DB37/T 2641-2015 便携式紫外吸收法多气体测量系统技术要求及检测方法

ICS13.040.20

Z11

DB37

山东省地方标准

DB37/T2641—2015

便携式紫外吸收法多气体测量系统

技术要求及检测方法

Specificationsandtestproceduresforportablemulti-gas

Measurementsystemusedultravioletabsorbablemethod

2015-02-04发布2015-03-05实施

山东省质量技术监督局发布

DB37/T2641—2015

前言

本标准为推荐性标准。

本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。

本标准由青岛市计量技术研究院提出。

本标准由山东省质量技术监督局归口。

本标准起草单位：青岛市计量技术研究院、青岛崂山应用技术研究所。

本标准主要起草人：夏春、梁永、张明、黄阳玉、贺媛媛、李剑、金晓。

I

DB37/T2641—2015

引言

为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国大气污染防治法》，防治大气污染，改

善环境质量，规范便携式紫外吸收法多气体测量系统的技术性能，制定本标准。

本标准起草过程中参考了国外的技术标准、国内和国外部分生产厂家生产的便携式多气体测量系统

的技术指标和企业标准。

II

DB37/T2641—2015

便携式紫外吸收法多气体测量系统技术要求及检测方法

1范围

本标准规定了便携式紫外吸收法多气体测量系统（以下简称为仪器）的术语和定义、技术指标和性

能检测方法。

本标准适用于监测固定污染源（以下简称为固定源）排气中二氧化硫、氮氧化物（以下简称为气态

污染物）的便携式紫外吸收法监测仪器的生产和性能检验。

监测在200nm～400nm的紫外谱段有吸收的其他气体的仪器可参照本标准执行。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T9969工业产品使用说明书总则

