定点、定时采集空气中粉尘的仪器，通常单个样品的采集时间在1H以内。26负载能力在规定的采样流量下，采样器克服气路、滤膜和粉尘的阻力大小。27采样流量采样时，单位时间内通过粉尘采样器采样口的空气体积。3概述我国目前测量空气中粉尘质量浓度的方法主要是计重法，其原理是用粉尘采样器抽取一定体积的含尘空气，粉尘被捕捉在质量已知的滤膜上，然后在实验室称量处含尘滤膜的质量，并根据公式（1）计算出粉尘的质量浓度210VMQT（1）式中粉尘质量浓度，；3/GJJG5202005滤膜采集粉尘前的质量，；1MMG滤膜采集粉尘后的质量，；2采样流量，；VQ/INL采样时间，MIN。T粉尘采样器主要由采样头、抽气泵、流量计、电源等部分组成。某些采样器还具有采样时间显示、采样体积显示装置。粉尘采样器按其工作时间分为短时和连续粉尘采样器；按其采样粒径范围可分为总粉尘和呼吸性粉尘采样器。呼吸性粉尘采样器前级预捕集器主要有水平淘析器、惯性冲击器、旋风分离器和向心分离器等类型。飘尘采样器与粉尘采样器所不同的是其采样头带有10的切割器，对大于10M的尘粒进行分离，小于10的尘粒随着气流经切割器出口被捕集在已知质量的滤膜MM上。4计量性能要求41采样流量误差呼吸性粉尘采样器含飘尘采样器的采样流量误差限为30FS；采样流量固定的粉尘采样器的采样流量误差限为30FS；采样流量可调的粉尘采样器的采样流量误差限为50FS。42采样流量稳定性短时粉尘采样器的采样流量在60MIN内的变化不大于3FS；连续粉尘采样器的采样流量在8H内的变化不大于3FS。43采样时间误差具有采样时间显示或设定的粉尘采样器，其采样时间允许误差为5MIN内不超过10S。44采样体积误差具有采样体积显示或设定的粉尘采样器，其采样体积误差限为50FS。5通用技术要求51外观及标志JJG5202005511粉尘采样器的铭牌上应有产品名称、型号、出厂编号、制造日期、制造厂名、主要技术指标及制造计量器具许可证标志和编号，防爆型采样器应有防爆标志和编号。512粉尘采样器表面及采样头含切割器或分离器等部件不得有明显凹痕、裂缝、变形等影响正常工作的缺陷。52负载能力短时粉尘采样器的负载能力不得小于200PA；连续粉尘采样器的负载能力不得小于1000PA。53气密性粉尘采样器的采样头和流量计在10001100PA的压力差下保持1MIN，压力变化不得超过100PA。54绝缘电阻对可使用交流电源的粉尘采样器，电源端子与机壳外露金属件之间的绝缘电阻不小于20M。55绝缘强度对可使用交流电源的粉尘采样器，交流输入端对地线及外壳之间应能承受交流有效值为1500V、频率为50HZ的电压1MIN，无飞弧和击穿现象。6计量器具控制计量器具控制包括首次检定、后续检定和使用中检验。61检定条件611检定环境条件6111温度为1035，相对湿度不大于85；粉尘采样器应在此条件下放置1H以上，方可进行检定。6112钟罩式气体计量器内水温与检定室温度相差不得超过2。612检定设备6121流量标准设备可选用以下之一或组合，如表1所示，在仲裁检定时，采样流量若小于5L/MIN，必须选用皂膜气体流量标准装置；若大于或等于5L/MIN，必须选用粉尘采样器检定装置。6122压力计量程05KPA，分辨率10PA。6123气压计量程86105KPA，允许误差限为40PA。6124秒表分度值001S。JJG52020056125温度计量程（050，分度值01。6126手动微加压泵加压范围不小于50005000PA。6127交流电压表0250V，15级。