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GB／T 40789-2021 气体分析 一氧化碳含量、二氧化碳含量和氧气含量在线自动测量系统 性能特征的确定.pdf简介：

GB/T 40789-2021 是中国国家标准，全称为《气体分析 一氧化碳含量、二氧化碳含量和氧气含量在线自动测量系统 性能特征的确定》，该标准主要规定了如何对用于连续监测一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）和氧气（O2）浓度的在线自动测量系统进行性能特征的评估和确定。

这个标准适用于工业生产过程中的气体在线监测系统，例如在化工、能源、环保等领域，对于确保气体环境的安全性、有效性和准确性起着重要作用。它详细规定了系统的测量精度、稳定性、响应时间、线性度、重复性等性能参数的测试方法，以及数据处理和报告的要求。

性能特征的确定主要包括系统的基本参数测量、校准、长期稳定性测试、干扰因素影响的评估、数据处理和结果报告等环节。通过这些测试，可以确保在线自动测量系统的性能满足工业生产中的特定需求，保证数据的可靠性和精度。

总的来说，这个标准为气体在线分析系统的性能评价提供了一个科学、客观的指导，对于提高工业生产过程中的气体监测水平具有重要意义。

GB／T 40789-2021 气体分析 一氧化碳含量、二氧化碳含量和氧气含量在线自动测量系统 性能特征的确定.pdf部分内容预览：

E.1基于可调谐激光光谱技术（TLS)原位测量CO含量、CO，含量和O，含量的原理

基于可调谐激光光谱技术（TLS)原位测量CO含量、CO，含量和O，含量的原理

下面给出原位式TLS的示例。其分析原理是基于用可调谐激光分析仪，直接测量气流中未经处理 的CO含量、CO，含量和O.含量。当需要干态标准条件下的数据时，建议同时测量水蒸气的含量。 注：TLS同样也适用于抽取式系统

GB∕T 37181-2018 钢筋混凝土腐蚀控制工程全生命周期通用要求F.2原位对穿式测量系统

TLS原位测量系统由发射器和接收器两个单元组成，这两个单元分别直接安装在管道两侧。图 基于可调谐激光分析仪原理的CO、CO，或O2原位式测量系统的典型流程示意图

图F.1TLS原位式测量系统示意图

F.2.2TLS原位测量系统的组成（对穿式）

E.2.2.1发射器和接收器单元

GB/T407892021

发射器单元包含激光光源，接收器单元包含光电探测器。光束由位于发射器单元中的激光二极管 发射。激光穿过气体，击中接收器单元中的光电探测器

E.2.2.2光学窗口吹扫

次扫法三有两不功能，具 上，其次，匕还是用于吹扫日 连接端口。 当需要吹扫时，使用吹扫气保持光学窗口清洁，以防止待测气体污染光学元件。吹扫气进入吹扫法 兰，沿管道方向流动，并在管道中与待测气体混合。一般采用仪表空气作为吹扫气。吹扫流量取决于具 体条件，通常控制在20L/min~50L/min范围内

E.2.2.3检定池（仅适用于CO)

应定期执行检定程序以验证TLS测量系统的功能， 检定的方法之一是采用外部的检定池，该外部检定池永久安装在管道和发射器/接收器单元之间的 光路中。另一种方法是使用浓度稳定的充气池。 在检定过程中，用有证测定气体冲洗置换检定池，或者，将充气后的检定池迅速移人光路 两种方法所使用的气体浓度取决于光程长度、检定池以及测量范围。一般使用满量程70%～90% 浓度的测定气体。

F.2.2.4压力和温度传感器

由于在原位安装，气体压力和温度的变化可能会影响测量信号，如果超出了可接受的最大变化 和/或温度传感器可向TLS测量系统提供相应的气体压力或温度，以纠正温度和压力变化的影响

