JJF(津) 61-2021 林格曼烟气黑度望远镜校准规范

林格曼烟气黑度望远镜校准规范CalibrationSpecificationforRingelmannsmokeTelescope2021―08―12发布2021―09―12实施天津市市场监督管理委员会发布天津市地方计量技术规范JJF(津)61—2021JJF(津)61—2021归口单位：天津市市场监督管理委员会主要起草单位：天津市计量监督检测科学研究院本规范委托天津市计量监督检测科学研究院负责解释林格曼烟气黑度望远镜校准规范JJF(津)61-2021CalibrationSpecificationforRingelmannsmokeTelescopeJJF(津)61—2021本规范主要起草人：申海(天津市计量监督检测科学研究院)崔素梅(天津市计量监督检测科学研究院)谢宁(天津市计量监督检测科学研究院)参加起草人：高顺(天津市计量监督检测科学研究院)王克喜(天津市计量监督检测科学研究院)王伟(天津市计量监督检测科学研究院)JJF(津)61－2021I目录引言………………………………………………………………………………………(Ⅱ)1范围…………………………………………………………………………………(1)2引用文件……………………………………………………………………………(1)3术语和计量单位……………………………………………………………………(1)4概述…………………………………………………………………………………(1)5计量特性……………………………………………………………………………(2)6校准条件……………………………………………………………………………(2)6.1环境条件…………………………………………………………………………(2)6.2标准用标准器及其他设备………………………………………………………(2)7校准项目和校准方法………………………………………………………………(2)7.1外观检查…………………………………………………………………………(2)7.2校准方法…………………………………………………………………………(3)8校准结果的表达……………………………………………………………………(4)9复校时间间隔………………………………………………………………………(5)附录A（林格曼烟气黑度图）………………………………………………………(6)附录B（校准记录格式）……………………………………………………………(11)附录C（校准结果格式）……………………………………………………………(14)附录D（不确定度评定）……………………………………………………………(15)JJF(津)61－2021II引言本规范以JJF1001-2011《通用计量术语及定义》、JJF1071-2010《国家计量校准规范编写规则》和JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》为基础性规范进行制订。本规范的制订，参考了HJ/T398—2007《固定污染源排放烟气黑度的测定林格曼烟气黑度图法》。本规范为首次发布。JJF（津）61—20211林格曼烟气黑度望远镜校准规范1范围本规范适用于测量范围在（0～5）级林格曼黑度的林格曼烟气黑度望远镜（以下简称烟尘望远镜）的校准。2引用文件HJ/T398—2007固定污染源排放烟气黑度的测定林格曼烟气黑度图法凡是注明引用日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范。3术语和计量单位3.1林格曼烟气黑度图（Ringelmannsmokechart）标准的林格曼烟气黑度图由14cm×21cm的不同黑度的图片组成，除全白与全黑分别代表林格曼黑度0级和5级外，其余4个级别分别是根据黑色条格占整块面积的百分数来确定的，黑色条格的面积占20%为1级，占40%为2级，占60%为3级，占80%为4级。3.2林格曼黑度级数（Ringelmannnumber）评价烟羽黑度的一种数值，用肉眼观测的烟羽黑度与林格曼烟气黑度图对比得到。