JJF(京) 163-2025 气溶胶发生器测试技术规范

　　北京市地方计量技术规范

　　JJF(京)163—2025

　　气溶胶发生器测试技术规范

　　Technical Norm forAerosol Generator

　　2025-06-13 发布 2025-07-01实施

　　北京市市场监督管理局发 布

　　气溶胶发生器测试技术规范

　　Technical Norm forAerosol Generator

　　归口单位：北京市市场监督管理局

　　主要起草单位：北京市计量检测科学研究院

　　本规范委托北京市计量检测科学研究院负责解释

　　本规范主要起草人：

　　闫 续(北京市计量检测科学研究院)张国城(北京市计量检测科学研究院)

　　潘一廷(北京市计量检测科学研究院)参加起草人：

　　刘佳琪(北京市计量检测科学研究院)田 莹(北京市计量检测科学研究院)

　　乔 磊(北京市计量检测科学研究院)张海洋(北京市计量检测科学研究院)

　　目录

　　引言 (II)

　　1范围 (1)

　　2引用文件 (1)

　　3术语 (1)

　　4概述 (1)

　　5计量性能 (1)

　　6测试条件 (2)

　　6.1环境条件 (2)

　　6.2 测量标准及其设备 (2)

　　7 测试项目和测试方法 (2)

　　7.1测试前准备 (3)

　　7.2 气溶胶发生浓度 (3)

　　7.3 气溶胶浓度稳定性 (3)

　　7.4 气溶胶粒径分布 (4)

　　7.5 流量示值误差 (4)

　　8测试报告 (4)

　　附录A (6)

　　附录B (9)

　　附录C (11)

　　引言

　　本规范依据JJF1071-2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF1001-2011《通用计量术语及定义》和JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》的规定而制定，参考了JJF1864-2020《气溶胶粒径谱仪校准规范》、JJF1800-2020《气溶胶光度计校准规范》、JJF 2066-2023《气溶胶稀释器校准规范》、JJF(京)117-2023《颗粒物监测仪器校准装置校准规范》、GB/T31159-2014《大气气溶胶观测术语》、GB/T 36066-2018《洁净室及相关受控环境检测技术分析与应用》的相关内容。

　　本规范为首次发布。

　　气溶胶发生器测试技术规范

　　1范围

　　本规范适用于发生粒径范围为(0.2~5.0)μm的气溶胶发生器的测试，发生其他粒径范围的气溶胶发生器可参照本规范进行测试。

　　2引用文件

　　本规范引用了下列文件：

　　GB/T31159-2014 《大气气溶胶观测术语》

　　GB/T 36066-2018《洁净室及相关受控环境检测技术分析与应用》

　　凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用本规程;凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规程。

　　3术语

　　3.1 气溶胶aerosol

　　液体或固体微粒分散在大气中形成的相对稳定的悬浮体系。

　　[来源：GB/T31159-2014，2.1]

　　3.2 气溶胶发生器 aerosol generator

　　气溶胶发生器是能以加热、液压、气动、超声波、静电等方式生成浓度恒定、粒径范围适当微粒物质的器具。

　　[来源：GB/T 36066-2018，3.5]

　　4概述

　　气溶胶发生器(以下简称“发生器”)主要用于发生气溶胶等微粒物质，在生态环境、生物医药等领域有着广泛的应用。其工作原理是：利用加热、液压、气动、超声波、静电等方式生成浓度恒定、粒径范围适当的微粒物质。发生器的结构主要由样品池、气溶胶雾化或再悬浮部件、气体调节阀、气溶胶出口，以及连接管路等部分组成。

　　5计量性能

　　发生器各项计量性能指标见表1。 表1 气溶胶发生器计量性能指标

　　计量性能要求 技术指标 气溶胶发生浓度 ≥仪器满量程的90% 气溶胶浓度稳定性 ±5% 气溶胶粒径分布 根据客户要求 流量示值误差 ±5% 注：以上计量特性要求仅供参考，不作为判定依据