E.3点式原位测量系统

点式原位测量系统由收发器单元和探头组成。光束通常通过样品气流的短路径进行传输，并经探 头尖端的反射镜反射。图F.2是点式原位测量系统的典型流程示意图。

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a）过滤型（探头侧视图）

虚型（探头侧视图） b）非过滤型（探头侧视图

D）非过滤型（探头侧视图）

F.3.2TLS原位测量系统的组成（点式）

图F.2TLS原位测量系统示意图（点式）

点式原位测量系统采集探头末端的管道中的气体。取决于其测量原理，一般气体的测量路径较 图F.2）。

F3.2.2信号收发器

分析仪的重要组成部分，用于感应测量室的响应并

暴露在气流中的池体或腔体，用于对探头 通的气体浓度产生对应的电光响应

E.3.2.4探头过滤器

一股为多礼陶资、晓结金属管成师网 可最大限度地降低颗粒物对气体测量的干扰。如果待测气 颗粒物对测量的影响很小，则可以使用非过滤式探头

附录介绍了执行本文件时需要使用的几种工作气

GB/T407892021

零点气应不含影响分析仪测量功效的干扰物质，对于所有的分析仪，大都使用高纯氮（5N，且待测 组分杂质含量应低于分析检出限）、纯化后的环境空气或其他的O2和N2的混合气体作为零点气，但氧 化锆法应使用“空气点”。当以空气为样品气时，氧化锆电池输出为零（但分析仪读数O2含量为21%）， 因此，氧化锆传感器通常使用O：含量为2%或3%的气体作为零点气。 零点气中相关待测组分的含量不得超过所用测量范围的1.0%

量程气一般为合成空气或氮气中的CO、CO.或氮气中的O2，其含量应已知，最大扩展不确定度为 其标称值的2%，且可溯源到相关标准。量程气的浓度应为选定测量范围上限的70%～90%。根据其 测量原理，氧化锆电池可以使用其他浓度的量程气

校准气一般为合成空气中的CO、CO2或氮气中的O2。其含量应已知，最大扩展不确定度为其 直的2%，且可溯源至相关标准。

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在进行测定前，应按制造商规定的时间进行预热，若制造商未明确规定预热时间，则应至少预 热2h。 在测定AMS的性能特征之前，应根据制造商的要求和8.3中所述的方法对分析仪进行设置。 对于所有的性能特征测定，下列测定条件应保持在以下规定的范围之内： 环境温度士2℃； 一采样压力±0.2kPa； 电源电压为额定线电压的士1%（对电压的敏感性测定除外）。 为了测定各种性能特征，应使用浓度和不确定度相适应的气体标准物质/标准样品。 注：对于原位式系统，响应时间、零点和量程点的重复性、缺乏拟合、交叉灵敏度、零点漂移和量程漂移、对环境温度 的敏感性、电压的敏感性可使用外置的测定室进行测定

响应时间测定所用气体：氧气含量测定的AMS选用满量程20%的氮中氧气体标准物质/标准样 品，一氧化碳含量和二氧化碳含量测定的AMS选用其量程气。 响应时间的测定方法为，分析仪通入零点气体回零后，按说明书要求的流量通人上述气体标准物 质/标准样品，待分析仪示值稳定后，读取分析仪示值，该示值为初始值，然后通入零点气回零，再次通入 体标准物质/标准样品，并同时用秒表记录分析仪达到初始值90%时的时间，重复上述步骤3次，记 录各次时间测定数据，取3次测得值的算术

H.3零点和量程点的重复性

根据H.3.2和H.3.3中的方法，在零点和量程点浓度下进行多次测量，计算两个系列测量（零点和 量程点）的标准偏差，用以表述零点和量程点的重复性

H.3.2实验室测定的零点重复性标准偏差

零点重复性的标准偏差应通过使用零点标准物质（零点气)来测定：先调整分析仪的零点，然后将零 点气通入分析仪样品人口。 如果零点重复性的标准偏差是在缺乏拟合测定时测得的，则应使用测定时所用的零浓度标准物质， 先通人零点气，待读数稳定，再通人量程气或待测气体，然后再测量零点气，至少重复10次，记录连 续10次测量的独立读数，以此确定AMS零点的测量值。 注：独立读数是指不受上次读数影响的读数，两个独立读数之间至少应间隔四个响应时间。 利用所得测量值，采用公式（H.1）计算零点重复性的标准偏差：

