JJF(晋) 127-2025 二甲苯气体测定器校准规范

　　二甲苯气体测定器校准规范

　　Calibration specifications for xylene gas detectors

　　2025-08-26 发布2025-11-01 实施

　　山西省市场监督管理局发布

　　山西省地方计量技术规范

　　JJF(晋)127-2025

　　JJF(晋)127-2025

　　二甲苯气体测定器

　　校准规范

　　Calibration specifications

　　for xylene gas detectors

　　归口单位：山西省市场监督管理局

　　主要起草单位：山西省节能中心有限公司

　　参加起草单位：山西省检验检测中心(山西标准计量技术研究院)

　　晋城乾泰安全技术有限责任公司

　　本规范由山西省节能中心有限公司负责解释

　　JJF(晋)127—2025

　　JJF(晋)127-2025

　　本规范主要起草人：

　　王伟丽(山西省节能中心有限公司)

　　王斌(山西省检验检测中心(山西标准计量技术研究院))

　　刘锡柱(山西省节能中心有限公司)

　　参加起草人：

　　黄海涛(山西省节能中心有限公司)

　　姜根慧(山西省节能中心有限公司)

　　买佳丽(晋城乾泰安全技术有限责任公司)

　　王灶惠(山西省节能中心有限公司)

　　JJF(晋)127-2025

　　目录

　　引言....................................................................................................................................... I

　　1 范围....................................................................................................................................... 1

　　2 引用文件............................................................................................................................... 1

　　3 概述....................................................................................................................................... 1

　　4 计量特性............................................................................................................................... 1

　　5 校准条件............................................................................................................................... 1

　　6 校准项目和校准方法............................................................................................................ 2

　　7 校准结果的表达.................................................................................................................. 4

　　8 复校时间间隔........................................................................................................................ 5

　　附录A 校准记录参考格式..................................................................................................... 6

　　附录B 校准证书内页参考格式............................................................................................. 7

　　附录C 二甲苯气体测定器校准结果的不确定度评定(示例) ......................................... 8

　　JJF(晋)127-2025

　　I

　　引言

　　JJF 1071-2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF 1001-2011《通用计量术语

　　及定义》及JJF 1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》共同构成支撑本规范制定工

　　作的基础性系列规范。

　　本规范为首次发布。

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　　1

　　二甲苯气体测定器校准规范

　　1 范围

　　本规范适用于作业场所环境中测量上限不超过100 μmol/mol 二甲苯气体测定器

　　(以下简称测定器)的校准。

　　2 引用文件

　　本规范引用了下列文件：

　　GB 12358-2024《作业场所环境气体检测报警仪通用技术要求》。

　　凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范;凡是不注日期的引用文件，

　　其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。

　　3 概述

　　测定器主要由检测元件、放大电路、报警系统、显示器等组成。测定器的测量原理

　　通常有光离子化原理和半导体检测原理等。测定器类型有固定式和便携式，采样方式有

　　扩散式和吸入式。

　　4 计量特性

　　4.1 示值误差

　　测定器在规定的工作条件下，示值误差应不大于±5 %FS。

　　4.2 重复性

　　重复性不大于2%。

　　4.3 响应时间

　　响应时间应不大于60 s。

　　4.4 报警功能

　　具有报警功能的测定器，在其测量范围内应具有报警设定值，当测定器示值达到报

　　警设定值时，应有声、光或振动报警。

　　4.5 绝缘电阻

　　常态下，固定式测定器的电源正极、负极、信号输出端与外壳之间的绝缘电阻应不

　　小于50 MΩ。便携式测定器不测此项。

　　注：以上指标不适用于合格性判别，仅作参考。

　　5 校准条件

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　　2

　　5.1 校准环境条件

　　5.1.1 环境温度：(15～35) ℃;

　　5.1.2 相对湿度：≤85%;