表1检定扮尘采样器选用流量标准设备表序号流量标准设备名称准确度等级/对应被检粉尘采样器的流量最大允许误差/FS备注10301粉尘采样器检定装置1550技术要求见附录A10302钟罩式气体流量标准装置1550附加阻力不大于100PA10303皂膜气体流量标准装置1550附加阻力不大于100PA4标准表流量标准装置10或1550被检采样器使用隔膜气泵时，不能选用6128绝缘电阻表输出电压500V，准确度级别为10级。6129耐压试验仪交流电压0L500V，频率为50HZ，准确度等级优于5级。62检定项目粉尘采样器首次检定、后续检定和使用中检验项目如表2所示。63检定方法631外观及标志粉尘采样器的外观和标志用手感、目察法检查。632采样流量误差6321采样流量大于或等于5L/MIN的粉尘采样器选用粉尘采样器检定装置（或钟罩式气体计量标准装置或标准流量表）进行检定；采样流量小于5L/MIN的选用粉尘采样器检定装置或皂膜流量检定装置进行检定。6322对采样流量固定的粉尘采样器只检固定流重点，对采样流量可调的粉尘采样器检定采样流量范围内上、中、下均匀分布的三个流量点。6323被检粉尘采样器按其使用说明要求做好准备，包括充好电，装上滤膜。JJG52020056324用粉尘采样器检定装置或钟罩、皂膜流量标准装置的检定方法启动粉采样器，调节流量到待检定点，按图1或图2将粉尘采样器的采样口接在粉尘采样器检定装置或钟罩、皂膜流量标准装置的测试口上，调节标准器排气流量大小，使之与采样器流量达到平衡，压力计显示为零。对粉尘采样器检定装置，读取其标准流量计表2粉尘采样器首坎检定、后续检定和使用中检验项目一览表序号检定项目首次检定后续检定使用中检验1外观及标志2采样流量误差3负载能力4采样流量稳定性5采样时间误差6采样体积误差7气密性8绝缘电阻9绝缘强度注1“”为需检的项目，“”为不需检的项目。2绝缘电阻和绝缘强度两项只对使用交流电源的粉尘采样器试验。3修理后的检定，按首次检定进行。的刻度值得到该点的采样流量；对钟罩或皂膜流量标准装置，气流达到平衡后读取所排出气体的体积、排气时间、温度和压力，按公式2计算出该点的采样流量VQSNMVPTVQT（2）式中钟罩式气体计量标准装置或皂膜流量检定装置气流平衡后排出气体的体积，L；与排出气体体积对应的排时间，MIN；TJJG5202005钟罩式气体计量标准装置或皂膜流量检定装置内气体的绝对压力，PA；SP钟罩式气体计量标准装置或皂膜流茧检定装置内气体的热力学温度，K；T标准状态下大气压，PN101325PA；N标准状态下气体温度，TW29315K；被检仪器前气体的绝对压力，PAIMP被检仪器前气体的热力学湿度，K。T12345图1用粉尘采样器检定装置测量采样流量的示意固1粉尘采样器检定装置；2检定装置测量口；3连接软管4采样头；5被检粉尘采样器12345图2用钟罩工C气体计量标准装置或皂膜流量检定装置测量采样流量的示意图1钟罩式气体计量标准装置或皂膜流量检定装置；2检定装置测量口；3连接软管；4采样头；5被检粉尘采样器；6温度计；7压力计6325使用标准表流量标准装置检定采样流量误差的方法将标准流量表串接到被检粉尘采样器的入口气路上，并按图3所示接入压力计和温度计，分别测出标准流量计和被检流量计气体进口处的压力和温度，根据式3计算出被检流量计在刻度状态下的实际流量QL/MIN67JJG5202005SMNPTQ（3）式中标准流量计在刻度状态下的刻度流量，L/MIN；SN，分别为标准流量计和被检流量计气体进口处的绝对压力，PA；SPM，分别为标准流量计和被检流量计气体进口处的热力学温度，K。T6326每点检定两次，取其平均值，用公式（4）计算检定点的采样流量误差34567图3用标准流量表测量采样流量的示意图1压力计；2温度计；3标准流量表；4压力计；5一温度计；6一采样头；7一被检粉尘采样器MAX10VQV示（4）式中采样流量误差，；QV被检粉尘采样器采样流量范围的最大值，L/MIN；MAX被检粉尘采样器指示流量值，L/MIN；V示两次采样流量测量值的平均值，L/MIN。