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式中： 重复性标准偏差； 第i次的测量值； —测量值：的平均值； N一重复测量次数。 零点重复性的标准偏差应符合表1的规定

式中： 重复性标准偏差； 第i次的测量值； —测量值：的平均值； N一重复测量次数。 零点重复性的标准偏差应符合表1的规定。

3实验室测定的量程点重复性标准偏差

人H 引入。如果量程点重复性的标准偏差是在缺乏拟合测定时测得的，则应使用期间所用浓度最高的标准 物质。 先通人量程气，待读数稳定，再通人零点气或待测气体，然后再测量量程气，至少重复10次，记录连 续10次测量的独立读数，以此确定AMS量程点的测量值。利用所得测量值，采用H.3.2中的公式（H.1) 计算量程点重复性的标准偏差。 量程点重复性的标准偏差应符合表1的规定

H.4缺乏拟合（线性）

按GB/T36090规定的方法测定ASM的线性， 各个浓度试验气体的残差均应满足表1规定的性能指标要求，如果不符合标准，则应校正分析仪响 应，直到达到规定的判定指标，

待测气体中可能存在的潜在干扰物质的影响应通过将试验用混合气体通人整个AMS来测定（如 有试验气体冷凝器，则试验气体应在冷凝器之前引入）。混合气体可借助混合系统，在零点气和量程气 中加入干扰组分获得。所用的混合系统应符合相关标准，且扩展不确定度不应大于1%。标准物质（如 气体标准物质/标准样品）应经过认证（可溯源到国家标准），其扩展不确定度不应大于2%。 干扰物质及其浓度的界定与测量原理和待测物有关。应检测表H.1中列出的干扰物质，且每个干 扰物质均要单独通入进行测定， 应先使用不含干扰物质的试验气体，再使用含有干扰物质的试验气体。进样后待读数稳定，记录三 次连续的独立读数，并取其平均值，以此确定每种试验气体的AMS测量信号。 对于每种干扰物质，均应确定其在零点和量程点，存在与不存在干扰时平均读数之间的偏差。 将量程点和零点处，所有超过量程气浓度0.5%的正偏差和所有低于量程气浓度0.5%的负偏差分 别求和。上述四个加和绝对值的最大值应符合表1的规定 应报告所有于扰物质在零点和量程点的独立读数、读数的平均值和偏差以及最大偏差

表H.1交叉灵敏度测定时使用的于扰物质浓

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表H1交叉灵敏度测定时使用的扰物质浓度（续）

采样管线和处理系统电的损耗检验方式如下：在尺可能靠近排气口处（尺可能在过滤器前面）：通过 采样系统向分析仪通人零点气和量程气，然后不通过采样系统T／AOPA 0006-2020 民用无人机驾驶员合格评定规则.pdf，将零点气和量程气直接通入分析仪。试 验气体中的CO含量、CO2含量或O2含量应为测量范围的70%～80%。由于表面的吸附或解吸，整个 系统中存在的杂质可能会产生记忆效应。通过与不通过采样系统测定的偏差应小于2%

H.7采样管线和处理系统泄漏检验

采样系统应进行泄漏检验，按以下步骤检验进样系统是否泄漏： 安装整个采样系统，包括安装过滤器外壳和过滤填料： 预热采样设备至工作温度； 密封管口人口； 关闭管口出口并打开泵； 系统达到最低压力后，读取流量

H.8零点漂移和量程漂移的测定

零点和量程点的位置应通过通人零点气和量程气手动确定。测量值与其标称值在零点和量程点白 偏差应符合表1的规定。 零点漂移和量程漂移的具体测定方法如下： a） 系统运行稳定后，通人零点气，待示值稳定后记录为Z。； 然后通人量程气，待示值稳定后记录为S。； C 每隔2h通人零点气，记录示值Z；，再通入量程气，记录示值S； 重复上述步骤4次，按照公式（H.2）、公式（H.3)计量零点漂移△Z和量程漂移△S。 32

NB／T 10279-2019 输变电设备 湿热环境条件GB/T407892021