　　5.1.3 通风良好，校准环境中应无影响测定器正常工作的气体。

　　5.2 测量标准及其他设备

　　5.2.1 气体标准物质

　　空气中二甲苯气体标准物质，其相对扩展不确定度不大于2%(k=2)。

　　5.2.2 零点气体

　　高纯氮气(氮气纯度不低于99.99%)或清洁空气。

　　5.2.3 流量计

　　测量上限不大于1 L/min，准确度级别不低于4.0 级。

　　5.2.4 秒表

　　电子秒表：最大允许误差不超过±0.10 s。

　　机械秒表：30 min 内，最大允许误差±1.6 s。

　　5.2.5 绝缘电阻表

　　输出电压500 V，准确度级别不低于10 级。

　　5.2.6 减压阀和气路

　　其材料对被测气体应无吸附及化学反应。

　　5.2.7 标定罩

　　校准需使用专用标定罩。

　　6 校准项目和校准方法

　　6.1 校准项目见表1

　　表1 校准项目一览表

　　序号校准项目便携式测定器固定式测定器

　　1 示值误差+ +

　　2 重复性+ +

　　3 响应时间+ +

　　4 报警功能+ +

　　5 绝缘电阻- +

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　　3

　　6.2 校准方法

　　6.2.1 校准前准备工作

　　6.2.1.1 外观及通电检查

　　用目测法对测定器进行外观及通电检查。检查测定器应标明制造单位、名称型号及

　　编号、制造日期。检查测定器各按键应能正常操作和控制，显示清晰、完整。固定式测

　　定器应有遥控调校功能且能正常调节。

　　6.2.1.2 测定器校准前的调整

　　首先按照测定器使用说明书要求对测定器进行预热，如使用说明书无明确规定，一

　　般不少于15min，并按照图1 连接校准用设备。

　　然后按照测定器使用说明书要求的通气流量，如使用说明书无明确规定，一般控制

　　在约500 mL/min，依次通入零点气体、浓度约为满量程50%的气体标准物质调整测定器

　　的零点和示值，分别调整3 次，在此后的校准过程中不得再次调整。

　　图1 校准用设备连接示意图

　　6.2.2 示值误差

　　按规定流量，通入零点气体待测定器示值回零后，分别通入浓度约为满量程20%，

　　50%，80%的标准气体，记录测定器示值。通入零点气体待示值回零后，再通入上述气体

　　标准物质。每点重复测量3 次，取其算术平均值为其示值。按式(1)计算示值误差。

　　0 100%

　　

　　 

　　R

　　C C C (1)

　　式中：

　　C ——测定器的示值误差，%FS;

　　C ——测定器示值的算术平均值，μmol/mol;

　　0 C ——通入测定器的气体标准物质的浓度值，μmol/mol;

　　R ——测定器测量上限，μmol/mol。

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　　4

　　6.2.3 重复性

　　按规定流量，通入零点气体，测定器示值回零后，通入浓度约为满量程50%的气体

　　标准物质，待示值稳定后，读取测定器示值。通入零点气体待示值回零后，再通入上述

　　气体标准物质，重复测量6 次。按式(2)计算测定器的重复性。

　　 

　　100%

　　1

　　1 1

　　2

　　i

　　r 

　　

　　 

　　 

　　n

　　C C

　　C

　　s

　　n

　　i (2)

　　式中：

　　r s ——单次测量的相对标准偏差，%;

　　i C ——第i 次测量的测定器示值，μmol/mol;

　　C ——6 次测量的算术平均值，μmol/mol;

　　n——测量次数，n=6。

　　6.2.4 响应时间

　　按规定流量，通入零点气体待测定器示值回零后，通入浓度约为满量程80%的气体

　　标准物质，待示值稳定后，读取测定器示值。通入零点气体待示值回零，再通入上述浓

　　度的气体标准物质，同时启动秒表，待测定器示值达到上述稳定示值的90%时停止计时，

　　记录秒表读数。重复测量3 次，取3 次测得值的算术平均值作为测定器的响应时间。

　　6.2.5 报警功能

　　按规定流量，向测定器缓慢通入大于报警设定点浓度的气体标准物质，观察测定器

　　的声、光或振动报警功能是否正常，并记录其报警浓度值，重复测量3 次，取3 次算术

　　平均值为仪器的报警动作值。

　　6.2.6 绝缘电阻

　　固定式测定器在未通电的情况下，将绝缘电阻表的一个接线端子分别接到电源的正

　　极、负极、信号输出端，另一接线端子接到测定器的外壳裸露金属件上，施加500V 直

　　流电压，测量其绝缘电阻，取其最小值为测定器的绝缘电阻值。

　　7 校准结果的表达

　　校准结果应反映在校准证书上，至少包括以下信息：

　　a) 标题，如“校准证书”;

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　　5

　　b) 实验室名称和地址;

　　c) 进行校准的地点;

　　d) 证书或报告的唯一性标识(如编号)，每页及总页数的标识;

　　e) 送校单位的名称和地址;

　　f) 被校对象的描述和明确标识;

　　g) 进行校准的日期，如果与校准结果的有效性和应用有关时，应说明被校对象的

　　接收日期;

　　h) 对校准所依据的技术规范的标识，包括名称及代码;

　　i) 本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明;

　　j) 校准环境条件的描述;

　　k) 校准结果及测量不确定度的说明;

　　l) 校准证书签发人的签名以及签发日期;

　　m) 校准结果仅对被校对象有效的声明;

