ICS71.040.10 CCS N 53
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T18403.1—2022/IEC61207-1:2010
代替GB/T18403.1—2001
气体分析器性能表示 第1部分：总则
Expression of performance of gas analyzers-Part 1:General
(IEC61207-1:2010IDT）
2022-10-12发布
2023-05-01实施
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会 发布 GB/T18403.1—2022/IEC61207-1:2010
目 次
前言引言 1范围和目的 2 规范性引用文件 3术语和定义 3.1 总则
m
3.2 基本术语和定义 3.3设备和操作的通用术语和定义 3.4表示方法的术语和定义 3.5 气体分析器的相关术语和定义 4说明程序· 4.1 值和范围的说明 4.2 工作、贮存和运输条件 4.3 需给出额定值的性能特性· 4.4 每一个规定范围的不确定度极限 ..... 4.5 其他性能特性 5合格试验程序 5.1 概述 5.2 气体标准物质. 5.3 试验期间调整 5.4 固有不确定度测量时的参比条件 5.5 影响量测量时的参比条件 5.6 试验程序附录A（资料性） GB/T6592—2010中性能影响量推荐值 A.1 概述 A.2 气候条件 A.3机械条件 A.4主电源供电条件附录B（资料性) 根据漂移试验计算性能特性参考文献
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I GB/T18403.1—2022/IEC61207-1:2010
前言
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。 本文件是GB/T18403《气体分析器性能表示》的第1部分。GB/T18403已经发布了以下部分：一第1部分：总则；
第2部分：气体中氧（采用高温电化学传感器）；第3部分：顺磁氧分析器；第6部分：光度分析器。
本文件代替GB/T18403.1一2001《气体分析器性能表示第1部分：总则》，与GB/T18403.1- 2001相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：
增加了量程校准气体的术语和定义（见3.5.5）；删除了真值、约定真值、规定工作范围等术语和定义（见2001年版的第3章）；将“误差极限”更改为“不确定度极限”（见4.1、4.4，2001年版的4.1、4.4)；将“固有误差极限”更改为“固有不确定度极限”（见4.4.2，2001年版的4.4.1)； -将“线性误差”更改为“线性不确定度”（见4.4.3.1，2001年版的4.4.2.1)；将“干扰误差”更改为“干扰不确定度”（见4.4.3.2，2001年版的4.4.2.2)；一增加了固有不确定度的计算方法（见5.6.2，2001年版的5.6.1）；增加了“各浓度输入值标准偏差的最大值作为测量的重复性值”的计算方法（见5.6.4，2001年版的5.6.3）增加了输出波动的计算图示（见5.6.5，2001年版的5.6.4)；更改了漂移测试的范围，从量程的50%～90%扩展为50%～100%（见5.6.6，2001年版的5.6.5)；更改了滞后时间、上升时间和下降时间测试的范围，从满刻度的70%～90%扩展为70%～ 100%（见5.6.7，2001年版的5.6.6）；更改了预热时间测量时所通入校准气浓度范围，从满刻度的50%～90%扩展为70%~100% （见5.6.8，2001年版的5.6.7)；更改了干扰不确定度试验中混合气的浓度范围，从量程的70%90%扩展为70%～100%（见 5.6.9.2，2001年版的5.6.8.1)；更改了偏差试验中的校准气浓度范围，从满刻度的10%～90%扩展为0%～100%（见 5.6.10.1,2001年版的5.6.9)；
本文件等同采用IEC61207-1：2010《气体分析器性能表示第1部分：总则》。 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。 本文件由中国机械工业联合会提出。 本文件由全国工业过程测量控制和自动化标准化技术委员会（SAC/TC124)归口。 本文件起草单位：聚光科技(杭州)股份有限公司、中国仪器仪表行业协会、宁波大通永维机电工程
有限公司、北京雪迪龙科技股份有限公司、西克麦哈克（北京)仪器有限公司、重庆创辉科技有限公司、汉威科技集团股份有限公司、杭州朋谱科技有限公司、一念传感科技（深圳)有限公司、上海市计量测试技术研究院、青岛明华电子仪器有限公司、北京安信创科技有限公司。
本文件主要起草人：俞大海、王思成、闫海荣、徐瑞传、部武、方培基、郑杰、王刚、叶华俊、王俊杨、 陈岚、田红兵、吴春元、谯婷、肖卫、任焱、顾海涛。
本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为：
-2001年首次发布为GB/T18403.1—2001；一本次为第一次修订。
Ⅱ GB/T 18403.1—2022/IEC 61207-1:2010
引言
气体分析器是测量气体成分的流程分析仪表，广泛应用于环境监测等领域。气体分析器主要基于光谱、色谱、质谱、电化学等原理测量气体中某种物质的含量。本文件是气体分析器制造行业的基础标准，是气体分析器研发、制造、检测的依据。由于检测原理不同，GB/T18403《气体分析器性能表示》拟由以下五个部分组成：
