JJF
中华人民共和国国家计量技术规范
JJF1562—2016
凝结核粒子计数器校准规范
Calibration Specification for Condensation Particle Counters
2016-09-27实施
2016-06-27发布
国家质量监督检验检疫总局发布 JJF1562—2016
凝结核粒子计数器校准规范
JJF1562—2016
Calibration Specification for Condensation Particle Counters
归口单位：全国物理化学计量技术委员会主要起草单位：中国计量科学研究院
上海市计量测试技术研究院
参加起草单位：广西壮族自治区计量检测研究院
山东省计量科学研究院中国测试技术研究院
本规范委托全国物理化学计量技术委员会负责解释 JJF1562—2016
本规范主要起草人：
刘俊杰（中国计量科学研究院）丁臻敏（上海市计量测试技术研究院）张文阁（中国计量科学研究院）
参加起草人：
冯可荣 (广西壮族自治区计量检测研究院) 郭波 (山东省计量科学研究院) 袁礼 (中国测试技术研究院） JJF1562—2016
目 录
引言 1 范围· 2引用文件· 3术语 3.1气溶胶. 3.2差分电迁移分离器.. 3.3 法拉第杯气溶胶静电计. 3.4 颗粒数量浓度… 4 概述· 5 计量特性· 6 校准条件· 6.1环境条件… 6.2校准用标准及其他设备.... 7校准项目和校准方法..… 7.1 零点 7.2 流量示值误差： 7.3 流量稳定性 7. 4 颗粒计数效率 7. 5 颗粒计数重复性·· 8 校准结果表达 9复校时间间隔附录A 凝结核粒子计数器校准装置附录B 颗粒计数效率校准的不确定度评定实例附录C 校准记录格式附录D 校准证书（内页）格式
(Ⅱ) (1) (1) (1) (1) (1) (1) (1) (1) (2) (2) (2) (2) (3) (3) (3) (3) (4) (4) (4) (5) (6) (8) (10) (12)
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I JJF1562—2016
引言
本规范以JJF1071—2010《国家计量校准规范编写规则》、JF1001—2011《通用计量术语及定义》为基础性规范进行制定。
在本规范的制定中，参照了ISO15900：2009气溶胶颗粒粒径分布的测量差分电迁移法（Determination of particle sizedistribution一Differential electricalmobility analysisforaerosolparticles）、ISO/DIS27891气溶胶颗粒数量浓度凝结核粒子计数器的校准（Aerosol particle number concentration一Calibration of condensation particle counters）中的部分内容。
本规范为首次发布。
Ⅱ JJF1562—2016
凝结核粒子计数器校准规范
1范围
本规范适用于凝结核粒子计数器的校准。 2引用文件
本规范引用了下列文件： ISO15900：2009气溶胶颗粒粒径分布的测量差分电迁移法（Determinationof
particle size distributionDifferential electrical mobility analysis for aerosol particles)
ISO/DIS27891气溶胶颗粒数量浓度凝结核粒子计数器的校准（Aerosol particlenumber concentration-Calibration of condensationparticlecounters)
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范；凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规范。
3术语 3.1气溶胶aerosol
悬浮于气体中的固体和/或液体颗粒分散体系。 3.2差分电迁移分离器differentialelectricalmobilityclassifier（DEMC）
可根据电迁移率对气溶胶颗粒选择和分离，并得到单分散样品的一种分离器，也称静电分级器。 3.3法拉第杯气溶胶静电计Faraday-cupaerosolelectrometer（FCAE）
用于测量气溶胶颗粒所携带电荷浓度的静电计，简称气溶胶静电计（AE）。 3.4颗粒数量浓度particlenumberconcentration
单位体积气体中的颗粒物数量。
4概述
凝结核粒子计数器（英文全称CondensationParticleCounters，本规范中简称 CPC）主要由饱和腔、冷凝腔、光学检测器（激光束、棱镜、检测腔、检测器）及流量控制系统四部分组成。图1是CPC的结构简图。CPC的工作原理为：当气溶胶通过饱和腔和冷凝腔体时，由于工作液过饱和蒸汽在颗粒表面的凝结，颗粒粒径会相应增大，当其以一定速度流经激光检测区域时，通过测量单位时间内颗粒散射光信号，计算得到气溶胶中的颗粒数量浓度。饱和腔内的工作液常为正丁醇、异丙醇或水。
1 JJF1562—2016
气溶胶
工作液
饱和腔
！激光束
检测腔
冷凝腔
流量控制系统
X
洁净空气
检测器
光学检测器
图1CPC的结构简图
5计量特性
CPC的计量特性见表1，性能指标供校准时参考。
表1CPC的计量特性
性能指标 ≤1 个cm=3 不超过士5%
计量性能零点流量示值误差流量稳定性颗粒计数效率颗粒计数重复性
<2% (100±10)% ≤3%
6 校准条件 6.1环境条件 6.1.1环境温度：（18～30）℃； 6.1.2相对湿度：20%~80%； 6.1.3实验室洁净度：不低于10000级的洁净室或洁净区； 6.1.4其他：远离振动、电磁干扰、避免阳光直射。 6.2校准用标准及其他设备 6.2.1凝结核粒子计数器校准装置：颗粒浓度范围（50～10000）个/cm3，颗粒浓度校准结果不确定度优于3.5%（k=2），原理及组成参见附录A。 6.2.2粒度标准物质：应使用国家有证标准物质，平均粒径应在（80～120）nm范围内，平均粒径相对不确定度不超过10%（k=2）。 6.2.3皂膜流量计：测量范围（50～5000）mL/min，准确度等级不低于1.5级。
2 JJF1562—2016
7校准项目和校准方法
校准项目可根据被校仪器的预期用途选择使用。对校准规范的偏离，应在校准证书中注明。 7.1零点
将高效过滤器（对不小于0.1um颗粒的过滤效率优于99.99%）连接到CPC的气溶胶人口处，并连续运行5min以上。之后记录30次的测量值C。。根据公式（1）计算平均值C。作为CPC的零点。
Z co. C。: -1 ×100%
3U
(1)
30
式中： C。-一CPC的零点，个/cm"； C。一第i次测量值，个/cm"。
7.2流量示值误差 7.2.1对于流量可调的CPC，在流量范围的1/3和2/3附近选取2个流量值作为校准点，对于流量固定的CPC，选取该流量值作为校准点。 7.2.2将皂膜流量计连接到CPC的人口处，读取皂膜流量计的3次测量值，并计算其平均值Q1。根据公式（2）计算CPC的采样流量误差，取绝对值最大的A。为流量示值误差。
4。 =_α 100%
(2)
Q1
式中： △Q流量误差； Q：—CPC流量设定值，mL/min; Q1——皂膜流量计的3次测量平均值，mL/min。
7.3流量稳定性 7.3.1对于流量可调的CPC，选取中间流量附近值作为校准点，对于流量固定的 CPC，选取该流量值作为校准点。 7.3.2将皂膜流量计连接到CPC的入口处，仪器稳定后记录皂膜流量计读数，然后在不调节流量的情况下连续运行15min，每3min记录皂膜流量计读数，共6次，按照公式（3）计算流量稳定性Q。
5α =Qm= Qm ×100%
(3)
Q2
式中： Qmx——流量测量值中的最大值，mL/min Qmin 流量测量值中的最小值，mL/min； Q2——流量测量平均值，mL/min。
3