ICS 13.040.50 团体标准 T/ WJZZ 009 —2021 颗粒数浓度测量仪器整体计量校准规范 Whole measurement calibration method of particle number concentration measuring instrument 2021 - 12 - 06发布 2021 - 12 - 06实施 苏州市吴江区智能制造协会 发布 WJZZ 全国团体标准信息平台 Ⅰ 目 次 前言 ................................ ................................ ................. II 1 范围 ................................ ................................ ............... 1 2 规范性引用文件 ................................ ................................ ..... 1 3 术语和计量单位 ................................ ................................ ..... 1 4 概述 ................................ ................................ ............... 3 5 计量特性 ................................ ................................ ........... 3 6 校准条件 ................................ ................................ ........... 4 7 校准项目和校准方法 ................................ ................................ . 6 8 校准结果表达 ................................ ................................ ...... 10 9 复校时间间隔 ................................ ................................ ...... 11 附录A （资料性） PN检测仪检测效率不确定度评定方法 ................................ .... 12 全国团体标准信息平台 Ⅱ 前 言 本文件按照 GB/T 1.1 ―2020规则编写。 本文件由北京理工大学提出。 本文件由苏州市吴江区智能制造协会归口。 本文件起草单位：北京理工大学、江苏黯图测试技术有限公司、济南市计量检定测试院、中汽研汽车 检验中心（天津）有限公司、 广西玉柴机器股份有限公司、上海机动 车检测中心、北京现代有限公司、 帕剌斯仪器（上海）有限公司、苏州市吴江区智能制造协会。 本文件起草人：谭建伟、张登、张文帅、钟祥麟、彭宇鹏、冯晓枫、吴雪辉、庄义成、王旭、马振 华。 本文件为首次发布。 全国团体标准信息平台 T/WJZZ 009 —2021 1 颗粒数浓度测量仪器整体计量校准规范 1 范围 本文件规定了颗粒数浓度测量仪器整体计量校准的术语和计量单位、计量特性、校准条件、校准项 目以及校准方法、校准结果表达以及复校时间间隔。 本文件适用于基于 CPC法或基于 DC法原理颗粒数浓度测量仪器（以下简称 PN检测仪）的整体 校准（即包含加热采样管、颗粒计数器及挥发性颗粒去除器的整体校准） 。其它测量范围仪器参照本文 件执行。 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 。 GB 18352.6 -2016 轻型汽车污染物排放限值及测量标准（中国第六阶段） ISO 27891:2015 气溶胶颗粒数浓度 -凝结核粒子计数器的校准 (Aerosol particle number concentration -Calibration of condensation particle counters) ISO 15900:2020 气溶胶颗粒粒径分布测量 -差分电迁移法 (Determination of particle size distribution — Differential electrical mobility analysis for aerosol particles ) 3 术语和计量单位 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 PN检测仪 颗粒数浓度测量仪器。 3.2 气溶胶 aerosol 全国团体标准信息平台 T/WJZZ 009 —2021 2 悬浮于气体中的固体和 /或液体颗粒分散体系。 [来源：ISO 27891:2015 3.1] 3.3 单分散气溶胶 monodisperse aerosol 粒径分布窄的气溶胶，单分散性可以通过尺寸分布的几何标准偏差（ GSD）进行量化，术语“单分 散”用于 GSD小于或等于 1.15。 [来源：ISO 27891:2015 3.22] 3.4 校准用气溶胶 calibration aerosol 由分流器提供的经过电荷调节和大小分级的气溶胶，其颗粒数浓度经过调整以进行校准测量。 [来源：ISO 27891:2015 3.4] 3.5 差分电迁移率分类器 differential electrical mobility classifier （DEMC） 能够根据电迁 移率对气溶胶颗粒进行选择和分离，并得到单分散样品的一种分类器。 [来源：ISO 27891:2015 3.12] 3.6 检测效率 detection efficiency 仪器报告的浓度与仪器入口处的实际浓度之比。 [来源：ISO 27891:2015 3.11] 3.7 平稳区检测效率 粒度范围内不受粒径影响的平均检测效率。 [来源：ISO 27891:2015 3.27] 3.8 凝结核粒子计数器 condensation particle counter （CPC） 通过工作液（如正丁醇、 水、异丙醇）吸附在纳米颗粒表面，使其放大到微米级别后，利用光散射 原理测量气溶胶中颗粒数浓度的设备。 [来源：ISO 27891:2015 3.10] 全国团体标准信息平台 T/WJZZ 009 —2021 3 3.9 扩散充电 diffusion charge （DC） 通过电荷调节器（如电晕丝等）使颗粒带上平衡电荷，然后通过电学法测量气溶胶中颗粒数浓度的 设备。 3.10 高响应 high response PN检测仪在颗粒数浓度达到量程范围的高浓度区域时，能够按要求检测出颗粒数浓度的最低值。 一般设定为 1500 cm-3。 4 概述 颗粒数浓度测量仪器（英文全称 Particle Number Concentration Measuring Instrument ，本文 件简称PN检测仪） ，主要由挥发性颗粒物去除器，颗粒数浓度计数器，加热采样管三部分组成。 PN检 测仪主要用于发动机排气中颗粒数浓度的测量。测量过程第一步由加热采样管从发动机排气管或定容 稀释排气取样单元中抽取原始气溶胶，第二步由下游挥发性颗粒物去除器进行一 级热稀释，挥发性或半 挥发性颗粒物高温去除（或为加热式催化汽提器，进行高温催化去除）及二级冷稀释三步预处理，以生 成满足下游测量条件的气溶胶，第三步由基于 CPC法或基于 DC法颗粒数浓度计数器进行颗粒数浓度测 量。 图1 颗粒数浓度测量仪器简图 5 计量特性 5.1 零点 全国团体标准信息平台 T/WJZZ 009 —2021 4 5.1.1 过滤后零点 PN检测仪气溶胶入口直连高效过滤器时，对于基于 CPC法设备，颗粒数浓度 ﹤0.1cm-3。 对于基于 DC法设备，颗粒数浓度不高于其测量浓度范围最低值。 5.1.2 零电压零点 PN检测仪气溶胶入口连接 DEMC，且DEMC电压设置为 0时， 对于基于 CPC法设备，颗粒数浓度 ﹤1cm-3。 对于基于 DC法设备，颗粒数浓度不高于其测量浓度范围最低值。 5.2 高响应 高响应﹥ 500 cm-3。 5.3 流量示值误差 流量示值误差绝对值≤ 5%。 5.4 流量重复性 流量重复性﹥ 2%。 5.5 响应时间 T90 响应时间 T90﹤5s。 5.6 颗粒计数重复性 颗粒计数重复性≤ 3%。 5.7检测效率 对于PN检测仪（包括采样管）检测效率限值仅对于单分散颗粒： 表1检测效率要求 粒径（ nm） 23 30 50 70 100 200