4概述烟尘望远镜按照原理可以分为目视烟尘望远镜（以下称为A类仪器）和光电式烟尘望远镜（以下称为B类仪器）。A类仪器可分为双目望远系统和单目望远系统。原理（如图1）是：把通用的标准林格曼烟气浓度图缩制在一块玻璃上。将在望远镜目镜中看到烟羽黑度与林格曼烟气浓度图直接作对比，从而对烟气黑度进行监测，确定烟气的黑度等级。图1A类仪器原理B类仪器利用光学传感器来对目标测量，采用光电转换及微机新技术，用微电脑模拟林格曼图进行对比测量。对烟气黑度进行自动监测打印记录，所有数据通过微机快速处理，按显示结果或打印记录的数据即可确定被测烟气的林格曼黑度等级。JJF（津）61—202125计量特性仪器的计量特性见表1。表1计量特性6校准条件6.1环境条件环境温度：（5～35）℃环境湿度：≤85%RH电源电压：AC（198～242）V、（49～51）Hz无影响烟尘望远镜正常校准的外磁场、周围无强烈振动、无高浓度粉尘及腐蚀性物质，应避免其他冷、热源影响。6.2测量标准及其他设备校准用标准器及其他设备见表2。7校准项目和校准方法7.1外观检查烟尘望远镜应结构完整，不应有锈蚀及损伤，各部件齐全连接可靠，按键灵活、定位正确，无影响仪器正常工作的缺陷；显示部分显示清晰，无影响读数的缺陷；仪器名称、型号、制造年月、编号及制造厂名称应齐全、清晰；B类烟尘望远镜通电后能够正常工作。表2校准用标准器及其他设备序号名称测量范围技术要求备注1测微显微镜（0～10）mmMPE:±4μm也可使用准确度等级或者扩展不确定度不大于技术要求的其他测量系统2光电式烟尘望远镜校准装置（0～5）级扩展不确定度应不大于0.02级（k=2）校准项目A类仪器B类仪器示值误差±0.2级*±0.2级重复性/不大于2%零点漂移/±0.2级量程漂移/±0.2级注：以上指标不是用于合格性判别，仅供参考。级*：指3.1条中的林格曼黑度。JJF（津）61—202137.2校准方法7.2.1示值误差7.2.1.1A类仪器用显微镜测量A类仪器的玻璃光学分划板，总长与总宽分别记为：L、H，总面积S总=L×H。从分划板中心点位置取1个白色格子，中心点与左上角、右上角、左下角和右下角连线中心位置各取1个白色格子，共5白色格子，每一个测量其长Li和宽Hi，计算其面积Si=Li×Hi，5个白色面积分别为S白1、S白2、S白3、S白4和S白5，白色格子平均面积：5白S=（S白1+S白2+S白3+S白4+S白5）/5，则白色格子总面积：5白白SnS´=，n代表空白格子数量。按公式（1）计算林格曼黑度等级iK：5´-=总白总sssKi（1）式中：S总——玻璃光学分划板总面积，mm2；S白——白色格子总面积，mm2；iK——林格曼黑度计算值，级。5——转换系数对每个级测定都按以上方法测试，得到测量值iK，按公式（2）分别计算仪器的示值误差iD，取其中最大的iD作为仪器的示值误差。siiKK-=D（2）式中：sK——林格曼黑度标准值，级；iK——林格曼黑度计算值，级；iD——示值误差，级。7.2.1.2B类仪器将光电烟尘望远镜的测量光路对准校准装置的光学系统，调整标准装置的分划板，使林格曼黑度等级为sK级，使用烟尘望远镜进行连续3次测量，取平均值K，按公式（3）计算示值误差，取其中最大的iD作为仪器的示值误差。siKK-=D（3）式中：sK——林格曼黑度标准值，级；K——林格曼黑度测量值平均值，级；JJF（津）61—20214iD——示值误差，级。7.2.2重复性（仅对B类仪器）将光电烟尘望远镜的测量光路对准校准装置的光学系统，调整标准装置的分划板，使林格曼黑度等级为4级，使用烟尘望远镜进行连续6次测量，按公式（4）计算仪器的重复性。()%1001112´´--=å=KnKKsniiA（4）式中：SA——重复性，%；iK——第i次测量值，级；K——n次测量平均值，级；n——测量次数，n=6。7.2.3零点漂移（仅对B类仪器）将光电烟尘望远镜的测量光路对准校准装置的光学系统，调整标准装置的分划板，使林格曼黑度等级为0级，读取示值T0。