GB/T 45133-2025 气体分析 混合气体组成的测定 基于单点和两点校准的比较法

ICS7110020

CCSG.86.

中华人民共和国国家标准

GB/T45133—2025

气体分析混合气体组成的测定

基于单点和两点校准的比较法

Gasanalysis—Thedeterminationofthecompositionofgasmixtures—

Comparisonmethodsbasedonone-andtwo-pointcalibration

ISO129632017Gasanalsis—Comarisonmethodsforthedeterminationofthe

(:,yp

comositionofasmixturesbasedonone-andtwo-ointcalibrationMOD

pgp,)

2025-01-24发布2025-08-01实施

国家市场监督管理总局发布

国家标准化管理委员会

GB/T45133—2025

目次

前言

…………………………Ⅲ

引言

…………………………Ⅳ

范围

1………………………1

规范性引用文件

2…………………………1

术语和定义

3………………1

符号

4………………………2

缩略语

5……………………2

原理

6………………………3

通用要求

6.1……………3

校准方式

6.2……………3

主要程序

7…………………4

校准前准备

7.1…………………………4

操作流程

7.2……………4

校准和测量方式

7.3……………………4

分析系统的性能评价

8……………………7

通则

8.1…………………7

性能评价数据的来源和替代方法

8.2…………………9

质量保证措施

9……………9

对所作假设的确认

9.1…………………9

分析系统的漂移或稳定性控制

9.2……………………10

结果报告

10………………10

证书

10.1………………10

分析报告

10.2…………………………10

附录资料性本文件与的技术差异及其原因

A()ISO12963:2017…………………12

附录规范性使用精确匹配法和两点法时需要进行的系统稳定性核查

B()…………13

总则

B.1…………………13

设计测量序列

B.2………………………13

数据评估和确认

B.3……………………13

附录规范性第章使用的统计学知识和灵敏系数

C()7………………15

附录规范性非线性引入不确定度评定的替代方法

D()………………16

通则

D.1…………………16

程序

D.2…………………16

附录资料性应用实例

E()………………18

通则

E.1…………………18

Ⅰ

GB/T45133—2025

校准设置

E.2……………18

常规校准

E.3……………18

性能评价

E.4……………20

附录资料性未进行分析系统性能评价时校准方法的使用

F()………22

参考文献

……………………24

Ⅱ

GB/T45133—2025

前言

本文件按照标准化工作导则第部分标准化文件的结构和起草规则的规定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件修改采用气体分析测定混合气体组成的基于单点和两点校准的比

ISO12963:2017《

较法

》。

本文件与相比做了下述结构调整

ISO12963:2017:

将第章中第段调整为第段

———121;

附录增加了条号和

———BB.2.1、B.2.2、B.3.1B.3.2。

本文件与相比存在较多技术差异在所涉及的条款的外侧页边空白位置用垂直

ISO12963:2017,,

单线进行了标示这些技术差异及原因一览表见附录

(|)。A。

本文件做了下列编辑性改动

:

为与现有标准协调将标准名称改为气体分析混合气体组成的测定基于单点和两点校准

———,《

的比较法

》;

纳入了的修正内容所涉及的条款的外侧页边空白位置用垂直

———ISO12963:2017/Amd.1:2020,

双线进行了标示

(‖);

第章和中的测量校准和校准测

———16.1“measurementcalibration()”“calibrationmeasurement(

量统一更改为校准

)”“(calibration)”;

中的校准函数更改为分析函数

———7.3.5“(calibrationfunction)”“(analysisfunction)”;

中的更改为

———8.1“SPB”“TPB”;

第章增加了脚注

———10;

本文件中的测量系统更改为分析系统

———“(measuringsystem)”“(analyticalsystem)”;

附录中的不确定度U更改为标准不确定度u

———E;

附录中的更改为更改为

———E“13510”“13510.0”,“4.70”“4.7”;

附录中的公式更改为公式

———E“(13)”“(12)”;

附录增加按公式计算响应值的平均值按公式计算响应值的平均值的不确定

———E“(C.1),(C.2)