Q取各检定点中采样流量误差的最大值作为该台采样器的采样流量误差。633负载能力12JJG52020056331对采样流量固定的粉尘采样器，检定固定流量点；对采样流量可调的粉尘采样器，检定上限流量点。6332启动粉尘采样器，并将采样流量调节到待检定点，再接图4所示将三通、压力计、调节阀连接在采样头上，然后逐渐关闭阀门，使采样流量下降5时，立即读取压力计示值，此时的阻力压力即为采样器的负载能力。634采样流量稳定性6341对采样流量固定的粉尘采样器检定固定流量点，对采样流量可调的粉尘采样器检定上限流量点。1234图4测量负载能力的示意图1调节阀；2三通；3采样头；4被检粉尘采样器；5压力计或粉尘采样器检定装置6342启动粉尘采样器1MIN后，用流量标准装置按本规程的方法测量出被检点的采样流量,并开始计时，在不调节采样流量的状态下，对短时粉尘采样器，工作到30MINVQ初和60MIN时再分别测量其采样流量，取与的值相差较大的一个作为；对连续粉尘VQ初VQ末采样器，工作到1H时和8H时再分别测量其采样流量，取与的值相差较大的一个作为V初,再用公式5计算采样流量稳定性VQ末MAX10VQ初末（5）式中采样流量稳定性，；被检粉尘采样器采样流量范围的最大值，L/MIN；MAXVQ用流量标准装置测量出的被检点的初始采样流量，L/MIN；初5JJG5202005用流量标准装置测量出的与QV切值相差较大的结束时采样流量，VQ末L/MIN。635采样时间误差6351用秒表或粉尘采样器检定装置进行检定。6352将被检粉尘采样器的时间设定为5MIN，起动被检粉尘采样器的同时接下秒表或粉尘采样器检定装置的计时器开始计时，当被检粉尘采样器停止工作时停止秒表或计时器的计时。6353每台粉尘采样器检定两次，取其平均值为T，设定时间与测量平均值T之差即为采样时间误差。636采样体积误差按图1或图2所示测出粉尘采样器上限流量点的采样流量QV后，并在此流量下重工作5MIN用粉尘采样器检定装置的计时器或秒表计时，用公式6计算采样体积误差6MAX510VVVQ式中采样体积误差；V粉尘采样器显示的采样体积，L；V标准器测量的流量值，L/MIN；VQ被检粉尘采样器采样流量范围的最大值，L/MIN。MAX637气密性断开粉尘采样器流量计排气端的连接管，用粉尘采样器检定装置如图5所示或手动微加压泵或采样器抽气泵如图6所示向流量计和滤膜夹上装有不透气的塑料溥膜的采样头送或抽气加压，当压力差达到1200PA左右时关断气源和连接气源的阀门，稳定35MIN后读取初始压力值，并开始计时，在10001100PA的压力下保持1MIN后读取结束压力值，两者之差的绝对值即为压力变化值。638绝缘电阻用绝缘电阻表分别测定采样器电源插孔两极对地及对外壳上裸露金属件之间的绝缘电阻，取其最小值为采样器的绝缘电阻。12345JJG5202005图5用粉尘采样器检定装置检测气密性的示意图1粉尘采样器检定装置；2连接软管；3流量计；4采样头5塑料薄膜639绝缘强度将耐压试验仪的输出端子分别接在粉尘采样器的交流输入端及外壳裸露金属件上，使耐压试验仪输出1500V的交流电压，并保持1MIN观察采样器是否有击穿或飞弧现象。64检定结果处理经检定符合本规程要求的粉尘采样器，发给检定证书，内页格式见附录B；不符合本规程要求的粉尘采样器，发给检定结果通知书，内页格式见附录C。65检定周期粉尘采样器的检定周期一般不超过1年。