　　n) 未经实验室书面批准，不得部分复制证书的声明。

　　8 复校时间间隔

　　建议复校时间间隔一般为一年。

　　由于复校时间间隔的长短由仪器的使用情况、使用者、仪器本身质量等诸因素所决

　　定，因此送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。

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　　附录A

　　校准记录参考格式

　　客户名称测定器类别便携式 固定式

　　型号名称出厂编号

　　测量范围样品编号

　　制造厂最大允许误差

　　校准证书号校准地点

　　校准环境条件温度： ℃ 相对湿度： % 样品外观状态

　　校准依据

　　校准用计量标准装置

　　名称测量范围

　　不确定度/准确度等级

　　/最大允许误差

　　计量标准证书编号有效期至

　　校准用计量标准器

　　名称测量范围

　　不确定度/准确度等

　　级/最大允许误差

　　出厂编号

　　检定/校准

　　证书编号

　　有效期至

　　外观及

　　通电检查

　　示值误差

　　标气浓度

　　(μmol/mol)

　　被检仪器示值(μmol/mol) 平均值

　　(μmol/mol)

　　示值误差

　　(%FS)

　　扩展不确

　　定度

　　1 2 3 (k=2)

　　重复性sr= %

　　响应时间(s) 平均值=

　　报警功能

　　报警动作值平均值=

　　声、光或振动

　　报警功能正常

　　是□ 否□

　　绝缘电阻(MΩ)

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　　附录B

　　校准结果

　　一、外观及通电检查：

　　二、示值误差：

　　标准示值

　　(μmol/mol)

　　被检仪器示值

　　(μmol/mol)

　　示值误差

　　(%FS)

　　扩展不确定度

　　(k=2)

　　三、重复性： %

　　四、响应时间： s

　　五、报警功能：

　　报警动作值： μmol/mol

　　声、光或振动报警功能正常

　　六、绝缘电阻： MΩ

　　校准证书内页参考格式

　　校准依据

　　校准地点及环境条件：

　　地点温度℃

　　相对湿度% 其他

　　校准所用主要计量标准器具

　　名称出厂编号

　　不确定度/

　　准确度等级/

　　最大允许误差

　　证书编号有效期至

　　校准用计量标准器

　　名称测量范围

　　不确定度/

　　准确度等级/

　　最大允许误差

　　出厂编号

　　检定/校准

　　证书编号

　　有效期至

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　　附录C

　　二甲苯气体测定器校准结果的不确定度评定(示例)

　　C.1 测量方法

　　环境条件:温度:20.6℃，相对湿度:34%;

　　测量标准:多功能气体测定器校准装置;

　　测量对象:二甲苯气体测定器，测量范围为(0~100) μmol/mol。

　　测量方法:对测定器预热后，零点和示值调整后，用空气中二甲苯标准气体以直接

　　比对的方法测量，将标准气体以规定的流量通入被校准的测定器中，测定器示值稳定后

　　读取仪器显示值，测定器显示值与标准气体浓度值之差，即为测定器的示值误差(以绝

　　对误差为例)。

　　C.2 测量模型

　　0  100 %

　　

　　 

　　R

　　c c c

　　(式1)

　　式中：

　　c——测定器的示值误差，%FS;

　　c ——测定器的算术平均值，μmol/mol;

　　0 c ——气体标准物质浓度值，μmol/mol;

　　R ——测定器测量上限，μmol/mol。

　　根据测量模型，各输入量的不确定度彼此不相关，则合成标准不确定计算公式为：

　　( ) ( ) ( ) 0

　　2 2

　　2

　　2 2

　　1 u c c u c c u c c    (式2)

　　灵敏系数：

　　c R

　　c c 1

　　1 

　　

　　

　　

　　c R

　　c c 1

　　0

　　2  

　　

　　

　　

　　则：

　　( ) 1 ( ) ( ) 0

　　u2 c u2 c

　　R

　　u c c    (式3)

　　C.4 各分量的标准不确定度评定

　　C.4.1 测定器显示值C 的标准不确定度来源于测量的重复性(包括环境条件、测量

　　人员、测量过程等因素)和测定器的分辨力。

　　(1)测量重复性引入的标准不确定度，采用A 类方法进行评定。

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　　在3 个测量点20.06 μmol/mol、50.19 μmol/mol、85.19 μmol/mol 分别做10 次

　　重复性测量得到的数据如表1 所示:

　　表一不同测量点重复性测量数据

　　μmol/mol

　　校准点20.06 50.19 85.19

　　1 19.8 49.5 84.7

　　2 19.8 49.7 84.6

　　3 19.6 49.6 84.6

　　4 19.7 49.6 84.8

　　5 19.7 49.5 84.5

　　6 19.8 49.8 84.6

　　7 19.8 49.5 84.7

　　8 19.7 49.6 84.4

　　9 19.7 49.5 84.6

　　10 19.8 49.6 84.7

　　平均值19.72 49.59 84.62

　　单次测量实验标准差s 0.0789 0.0994 0.1135

　　算术平均值的实验标准偏差uC 0.0455 0.0574 0.0655

　　1

　　( )