度

”。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别专利的责任

。。

本文件由中国石油和化学工业联合会提出

。

本文件由全国气体标准化技术委员会归口

(SAC/TC206)。

本文件起草单位中国测试技术研究院化学研究所深圳市诺安智能股份有限公司广东华特气体

:、、

股份有限公司昊华气体有限公司西南分公司华测检测认证集团股份有限公司江西华特电子化学品

、、、

有限公司深圳沃飞科技有限公司上海启元气体发展有限公司惠州市华达通气体制造股份有限公司

、、、、

日照市计量科学研究院中国计量科学研究院大连大特气体有限公司北京东方鑫佳源科技有限公司

、、、、

重庆朝阳气体有限公司西南化工研究设计院有限公司上海华爱色谱分析技术有限公司浙江省标准

、、、

化研究院浙江省化工研究院有限公司深圳市逸云天电子有限公司北京航天计量测试技术研究所

、、、、

北京中天标科标准化技术研究院集团有限公司

。

本文件主要起草人王维康李怀平熊华竞胡晓华张文傅铸红熊志红曹中华胡迎陈艳珊

:、、、、、、、、、、

陈雅丽蔡金蒋建平李磊高雄贺玲赵鑫唐霞梅刘智勇王德发张体强李福芬那钊宇徐琨璘

、、、、、、、、、、、、、、

俞俊陶宇鹏吴宁捷史婉君何志飞刘峰曹益宁刘浩方华刘小红卜芳郑传书陈宇

、、、、、、、、、、、、。

Ⅲ

GB/T45133—2025

引言

校准用混合气体组分含量通常用比较法定值基于多点校准的比较法原则上适用于所有校准用混

,

合气体的定值但由于多点校准具有费时耗材操作繁琐的特点在很多情况下基于单点和两点校准

,、、,,

的比较法会被作为替代方法且已经在工业气体以及相关领域得以广泛应用

,。

基于单点和两点校准的比较法通常可以使混合气体组分含量定值的成本工作量以及准确度之间

、

达到合理的平衡但是单点和两点校准需经过验证以确保合理使用

,,,。

本文件给出了基于单点和两点校准的比较法的适用条件局限性测量不确定度的评定计算方法

、、、

和表达方式

。

Ⅳ

GB/T45133—2025

气体分析混合气体组成的测定

基于单点和两点校准的比较法

1范围

本文件规定了使用最少数目的校准用混合气体进行校准时不同校准方式的具体要求和可接受

,

条件

。

本文件描述的方法适用于下列用途

:

用一个或两个校准用混合气体校准仪器

———;

测定气体样品的组成

———;

根据所用校准用混合气体组成的不确定度和测量过程引入的不确定度分量评定气体样品组

———,

成的不确定度

。

本文件描述的方法中使用物质的摩尔分数表示组成量其他形式的量如质量分数体积分数或浓

,(、

度也适用

)。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款其中注日期的引用文

。,

件仅该日期对应的版本适用于本文件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

,;,()

本文件

。

气体分析校准用混合气体证书内容

ISO6141(Gasanalysis—Contentsofcertificatesforcali-

brationgasmixtures)

注气体分析校准用混合气体证书内容

:GB/T35860—2018(ISO6141:2015,IDT)

气体分析测定和校验校准用混合气体组成的比较法

ISO6143(Gasanalysis—Compari-

sonmethodsfordeterminingandcheckingthecompositionofcalibrationgasmixtures)

注气体分析校准混合气组成的测定和校验比较法

:GB/T10628—2008(ISO6143:2001,IDT)

气体分析词汇

ISO7504(Gasanalysis—Vocabulary)

注气体分析词汇

:GB/T14850—2020(ISO7504:2015,IDT)

测量不确定度第部分测量不确定度表示指南

ISO/IECGuide98-3:20083:(GUM:1995)[Un-

certaintyofmeasurement—Part3:Guidetotheexpressionofuncertaintyinmeasurement(GUM:

1995)]

注测量不确定度评定和表示

:GB/T27418—2017(ISO/IECGuide98-3:2008,MOD)

国际计量词汇基本通用概念以及相关术语

ISO/IECGuide99(VIM)[Internationalvocabulary

ofmetrology—Basicandgeneralconceptsandassociatedterms(VIM)]

3术语和定义

和界定的以及下列术语和定义适用于本

ISO7504、ISO/IECGuide98-3:2008ISO/IECGuide99

文件

。

1

GB/T45133—2025

31

.