　　6 测试条件

　　6.1环境条件

　　6.1.1 环境温度：(10～30)℃。

　　6.1.2 相对湿度：≤85%RH。

　　6.1.3 大气压力：(86～106)kPa。

　　6.1.4 供电电源：电压(220±22)V，频率(50±1)Hz。

　　6.1.5 其它：周围无明显影响测试系统正常工作的机械振动、电磁干扰。

　　6.2 测量标准及其设备

　　6.2.1电子天平：准确度等级Ⅰ,实际分度值不大于0.01 mg。

　　6.2.2 大气压力表：测量范围(80～106)kPa，示值误差不超过±2.5 hPa。

　　6.2.3 温度计：测量范围(0～50)℃,分度值0.1℃,示值误差±0.2℃。

　　6.2.4电子秒表：分辨力0.01 s。

　　6.2.5 标准采样装置试剂：采样流量(0.1～100)L/min，流量稳定性不超过5%;采样滤膜对0.3 μm的颗粒物截留效率不低于99.99%，滤膜材质为聚四氟乙烯。

　　6.2.6 扫描电迁移率粒径谱仪：测量范围(0.001～1)μm，颗粒物计数重复性不大于3%。

　　6.2.7 空气动力学粒径谱仪：测量范围(0.5～20)μm，颗粒物计数重复性不大于5%，粒径示值误差不超过±15%，颗粒计数效率(100±20)%。

　　6.2.8 流量标准装置：测量范围(0.1～1200))L/min，示值误差不超过±1%。

　　7 测试项目和测试方法 7.1测试前准备

　　7.1.1 发生器外观检查

　　通过目测、手动检查，确认发生器无损坏、破裂等影响发生性能因素。

　　7.1.2 发生器参数确认

　　根据使用说明书，了解发生器额定工作流量和确认发生器发生介质类型及剂量要求。

　　7.2气溶胶发生浓度

　　将仪器的发生浓度设定为最大值，待发生浓度稳定后，利用标准采样装置在仪器出口位置进行采样，记录采样流量、采样时间，称量滤膜，滤膜材质，采样前后的质量，根据公式(1)计算仪器的气溶胶发生浓度。

　　式中：

　　CMAX —— 被校仪器最高发生浓度，mg/m3;

　　m前(i)—— 第i次测量采样前滤膜质量，mg;

　　m后(i)—— 第i次测量采样后滤膜质量，mg;

　　Q—— 采样流量，L/min;

　　t—— 采样时间，min。

　　7.3 气溶胶浓度稳定性

　　选取装置满量程的80%的测试点(或者根据工作需要设定测试点)进行测试。待浓度稳定后，按照与5.1 相同的方法测量被校仪器的气溶胶发生浓度。每2 分钟测量1次(或者根据工作需要设定时间间隔)，连续测量6次，根据公式(2)计算仪器的气溶胶浓度稳定性。

　　式中：

　　SC — 被校仪器的气溶胶浓度稳定性;

　　C — 被校仪器6次气溶胶浓度的算术平均值，mg/m3;

　　Ci— 被校仪器第i 次测量时气溶胶浓度值，mg/m3;

　　n — 测量次数，n = 6。

　　7.4气溶胶粒径分布

　　根据气溶胶发生器产生气溶胶的粒径范围选择测试用计量器具(粒径≤1μm时选用扫描电迁移率粒径谱仪;粒径>1 μm时选用空气动力学粒径谱仪)。选取启动装置并根据工作需要调节气溶胶浓度值，将扫描电迁移率粒径谱仪(或空气动力学粒径谱仪)的采样管安装在被校仪器出口位置，打开采样分析，获得该浓度下仪器的气溶胶粒径分布图谱。

　　7.5流量示值误差

　　将流量标准装置和被校仪器出口相连，开启被校仪器，分别读取流量标准装置和被校仪器的流量示值，使仪器示值回零。按上述操作方法重复测量3次，根据公式(3)计算仪器的流量示值误差。

　　式中：

　　ΔQ— 流量示值误差，%;

　　Qm— 被校仪器3次流量示值的算术平均值，L/min;

　　Qs— 流量标准装置3次流量示值的算术平均值，L/min。

　　8 测试报告

　　测试报告应至少包括以下内容：

　　a) 标题： “测试报告”;

　　b)实验室名称和地址;

　　c) 进行测试的地点(如果与实验室的地址不同);

　　d)报告的唯一性标识(如编号)，每页及总页数的标识; e) 客户的名称和地址;

　　f)被测试对象的描述和明确标识;

　　g)进行测试的日期，如果与测试结果的有效性和应用有关时，应说明被测试对象的接收日期;

　　h)如果与测试结果的有效性和应用有关时，应对被测试样品的抽样程序进行说明;

　　i) 测试所依据的技术规范的标识，包括名称及代号;