第1部分：总则。旨在规定实时在线测定气体混合物成分的气体分析器性能表示的通用原则。 第2部分：气体中氧（采用高温电化学传感器）。旨在规定基于电化学传感器测量气体中氧含量的分析器的性能检测方法。 第3部分：顺磁氧分析器。旨在规定基于氧气在磁场中具有较高顺磁特性测量气体中氧含量的分析器的性能检测方法。 第6部分：光度分析器。旨在规定基于不同波长光响应测量气体中各组分含量的气体分析器的性能检测方法。 一第7部分：可调谐半导体激光气体分析器。旨在规定基于可调谐半导体激光吸收光谱技术测量气体中各组分含量的气体分析器的性能检测方法。
IV GB/T18403.1—2022/IEC61207-1:2010
气体分析器性能表示第1部分：总则
1范围和目的
本文件适用于测定气体混合物成分的气体分析器。 本文件规定了气体分析器（以下简称分析器)术语、定义、要求和试验方法。本系列标准中其他部
分，例如GB/T18403.2，描述了特殊类型（利用高温电化学传感器）的分析器。
本文件与GB/T6592和IEC60770中的规定保持一致。 本文件适用于固定安装在任何场所（室内或室外）的分析器，也适用于试样处理系统和原位测量技
术的分析器。
本文件适用于由同一个制造商提供的整套分析器，其中包括分析器所有的机械、电气和电子部件。 同样也适用于不同制造商提供的传感器单元和电子单元。
为了达到本文件的目的，由制造商提供或规定使用的任何交流或直流稳压电源，无论是否与分析器安装集成在一起，均被视为分析器的一部分。
安全要求参见IEC61010-1的相关规定。 如果试样中有一种或多种成分是易燃的，且存在空气或含有氧或其他氧化成分的气体混合物时，则
易反应成分的浓度范围被限制在易燃范围之外。
用于过程控制系统中模拟直流和气动信号的标准范围参见IEC60381-1和IEC60382的相关规定。 选择影响量测试值的方法参见IEC60654相关规定。 分析器的文件要求参见IEC61187的相关规定。 有关量、单位和符号的一般原则参见ISO31-0，并见ISO1000。 本文件不适用于与分析器联用的记录仪、模-数转换器或数据采集系统等附属装置。但是当两个或
更多分析器结合在一起，作为一个系统出售，且只提供一个电子单元来连续测量若干个参数时，这些读出部件被认为是分析器的一部分，同样与分析器结合在一起的电动势-电流或电动势-电压转换器也包括在内。
本文件的目的：
一规定与连续测量气体成分的分析器性能有关的通用术语和定义；统一用于制造和检验这类分析器性能特性的方法；
一
规定了确定功能特征所需要进行的试验及试验方法；
一
—提供基本资料，以支持ISO9001质量保证标准的应用。
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。
GB/T6592—2010电工和电子测量设备性能表示（IEC60359：2001，IDT） IEC60068（所有部分）环境试验（Environmentaltesting）注：GB/T2423(所有部分）电工电子产品环境试验[IEC60068（所有部分)］ ISO31-0有关量、单位和符号的一般原则（Quantitiesandunits一Generalprinciples）注：GB/T31011993有关量、单位和符号的—般原则(ISO31-0：1992IDT) ISO1ooo国际单位制及其应用（SIunitsandrecommendationsfortheuseoftheirmultiplesand
1 GB/T18403.1—2022/IEC 61207-1:2010
of certain other units)
注：GB3100—1993国际单位制及其应用（ISO1000：1992，IDT) IEC60381-1过程控制系统用模拟信号第1部分：直流电流信号（Analoguesignalsforprocess
control systems-Part1:Direct current signals)
注：GB/T3369.1—2008过程控制系统用模拟信号第1部分：直流电流信号（IEC60381-1：1982，IDT) IEC60382过程控制系统模拟气动信号（Analoguepneumaticsignalforprocesscontrolsystems）注：GB/T777—2008工业自动化仪表用模拟气动信号(IEC60382：1991，IDT) IEC60654（所有部分）工业过程测量和控制装置的工作条件（Industrial-processmeasurement
andcontrolequipment—Operatingconditions)
注：GB/T17214（所有部分）工业过程测量和控制装置的工作条件［IEC60654（所有部分)] IEC60654-1工业过程测量和控制装置的工作条件第1部分：气候条件（Industrial-process
measurement and control equipment—Operating conditions—Part1:Climatic conditions)
注：GB/T17214.1—1998工业过程测量和控制装置的工作条件第1部分：气候条件（IEC60654-1：1993，IDT) IEC60770（所有部分）工业过程控制系统用变送器（Transmittersforuseinindustrial-process
control systems)
注：GB/T17614（所有部分）工业过程控制系统用变送器［IEC60770（所有部分)］ IEC60770-1工业过程控制系统用变送器第1部分：性能评定方法（Transmittersforuseinin