真实分析函数trueanalysisfunction/realanalysisfunction

能全面描述分析系统性能的分析函数

。

32

.

常规分析函数regularanalysisfunction

日常气体分析中使用的对真实分析函数进行合理近似的分析函数

、。

4符号

下列符号适用于本文件

。

αj在性能评价程序中确定的最佳校准函数fjN的系数其中N是多项式的

(=0,1,…,),

阶数N

,≤3

bj简化后的分析函数gj的参数

(=0,1)

βj在性能评价程序中确定的最佳分析函数gjN的参数其中N是多项式的

(=0,1,…,),

阶数N

,≤3

f校准函数yfx

,=()

g分析函数xgy

,=()

k包含因子

m重复测量的次数

N多项式的阶数

R适用于未知组成样品以下简称未知样品的校准用混合气体的物质的摩尔分数范围

(“”)

Uq与q相关的扩展不确定度Uqkuq

(),()=×()

u与相关的标准不确定度

(q)q

u由零值误差和分析仪器非线性引入的不确定度分量

(Δ)

u2的方差

(q)q

x摩尔分数

xiyi校准点inn是其编号

(,)(=1,2,…,),

l仪器响应值l表示重复测量的次数

y,

y重复测量的仪器响应值的平均值

Γ拟合度校准点与所计算的校准或分析函数在一定范围内匹配程度的度量

;

由零值误差和分析仪器非线性引入的偏倚

Δ

δ偏倚

δ平均偏倚

5缩略语

下列缩略语适用于本文件

。

空白样品

b()

广义最小二乘法

GLS

多点校准

MPC

匹配的参考标准校准用混合气体的测量

Re()

校准用混合气体的下标

r

覆盖未知样品预期组成范围的校准用混合气体

r1,r2

2

GB/T45133—2025

未知样品

S

未知样品的下标

s

加权方差之和

SSD

单点精确匹配校准

SPEM

过原点的单点校准

SPO

含零点气的两点校准

TPB

两点校准

TPC

6原理

61通用要求

.

混合气体的组成通过分别测量每种组分的摩尔分数来确定分别意味着对目标组分产生的响应

。“”

的测量独立于任何其他组分的测量但这并不妨碍在同一仪器的运行过程中获得多个组分的多个响

。

应本文件描述了测定某一种目标组分的摩尔分数的程序在测量目标组分时应防止其他组分可能产

。。

生的干扰或进行单独修正本文件对这部分内容不作进一步讨论

。。

测定某个混合气体样品或一系列类似样品中某一种目标组分的摩尔分数x的程序如下所示

X。

明确目标组分的分析范围R即待测定组分的摩尔分数x的范围以及可接受或要求如适

a),,(

用的不确定度水平

)。

详细说明所用的分析方法和分析系统的相关内容包括

b),:

校准范围需要覆盖分析范围

1)();

校准用混合气体的组成以及不确定度

2);

分析方法的参数

3);

测量条件

4);

校准的次数和流程见

5)(8.1)。

在使用基于单点和两点的分析函数时从中选择一种方式用于在常规模式即日常模式

c),6.2,()

下校准和测定未知样品中组分的摩尔分数

。

根据响应和组分的摩尔分数的相关范围基于分析函数确定预期结果的不确定度水平如果

d),。

预期结果的不确定度水平可接受则性能评价通过

,。

在计算常规校准模式下所得结果的测量不确定度时需要考虑分析系统潜在的非线性引入的不确

,

定度分量的估计值u按照第章和附录在分析系统性能评价中计算u

(Δ)。8D,(Δ)。

最好在步骤完成后计算不确定度分量u如仪器性能未发生重大改变在后续的所有

a)~c)(Δ)。,

常规校准中均使用该不确定度分量u在中给出了发生重大改变的主要原因

(Δ),9.1。

根据第章中给出的步骤进行校准和测量

e)7。

62校准方式

.

下列校准方式可用于测定未知样品中未知组分的摩尔分数