　　j)本次测试所用测量标准的溯源性及有效性说明;

　　k)测试环境的描述;

　　l)测试结果及其测量不确定度的说明;

　　m)对测试规范偏离的说明;

　　n)测试报告签发人的签名、职务或等效标识以及签发日期;

　　o)测试结果仅对被测试对象有效的声明;

　　p)未经实验室书面批准，不得部分复制报告的声明。 附录A

　　气溶胶发生器流量示值误差的不确定度评定示例

　　A.1概述

　　A.1.1 测量方法：

　　用流量标准装置作为测量仪器，测量气溶胶发生器流量示值误差。根据本规范7.5的要求，进行10次测量。

　　A.1.2 主要标准器：

　　流量标准装置，测量范围(0.1～1200))L/min，示值误差不超过±1%。

　　A.1.3 被测对象：

　　待测气溶胶发生器A.2 测量模型

　　流量示值误差测量模型：

　　式中：

　　ΔQ— 流量示值误差，%;

　　Qm— 被校仪器3次流量示值的算术平均值，L/min;

　　Qs— 流量标准装置3次流量示值的算术平均值，L/min。 A.3 不确定度来源分析

　　影响气溶胶发生器流量示值测量不确定度的因素有：

　　——流量标准装置引入的不确定度;

　　——测量重复性引入的不确定度，包括：环境条件、人员操作和被校仪器的变动性等各种随机因素。

　　A.4 标准不确定度评定

　　A.4.1 流量标准装置引入的标准不确定度u1(Qs ) 的评定

　　流量标准装置的最大允许误差为±1%，采用B 类方法进行评定，估计均匀分布，

　　k ，则测试装置引入的不确定度：

　　A.4.2 测量重复性引入的标准不确定度u的评定

　　重复测量引入的不确定度，采用A 类方法进行评定。在流量点1 L/min处重复测量10次。具体测量结果见表1。

　　表1 各测试点测量结果

　　标准值(L/min) 仪器示值(L/min) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 1.01 1.03 1.05 1.08 1.05 1.03 1.06 1.09 1.08 1.09 各测试点分别按式(A.3)计算相对标准偏差Sr。

　　实际测试中重复测量3次取平均值，因此仪器流量标准值重复测量引入的不确定度分量u按式(A.4)计算：

　　A.4.3 合成相对标准不确定度的评定

　　由于各个不确定分量是相对独立的，按照公式(A.5)计算不同浓度点合成相对标准不确定度：

　　= 0.53% A.4.4 相对扩展不确定度

　　取包含因子k=2，则各测试点示值误差的相对扩展不确定度按式(A.6)计算：

　　Urel = k×urel(ΔQ) = 1.06%(k = 2) (A.6) 附录B

　　测试记录格式(推荐)

　　委托单号______________________________证书编号___________________________送检单位______________________________测试地点___________________________

　　仪器名称______________________________仪器型号___________________________

　　制造厂商______________________________仪器编号___________________________1.环境条件：

　　温度_________℃ 湿度____________%RH 大气压hPa 其他_____________2.测试使用的主要计量器具

　　标准器名称

　　编号

　　测量范围 准确度等级/最大

　　允许误差/测量不

　　确定度

　　证书编号/溯源单位

　　有效期至 3.气溶胶发生浓度

　　测量次数

　　采样流量Q(L/min)

　　采样时间t(min) 滤膜质量 最高发生浓

　　度CMAX

　　(mg/m3)

　　设计发生浓度

　　(mg/m3) 采样前m 前(mg) 采样后m 后(mg) 1 2 3 4.气溶胶浓度稳定性

　　5.流量示值误差 流量标准装置示值

　　(L/min) 被校仪器示值

　　(L/min) 示值误差ΔQ

　　(%)

　　1

　　2

　　3 平均值Qs

　　1

　　2

　　3 平均值Qm 本次气体流量示值误差测试结果的不确定度：__________________________检测员__________ 核验员___________

　　检测日期：______ 核验日期：_______

　　附录C

　　测试报告内页格式(推荐)

　　证书编号：×××××-×××××

　　测试结果 测试项目 技术要求 测试结果 气溶胶发生浓度 ≥仪器满量程的90% 气溶胶浓度稳定性 ±5%(≥10 min) 气溶胶粒径分布 根据客户要求 流量示值误差 ±5% 本次气溶胶发生器的气溶胶发生浓度测试结果的相对扩展不确定：Urel= ，(k=2)