GB/T13306标牌

HJ/T46定电位电解法二氧化硫测定仪技术条件

HJ/T76固定污染源烟气排放连续监测系统技术要求及检测方法

HJ565环境保护标准编制出版技术指南

3术语和定义

下列术语和定义适用本文件。

3.1

校准气体CalibrationGas

不确定度不超过2%并在有效期内的有证标准气体。

3.2

校准量程CalibrationSpan

仪器的校准上限值，由选择的高浓度校准气体确定。

3.3

直接校准模式DirectCalibrationMode

校准气体直接从仪器的进气口或在所有样品调节装置的下游导入的校准方法。

3.4

气体分析仪GasAnalyzer

1

DB37/T2641—2015

测定待测气体浓度的输出装置。

3.5

气体稀释系统GasDilutionSystem

使用质量流量方法将高浓度的标准气体稀释到适合仪器测定浓度的装置，其流量精度≥±1%。

3.6

干扰检查InterferenceCheck

检查其他气体对待测气体响应值的干扰程度

注：测定时直接导入干扰气体或在所有样品调节装置的下游的位置导入干扰气体进入分析仪。

3.7

负载误差LoadError

仪器在空载和负载条件下，对导入的同一浓度的同种校准气体的响应之间的差值。

3.8

响应时间ResponseTime

在规定的采样流量下，仪器的显示值达到校准气体浓度稳定值的90%时所需要的时间。

3.9

系统校准模式SystemCalibrationMode

校准气体经采样管、样品气体输送管和样品调节装置导入分析仪的校准方法。

3.10

量程点SpanPoint

以校准、调节为目的，仪器输出信号的值。用80%～100%校准量程的校准气体获得的正确的测量

值来表示。

3.11

零点漂移ZeroDrift

在规定的无人干预的运行期间，仪器的零点读数在一段时间内的连续或增量变化。

3.12

零点气体ZeroGas

含二氧化硫、氮氧化物浓度均不超过0.1μmol/mol，其他气体的浓度不影响二氧化硫和氮氧化物

测定的高纯空气或氮气。

3.13

零点ZeroPoint

2

DB37/T2641—2015

在不存在测量组分的情况下，仪器输出信号的值，其代表仪器输出信号接近零的特性。

4方法原理和结构

4.1方法原理

气态污染物在200nm～400nm吸收紫外光后，由朗伯-比尔定律定量测定气态污染物浓度。干扰组

分可通过在参比波长的吸收或数学运算的方法扣除。

4.2测量系统的结构

仪器主要由采样管、除湿装置、过滤装置、流量控制装置、样品气分流装置、二氧化氮转换器（供

选择）、光学测量部件、数据处理和控制单元构成。

5性能技术指标及检测方法

5.1性能技术指标

按本标准的方法检测时，仪器的性能技术指标应满足表1的要求。除重复性、示值误差和负载误差

外，所有的性能技术指标值均按与校准量程的百分比表示。

表1仪器的性能技术指标

项目性能技术指标检测方法

气密性负压6.7kPa，正压2kPa，30s内压力变化小于0.2kPa5.3.2

测量范围＜100μmol/mol时，不超过±5μmol/mol

示值误差5.3.3

测量范围≥100μmol/mol时，不超过±5.0%

响应时间≤200s5.3.4

重复性≤3.0%5.3.5

测量范围＜200μmol/mol时，不超过±5.0%F.S.

零点漂移5.3.6

测量范围≥200μmol/mol时，不超过±3.0%F.S.

测量范围＜200μmol/mol时，不超过±5.0%F.S.

量程漂移5.3.7

测量范围≥200μmol/mol时，不超过±3.0%F.S.