dustrial-process control systems—Part l:Methods for performance evaluation)
注：GB/T17614.1—2015工业过程控制系统用变送器·第1部分：性能评定方法(IEC60770-1：2010，IDT) IEC61010-1测量、控制和实验室用电气设备的安全要求第1部分：通用要求（Safetyrequire
ments for electrical equipment for measurement, control and laboratoryusePart l: General require- ments)
注：GB4793.1-2007测量、控制和实验室用电气设备的安全要求第1部分：通用要求(IEC61010-1：2001，IDT) IEC61187电气和电子测量设备随机文件（Electricalandelectronicmeasuringequipment—Doc
umentation)
注：GB/T16511-1996电气和电子测量设备随机文件（IEC61187：1993，IDT)
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。 3.1总则
以下术语和定义适用于本文件。其中3.2(3.2.17除外）、3.3和3.4中的定义与GB/T6592一2010 中有关条文相同。 3.2 基本术语和定义 3.2.1
被测量 measurand 作为测量对象的量，在测量过程中由测量系统测量或演算而得到。 注1：被测量的值如果不受测量仪器的影响可被称作被测量的免受干扰量，注2：免受干扰量及其不确定度只能通过测量系统模型、测量交互模型与仪器适当的计量特性知识(称为仪器负载）
计算得到。
3.2.2
测量（结果）（resultofa）measurement 源于被测量的一组值，包含数值、对应的不确定度和测量单位。
2 GB/T18403.1—2022/IEC61207-1:2010
【来源：IEC60050-311：2001，311-01-01，有修改注1：数值区间的中间值被称为被测量（见3.2.3)的值，其半宽度被称为不确定度（见3.2.4)。 注2：测量结果与仪器的指示值（见3.2.5）和校准得到的修正值有关。 注3：如果对同一个被测量的所有其他测量结果相比拟，数值区间就可表示被测量。 注4：数值区间的宽度以及由此而得到的不确定度，只能在规定的置信水平下给出（见3.2.4，注1)。
3.2.3
(测量)值 (measure-)value 代表被测量的一组测量结果的中间数值。 注：测量值并不比测量结果中的其他数值更能代表被测量，仅仅是出于方便以V士U的格式表示测量结果，其中V
是测量结果的中间值，U是测量结果的半宽，而非它的极限值。限定词“测量”用来避免与读数值或校准示值发生混淆。
3.2.4
(测量）不确定度 uncertainty(ofmeasurement) 与测量结果相关的参数，其能合理地表征被测量值之间的分散性。 注1：该参数可是标准偏差（或是其倍数），或具有规定置信水平的数值区间的半宽。 注2：通常，测量不确定度包含许多因子，其中的一些因子能用一系列测量结果的统计分布来计算，并且可用实验标
准偏差来表征。其他因子也可用标准偏差来表征，其可用基于经验或其他信息假定的概率分布来推算。 [来源：IEC60050-311，311-01-02，ISO/IEC指南99，2.26修订版］注3：测量结果理解为被测量值的最佳估计值，所有不确定度的因子，包含由系统效应引起的，诸如与修正值和参考
标准有关的分量，都会影响测量结果的离散性，
注4：本定义和注1、注2来自《测量不确定度表示指南》(GUM,GuidetotheExpressionofUncertaintyinMeasure
ment)的B2.18。本文件选择GUM程序中用包含因子为2的区间半宽表示不确定度。该选择符合许多国家标准实验室采用的做法。包含因子为2的正态分布符合95%的置信水平。另外，统计分布需要在包含因子和置信水平之间建立联系。由于这类分布信息不一定能得到，因此规定包含因子是更可取的方法。在GUM 定义中表明，由于在最通常的情况下，“区间”能保证以一个足够高的置信水平，以相同的测量方法测量同一个被测量的所有测量结果的一致性，所以它能合理地用于描述被测量。
注5：根据国际计量委员会（CIPM，InternationalCommitteeforWeightsandMeasures)文件INC-1和ISO/IEC指南
98-3，由统计方法评定得到的不确定度分量称为A类不确定度分量，通过其他方法评定的那些不确定度分量称为B类不确定度分量。
3.2.5
指示值 indication 读数值reading-value 仪器的输出信号。 ［来源：IEC60050-311:2001,311-01-01,有修改］注1：校准示值可用指示值通过校准曲线校正而得到。 注2：对于实物量具，指示值是其名义值或标称值。 注3：指示值依赖于仪器的输出形式：
一对于模拟输出，它是带有适当显示单位的数字； ——对于数字输出，它是显示出的数字化的数字；
一对于代码输出，它是代码模式的符号，
注4：对于人工观察读出的模拟输出（如：指针在仪器标尺上），输出单位是刻度数的单位；对于由另一个仪器读出模
拟输出（如：校准过的变送器），输出单位是支持输出信号量的测量单位。
3.2.6
校准 calibration 在规定的条件下建立指示值和测量结果之间关系的系列操作。 ［来源：IEC60050-311：2001,311-01-09] 注1：指示值和测量结果之间的关系原则上能用一个校准图来表示。
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