隨著汽車的廣泛普及，汽車尾氣排放造成的污染問題日益突出，環(huán)境污染已成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)；如何測(cè)量汽車排放氣體中的有害物質(zhì)，稱為大氣污染FZ工作的重要一環(huán)。因此，各種新型的尾氣分析儀(汽車排放氣體分析儀)應(yīng)勢(shì)產(chǎn)生，愈來愈廣泛地用于各機(jī)動(dòng)車檢測(cè)站、汽車制造修理廠和環(huán)保部門。當(dāng)然，尾氣分析儀進(jìn)行校準(zhǔn)就成了使用者和相關(guān)機(jī)構(gòu)需要解決的問題。

由于新型的尾氣分析儀對(duì)汽車的五種排放氣體進(jìn)行測(cè)量，原有的國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程《汽車排放氣體測(cè)試儀》(JJG688-1990)僅規(guī)定了使用一氧化碳及碳?xì)浠衔飿?biāo)準(zhǔn)氣體對(duì)儀器進(jìn)行檢定的方法，顯然已不能滿足新型廢氣分析儀的檢定，因此有必要制定新規(guī)程對(duì)該儀器進(jìn)行檢定或校準(zhǔn)。本文介紹對(duì)這種新型廢氣分析儀的校準(zhǔn)方法。

一、尾氣分析儀校準(zhǔn)技術(shù)要求

1.外觀

(1)儀器標(biāo)志應(yīng)齊全。

(2)儀器預(yù)熱20min后，顯示屏應(yīng)顯示清晰，按鍵和開關(guān)均能正常工作，儀器的表面必須標(biāo)明有3位有效數(shù)字的正己烷/丙烷轉(zhuǎn)換系數(shù)。

(3)泄漏檢查:進(jìn)入尾氣分析儀器“泄漏檢查”子菜單，用密封套堵住探頭，按相關(guān)鍵，檢查氣路系統(tǒng)是否有泄漏。

2.示值誤差(見表1)

表1中:

Δ——誤差；

δ——相對(duì)誤差。

3.時(shí)間穩(wěn)定性

零點(diǎn)漂移和量矩漂移。儀器在規(guī)定的條件下，3h內(nèi)的零點(diǎn)漂移量和量矩漂移量不得超過其示值Zda允許誤差。

4.重復(fù)性

重復(fù)性應(yīng)不大于其示值Zda允許誤差值的1/2。

5.背景氣干擾誤差

HC、CO、CO2、O2通道，背景氣干擾誤差不超出示值Zda允許誤差的1/2；NO通道，背景氣干擾誤差不超出±20×10-6。

二、校準(zhǔn)使用設(shè)備

1.標(biāo)準(zhǔn)氣體

標(biāo)準(zhǔn)氣體必須是由國(guó)家質(zhì)檢總局批準(zhǔn)發(fā)布，并具有相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)資質(zhì)單位提供的有效期內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)氣體，其擴(kuò)展不確定度為1%，濃度范圍見表2。

2.秒表分辨力:0.1s

三、校準(zhǔn)方法

1.儀器外觀檢查通過目視觀察進(jìn)行

儀器通電后，通過操作控制面板，觀察主機(jī)顯示屏、控制面板各功能鍵的工作狀態(tài)。

2.示值誤差

儀器預(yù)熱調(diào)零后，用3號(hào)混合標(biāo)準(zhǔn)氣分別對(duì)儀器HC、CO、CO2、O2進(jìn)行量矩校準(zhǔn)，再通入單組分的NO標(biāo)準(zhǔn)氣(濃度為1000×10-6)進(jìn)行校準(zhǔn)。

尾氣分析儀校準(zhǔn)后，通入清潔空氣，分別從標(biāo)準(zhǔn)氣入口通入1號(hào)、2號(hào)、4號(hào)混合標(biāo)準(zhǔn)氣體和1號(hào)、2號(hào)、4號(hào)NO標(biāo)準(zhǔn)氣體對(duì)儀器進(jìn)行示值誤差校準(zhǔn)，每種氣體讀數(shù)3次，取算術(shù)平均值，并按下式計(jì)算示值誤差:

式中:

Δ——誤差；

δ——相對(duì)誤差；

Ca——讀數(shù)算術(shù)平均值；

Cs——標(biāo)準(zhǔn)氣體濃度值。

誤差Δ和相對(duì)誤差δ中任何一項(xiàng)滿足表1規(guī)定即為合格。

四、校準(zhǔn)結(jié)果的處理

1.根據(jù)本方法校準(zhǔn)的儀器，校準(zhǔn)后應(yīng)出具校準(zhǔn)證書。

2.校準(zhǔn)結(jié)果的內(nèi)容應(yīng)包括各校準(zhǔn)項(xiàng)目的結(jié)果數(shù)據(jù)，如某些項(xiàng)目測(cè)量結(jié)果未達(dá)到要求，可在校準(zhǔn)證書上說明。

3.廢氣分析儀的校準(zhǔn)周期建議為一年，在此期間內(nèi)，儀器進(jìn)行修理或?qū)y(cè)量結(jié)果有懷疑時(shí)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行校準(zhǔn)。

五、不確定度分析(以CO校準(zhǔn)為例)

1.數(shù)學(xué)模型

示值誤差計(jì)算公式

Δ=Ca-Cs

式中:

Δ——示值誤差；

Ca——儀器讀數(shù)值；

Cs——標(biāo)準(zhǔn)氣體的濃度值。

2.方差及靈敏系數(shù)

uc2(Δ)=c2(Ca)·u2(Ca)+c2(Cs)·u2(Cs)

c(Ca)=1c(Cs)=-1

3.測(cè)量不確定度分量

(1)儀器測(cè)量值的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(Ca)

①測(cè)量重復(fù)性的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u1(Ca)

用含有CO混合標(biāo)準(zhǔn)氣體對(duì)廢氣分析儀重復(fù)性測(cè)量6次

儀器測(cè)量CO時(shí)讀數(shù)分辨力為0.01×10-2，則其引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:

u2(Ca)=0.29×0.01×10-2

=2.9×10-5

儀器測(cè)量值u(Ca)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度:

u2(Ca)=(2.4×10-5)2+(2.9×10-5)2

=1.42×10-9

u(Ca)=3.8×10-5

(2)標(biāo)準(zhǔn)氣體濃度值的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(Cs)

標(biāo)準(zhǔn)氣體是由國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究ZX定值，其相對(duì)擴(kuò)展不確定度為1%，包含因子k=2。

u(Cs)=4.91×10-2×1%/2

=2.46×10-4

(3)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量一覽表(見表4)