干扰响应不超过±5.0%F.S.5.3.8

测量范围＜100μmol/mol时，不超过±5μmol/mol

负载误差5.3.9

测量范围≥100μmol/mol时，不超过±5.0%

零点

环境温度影响不超过±5.0%F.S.5.3.10

量程

绝缘电阻不小于20MΩ5.3.11

注：F.S.表示仪器的量程。

5.2检测条件

5.2.1检测时环境要求

检测时环境要求如下：

——环境温度：15℃～35℃，检测过程中温度变化幅度应在±5℃以内。

3

DB37/T2641—2015

——环境大气压：86kPa～106kPa，检测过程中压力变化幅度应在±2kPa以内。

——相对湿度：≤85%。

5.2.2供电电压

AC（220±22）V，频率（50±0.5）Hz。

5.3检测方法

5.3.1一般要求

5.3.1.1除检查仪器的气密性、环境温度影响和绝缘电阻外，检测性能技术指标时，仪器应接通电源

至少预热15min，待其稳定后开始检测。

5.3.1.2仪器稳定后，自动或手动采集零点气体调节仪器零点。

5.3.1.3除干扰响应检查、环境温度响应在直接校准模式下进行外，检测仪器的性能技术指标应在系

统校准模式下进行。

5.3.1.4确定仪器响应时间后，检测其他性能技术指标，获取每个性能技术指标的检测结果等待的

时间相等；至少等待2倍响应时间，若响应时间≤60s，至少等待2min后开始采集、记录、计算并

显示1min的平均值有效，取3个1min值的平均值。

5.3.1.5检测过程中，因仪器故障或断电，重新开始检测时，仍需要通电至少预热15min，待其稳定

后再开始检测。

5.3.1.6确认校准气体（含零点气体和稀释后的气体），包括有效期、种类、平衡气体（氮气或空气）、

来源、气体压力、浓度及浓度的不确定度。

5.3.1.7检测氮氧化物的性能技术指标时，使用一氧化氮校准气体。

5.3.1.8应在规定的流量下检测仪器的性能技术指标，检测时仪器可处于冷态，即采样管和样品气体

输送管可不加热，但除湿装置必须正常工作，全加热仪器除外。

5.3.1.9对于双校准量程或多校准量程的仪器，应检测最低校准量程范围的技术指标，其他校准量程

范围的技术指标应至少检测响应时间和示值误差。

5.3.1.10仪器应组装方便并便于拆卸。易于用目视检查的方式核查含颗粒物过滤器的采样管、样品气

体输送管、除湿装置、样品气体分流管和转换器（选用时）。

5.3.1.11分别取各技术指标检测结果的最大值或最大误差值表示仪器所能达到的技术指标。

5.3.1.12检测温度对仪器影响时，应控制恒温室温度波动在±3℃。

5.3.2气密性

5.3.2.1泵前气路气密性检查

在仪器的采样管和主机之间，接入数字压力计。堵严采样管的进气口，启动抽气泵，数字压力计指

示值为负压6.7kPa左右，关闭抽气泵进气口，观察30s内负压值的下降值。

5.3.2.2泵后气路气密性检查

在泵出气口接一个三通管，一端接数字压力计，另一端接橡皮管。切断抽气泵的进气口通路，由连

接在三通管上的橡皮管另一端压入空气，数字压力计指示值为2kPa左右。关闭橡皮管进气口，记录1min

内数字压力计压力的变化。

5.3.2.3检测结果记录

气密性的检测结果记录于附录B表B.1。

4

DB37/T2641—2015

5.3.3示值误差

5.3.3.1校准

仪器导入零点气体，待读数稳定后，调节仪器零点。导入高浓度校准气体，待读数稳定后，使仪器

显示值与校准气体浓度一致。

5.3.3.2检测

仪器分别导入低浓度、中浓度和高浓度校准气体（见附录C），待示值稳定后记录检测结果。零点

气体和每种校准气体交替检测。每种校准气体重复测定三次，取平均值。

5.3.3.3计算

按公式（1）计算示值误差：

ρ−ρ

L=disi×100%...................................(1)

eiρ

si

式中：

Lei——示值误差，%；

—

ρdi——检测第i种浓度的校准气体的浓度平均值；

ρsi——第i种浓度的校准气体的浓度值。

5.3.3.4检测结果记录

示值误差的检测结果记录于附录B表B.2。

5.3.4响应时间

5.3.4.1检测

仪器稳定后，先导入零点气体调节仪器零点，然后导入中浓度的校准气体进行测定。同时用秒表记

录显示值从瞬时变化达到稳定值90%的时间，停止导入校准气体，重新通入零点气体，待显示值下降回

零后，重新导入校准气体，记录显示值到达稳定值90%的时间。重复检测3次，取平均值作为响应时间。

5.3.4.2检测结果记录

响应时间的检测结果记录于附录B附表2。

5.3.5重复性

5.3.5.1测定方法

重复性用仪器检测量程点校准气体响应值的相对标准偏差Ss表示。

5.3.5.2检测

仪器稳定后，导入零点气体调节仪器零点。导入量程点校准气体，待读数稳定后，记录读数。重复

检测6次。

5.3.5.3计算

5

DB37/T2641—2015

按公式（2）计算重复性Ss：

11n

S=×(ρ−ρ)2×100%...........................(2)

sρ−∑sis

sn1i=1

式中：

—

ρs——检测量程点校准气体浓度的平均值；

ρsi——第i次检测量程点校准气体的浓度值；

n——重复检测次数。

5.3.5.4检测结果记录

重复性的检测结果记录于附录B表B.3。

5.3.6零点漂移

5.3.6.1检测

仪器稳定后，导入零点气体，调零并记录初始值Z0。连续运行1h后，再次导入零点气体。共重复

三次，记录Zi。

5.3.6.2计算

按公式（3）和（4）计算零点漂移Zd：

Δ=−

ZZiZ0......................................(3)

ΔZ

Z=max×100%...................................(4)

dR

式中：

Z0——零点读数初始值；

Zi——第i次零点读数值；

Zd——零点漂移，%校准量程；

ΔZ——零点漂移绝对误差；

ΔZmax——零点漂移绝对误差最大值；

R——仪器校准量程值。

5.3.6.3检测结果记录

零点漂移的检测结果记录于附录B表B.4。

5.3.7量程漂移

5.3.7.1检测

在导入零气调零后，导入量程点校准气体，待读数稳定后记录初始值S0。连续运行1h后，再次导

入同一量程点校准气体。共重复三次，记录读数Si。

5.3.7.2计算

6

DB37/T2641—2015

按公式（5）和（6）计算零点漂移Sd：

Δ=−

SSiS0......................................(5)

ΔS

S=max×100%...................................(6)

dR

式中：

S0——量程点读数初始值；

Si——第i次量程点读数值；

Sd——量程漂移，%校准量程；

ΔS——量程点漂移绝对误差；

ΔSmax——量程点漂移绝对误差最大值。

5.3.7.3检测结果记录

量程漂移的检测结果记录于附录B表B.4。

5.3.8干扰响应

5.3.8.1调零

仪器导入零点气体，待读数稳定后，调节仪器零点。

5.3.8.2干扰零点检测

仪器导入第一种干扰检查气体，待产生NO和SO2的示值稳定后，记录检测结果。依次导入每种干扰

气体，重复前面的步骤。

5.3.8.3干扰量程点检测

仪器导入第一种干扰检查气体和NO的混合气体，待产生NO的示