使用烟尘望远镜进行1小时测量，每隔15分钟读取一个数值Ti，按公式（5）进行计算，取绝对值最大的ΔT作为仪器的零点漂移。ΔT=Ti-T0（5）式中：ΔT——零点漂移；iT——第i次测量值；T0——初始测量值。7.2.4量程漂移（仅对B类仪器）将光电烟尘望远镜的测量光路对准校准装置的光学系统，调整标准装置的分划板，使林格曼黑度等级为4级，读取初始示值T1。使用烟尘望远镜连续进行1小时测量，每隔15分钟读取一个数值Ti，按公式（6）进行计算，取绝对值最大的δ2作为仪器的量程漂移。δi=Ti-T1（6）式中：δi——量程漂移，级；Ti——第i次测量值，级；T1——初始测量值，级。8校准结果表达校准结果应在校准证书或校准报告中反映，校准证书或报告至少包括以下信息：A.标题，如“校准证书”或“校准报告”；B.实验室名称和地址；JJF（津）61—20215C.进行校准的地点(如果与实验室的地址不同)；D.证书的唯一性标识(如编号)，每页及总页数的标识；E.客户名称和地址；F.被校对象的基本描述；G.校准日期；H.校准所依据的技术规范名称及代号；I.本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明；J.校准环境的温度湿度描述；K.校准结果及其测量不确定度的说明；L.对偏离校准规范的说明；M.校准证书三级签名；N.校准结果仅对被校仪器本次测量有效的声明；O.未经实验室书面批准，不得部分复制证书的声明。9复校时间间隔烟尘望远镜的建议校准间隔不超过1年，当更换重要部件、维修或对仪器性能有怀疑时，应随时校准。复校时间间隔的长短受仪器本身质量、使用者水平、使用频度等诸多因素影响，使用单位可根据实际情况自主决定复校时间间隔。JJF（津）61—20216附录A林格曼烟气黑度图标准的林格曼烟气黑度图由6张不同黑度的图片组成，可以通过在白色背景上确定宽度的黑色线条和间隔的矩形网格来准确印制。除全白与全黑分别代表林格曼黑度0级和5级外，其余4个级别是根据黑色条格占整块面积的百分数来确定的：每张图片中，网格所占的面积是14cm×21cm，每个小格长10mm，宽10mm。每张图片上的网格由294个小格组成。图片0（林格曼黑度0级）全白。图片1（林格曼黑度1级）每个小格长、宽均为10mm，黑色线条宽1mm，余下9mm×9mm平方的空白（黑色条格的面积占20%）。图片2（林格曼黑度2级）每个小格长、宽均为10mm，黑色线条宽2.3mm，余下7.7mm×7.7mm平方的空白（黑色条格的面积占40%）。图片3（林格曼黑度3级）每个小格长、宽均为10mm，黑色线条宽3.7mm，余下6.3mm×6.3mm平方的空白（黑色条格的面积占60%）。图片4（林格曼黑度4级）每个小格长、宽均为10mm，黑色线条宽5.5mm，余下4.5mm×4.5mm平方的空白（黑色条格的面积占80%）。图片5（林格曼黑度5级）全黑。备注：由于图片0和图片5视觉明显，因此以下图片不作描述。JJF（津）61—20217图A.1林格曼黑度1级（黑色线条面积占总面积的20%）JJF（津）61—20218图A.2林格曼黑度2级（黑色线条面积占总面积的40%）JJF（津）61—20219图A.3林格曼黑度3级（黑色线条面积占总面积的60%）JJF（津）61—202110图A.4林格曼黑度4级（黑色线条面积占总面积的80%）JJF（津）61—202111附录B校准记录格式第1页共2页记录/证书报告编号：报检协议书/委托书编号：样品信息委托单位地址/联系电话样品名称测量范围型号规格准确度等级出厂编号生产厂/商样品接收时间样品来源o送样o现场o其他技术依据计量标准名称测量范围不确定度/准确度等级/最大允许误差证书编号有效期至使用的标准器名称出厂编号测量范围不确定度/准确度等级/最大允许误差计量器具证书编号有效期至溯源机构标准器及配套设备使用前状态是否正常：□是□否情况说明：标准器及配套设备使用后状态是否正常：□是□否情况说明：环境条件测量地点测量时间温度