　　1

　　2

　　

　　

　　

　　

　　n

　　x x

　　s

　　n

　　i

　　i

　　因实际测量过程中，每个测量点连续测量3 次，取算术平均值计算示值误差，其平

　　均值的不确定度为:

　　3

　　u(C) s

　　被校测定器在3 个测量点上的测量重复性引入的不确定度分量分别为:

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　　10

　　uC=0.0455 μmol/mol (测量点20.06 μmol/mol)

　　uC=0.0574 μmol/mol (测量点50.19 μmol/mol)

　　uC=0.0655 μmol/mol (测量点85.19 μmol/mol)

　　(2)由二甲苯测定器显示分辨力引入的标准不确定度

　　被校测定器的分辨力为0.1 μmol/mol，由分辨力引入的不确定度为均匀分布，所

　　以:u(δ)=0.2900△=0.2900×0.1 μmol/mol =0.029 μmol/mol。

　　比较测量重复性和仪器分辨力引入的标准不确定度分量，选取标准不确定度大的分

　　量作为输入量C 的标准不确定度，忽略另一个分量，所以取重复性引入的分量。

　　uC=0.0455 μmol/mol (测量点20.06 μmol/mol)

　　uC=0.0574 μmol/mol (测量点50.19 μmol/mol)

　　uC=0.0655 μmol/mol (测量点85.19 μmol/mol)

　　C.4.2 输入量C 的不确定度u(C)

　　输入量C 的不确定度是由气体标准物质引入的不确定度u(C)

　　气体标准物质为国家二级标准物质， U

　　rel=2%,k=2。所以

　　0.2006

　　2

　　( ) 20.06 2% 

　　

　　u C  μmol/mol(测量点20.06 μmol/mol)

　　0.5019

　　2

　　( ) 50.1 2% 

　　

　　 u C μmol/mol(测量点50.19 μmol/mol)

　　0.8519

　　2

　　( ) 85.19 2% 

　　

　　 u C μmol/mol(测量点85.19 μmol/mol)

　　C.5 标准不确定度分量汇总见表

　　标准不确定度分量汇总表

　　不确定度来源

　　测量点

　　(μmol/mol)

　　不确定度

　　(μmol/mol)

　　灵敏系数

　　标准不确定度分量

　　(μmol/mol)

　　测量重复性

　　20.06 0.0455

　　1

　　u(C)=0.0455

　　50.19 0.0574 u(C)=0.0574

　　85.19 0.0655 u(C)=0.0655

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　　11

　　不确定度

　　来源

　　测量点

　　(μmol/mol)

　　不确定度

　　(μmol/mol)

　　灵敏系数

　　标准不确定度分量

　　(μmol/mol)

　　气体标准

　　物质

　　20.06 0.2006

　　-1

　　u(C) =0.2006

　　50.19 0.5019 u(C) =0.5019

　　85.19 0.8519 u(C) =0.8519

　　C.6 合成标准不确定度

　　输入量C 和C 彼此独立互不相关，则合成标准不确定度

　　浓度为20.06 μmol/mol 测量点:

　　 2  2 ( ) ( ) 1 2 u C  c u(C)  c u C = (0.0455)2 (0.2006)2 =0.2057 μmol/mol

　　浓度为50.19 μmol/mol 测量点:

　　 2  2 ( ) ( ) 1 2 u C  c u(C)  c u C = (0.0574)2 (0.5019)2 =0.5052 μmol/mol

　　浓度为85.19 μmol/mol 测量点:

　　 2  2 ( ) ( ) 1 2 u C  c u(C)  c u C =(0.0655)2 (0.8519)2 =0.8545 μmol/mol

　　C.6.1 合成标准不确定度用引用误差表示

　　( ) 1 ( ) ( ) 0

　　u2 c u2 c

　　R

　　u c c    (其中R 表示测量范围上限)

　　校准点20.06 μmol/mol： =0.21%FS

　　校准点50.19 μmol/mol： =0.51%FS

　　校准点85.19 μmol/mol： =0.85%FS

　　C.7 扩展不确定度

　　取包含因子k=2，

　　U  u(C) k =0.21%FS×2=0.42%FS (测量点20.06 μmol/mol)

　　U  u(C) k =0.51%FS×2=1.02%FS (测量点50.19 μmol/mol)

　　U  u(C) k =0.85%FS×2=1.71%FS (测量点85.19 μmol/mol)

　　C.8 测量不确定度报告和表示

　　测量点为20.06 μmol/mol 时，U=0.5%FS

　　测量点为50.19 μmol/mol 时，U=1.1%FS

　　测量点为85.19 μmol/mol 时，U=1.8%FS