123456图6用手动加压泵或采样器抽气泵检测气密性的示意图1手动加压泵或采样器抽气泵；2阀门；3压力计；4流量什；5采样头；6塑料薄膜JJG5202005附录A粉尘采样器检定装置的技术要求A1粉尘采样器检定装置气路结构示意图如图A1所示。12345697910图A1粉尘采样器检定装置气路结构示意图1进气口；2过滤器；3气泵；4冷却器；5调节阀；6标准流量计；7稳流平衡箱；8数字压力计；9测量气体出口；10电子计时器A2功能要求粉尘采样器检定装置应满足本规程中对采样流量误差、采样流量稳定性、负载能力、采样头气密性、采样时间误差、采样体积误差等主要技术指标的检定要求。A3主要技术指标A31流量测量范围不小于被检粉尘采样器的流量测量范围。A32标准流量计允许误差限L0。A33气泵抽气负压20000PA。A34数字压力计测量范围20000PA20000PA。A35数字压力计准确度等级；优于04级。A36电子计时器测量范围024H循环计时。A37电子计时器允许误差限30MIN内不超过05S。A38测量气体出口气流温升气泵连续运行10MIN后，与检定室内环境气温相比，装置测量气体出口处气流温升不大于3。A39附加阻力当被检采样器与检定装置达到气流平衡时，检定装置对被检采样器的阻力应不大于100PA。JJG5202005附录B检定证书内页格式检定结果1外观及标志2采样流量误差3负载能力4采样流量稳定性5采样时间误差6采样体积误差7气密性8绝缘电阻9绝缘强度说明1检定环境室温相对湿度大气压HPA。2检定技术依据JJG5202005粉尘采样器。3计量授权号4检定用主要标准器型号名称、编号、准确度等级及有效期5检定结果的扩展不确定度6检定机构联系电话JJG5202005附录C检定结果通知书内页格式检定结果1外观及标志2采样流量误差3负载能力4采样流量稳定性5采样时间误差6采样体积误差7气密性8绝缘电阻9绝缘强度说明1不合格项目2检定环境室温相对湿度大气压HPA。3检定技术依据JJG5202005粉尘采样器。4计量授权号5检定用主要标准器型号名称、编号、准确度等级及有效期6检定结果的扩展不确定度7检定机构联系电话JJG5202005附录D检定原始记录格式检定原始记录格式按所选用流量标准装载不同，可分为以下三种格式D1选用粉尘采样器检定装置时记录格式如下表。粉尘采样器计量检定原始记录第页共页委托单位型号名称量程准确度等级样品惟一性标志制造厂证书等级原始记录编号检定依据JJG5202005粉尘采样器出厂编号检定环境条件温度相对湿度大气压HPA检定项目检定记录单项结论1外观流量计示值/（L/MIN）实际流量值/（L/MIN）平均流量值/（L/MIN）采样流量误差/采样流量误差最大值/2采样流量误差3负载能力初始流量/（L/MIN）加载后流量/（L/MIN）负压值/PA/（L/MINVQ初）/（L/MINVQ末1）4采样流量稳定性/（L/MIMAXVN）/（L/MINV末2）/300平均值平均值5采样时间误差/S1T300300TT16采样体积误差/（L/MVQIN）V/LT/MIN5/（L/MMAXVQIN）V/JJG52020057采样头气密性/PA加压值压力下降值表（续）8绝缘电阻/M9绝缘强度鉴定结果备注检定用主要仪器设备序号型号名称出厂编号量程准确度等级检定有效期备注检定员核验员检定日期D2选用钟罩或皂膜流量标准装置时记录格式如下表。粉尘采样器计量检定原始记录第页共页委托单位型号名称量程准确度等级样品惟一性标志制造厂证书等级原始记录编号检定依据JJG5202005粉尘采样器出厂编号检定环境条件温度相对湿度大气压HPA检定项目检定记录单项结论1外观流量计示值/（L/MIN）测量次数1排出气体体积/L21排气时间/MIN21/PARP212采样流量误差/KT2JJG52020051