ICS 71.100.20 G 86
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T37180—2018/IS016664:2017
气体分析 校准用纯气和混合气体的
使用 指南
Gas analysisHandling of calibration gases and gas mixturesGuidelines
(ISO16664:2017.IDT)
2019-11-01实施
2018-12-28发布
国家市场监督管理总局
中国国家标准化管理委员会 发布 GB/T37180—2018/ISO16664:2017
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草本标准使用翻译法等同采用ISO16664：2017《气体分析校准用纯气和混合气体的使用 指南》。 本标准由中国石油和化学工业联合会提出。 本标准由全国气体标准化技术委员会（SAC/TC206)归口。 本标准起草单位：西南化工研究设计院有限公司、大连大特气体有限公司、天津联博化工股份有限
公司、陕西省环境监测中心站、广东华特气体股份有限公司、上海华爱色谱分析技术有限公司。
本标准主要起草人：陈雅丽、赵帅德、曲庆、李福芬、薛定、任红萍、廖恒易、陈艳珊、方华
- GB/T37180—2018/ISO16664:2017
气体分析 校准用纯气和混合气体的
使用指南
安全注意事项一一除本标准外，还应该遵循有关纯气和混合气体贮存、使用和运输的国家、国际安全法规。
1范围
本标准描述了可能影响校准用纯气或均匀混合气体组成的因素。本标准仅适用于有效期内的纯气或混合气体。其从以下几个方面，提供了校准气体的处理和使用指南：
校准气体气瓶的贮存；从气瓶中提取校准气体；将校准气体从气瓶输送至校准点。
本标准还概述了评估校准气体稳定性的方法，其中考虑了证书给出的气体组成的不确定度以及用户的测量不确定度。
规范性引用文件
2
本文件中无规范性文件。
3 ：术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。 ISO和IEC在以下网址中给出了标准化中使用的术语数据库：
IECElectropedia:http://www.electropedia.org/ ISO在线浏览平台：http：//www.iso.org/obp
3.1
校准气体 calibrationgas 用于校准的纯气或混合气体。
3.2
校准混合气体 calibrationgasmixture 具有已知稳定性（3.9）和均匀性（3.4)的混合气体，其组成已被准确定值，用于测量仪器的校准或检
定以及测量的验证。
注：如ISO/IEC指南99：2007所定义，校准混合气体是测量标准（附录A）。 [ISO7504:2015,5.1]
3.3
组分 component 以限定的物理状态存在于某一物质或混合物的化学成分。 [ISO7504:2015,3.3]
1 GB/T37180—2018/ISO16664:2017
3.4
均匀性 homogeneity 混合气体的所有组分在其充装的容器内均匀分布的状态。 [ISO7504:2015,3.1]
3.5
杂质impurity 原料气中不需要的次要组分，其在使用该原料气制备的混合气体中是可检出的 [ISO7504:2015,5.5]
3.6
泄漏率 leakrate 单位时间内由于不完全密封引起的气体从系统泄漏出的体积，
3.7
气密性 leaktightness 与特定的泄漏率相一致。
3.8
阶跃响应时间 stepresponsetime 从测量仪器或测量系统的输人量值在两个特定的常量值之间发生突变的瞬间到相应示值达到其最
终稳定值规定限度瞬间的持续时间。
［ISO/IEC指南99:2007]
3.9
稳定性 stability 混合气体在规定的条件及时间（最长贮存期限)内组成保持在规定的不确定度限度内的属性。 [ISO7504:2015.3.2]
3.10
最长贮存期限 maximumstoragelife 在该时间之后，无法保证混合气体的性能处于其规定限度内。 注1：最长贮存期限通常是指，气体按ISO7504：2015，7.1～7.4所规定的贮存条件贮存，生产者确保混合气体组成
的变化在规定的范围内的时间
注2：最后期限可用“有效期”表示（参见ISO6142-1）。 [ISO7504:2015,7.5]
3.11
输送系统 transfersystem 从气瓶阀起至测量仪器气体取样出口止的气体输送系统，包含全部组成部分
3.12
测量不确定度 measurement uncertainty 利用可获得的信息，表征赋予被测量量值分散性的非负参数。 注1：测量不确定度包括由系统影响引起的分量，如与修正量和测量标准所赋量值有关的分量及定义的不确定度
有时对估计的系统影响不作修正，面是当作测量不确定度分量处理
注2：此参数可以是诸如称为标准测量不确定度的标准偏差（或其特定倍数），或是说明了包含概率的区间半宽度。 注3：测量不确定度一般由若干分量组成。其中一些分量可根据一系列测量值的统计分布，按测量不确定度的A
类评定进行评定，并可用标准偏差表征。而另一些分量则可根据经验或其他信息所获得的概率密度函数，按测量不确定度的B类评定进行评定，也用标准偏差表征
注4：通常，对于一组给定的信息，可用理解为测量不确定度与赋予被测量的设定值有关，该值的变化将导致相应的
不确定度的变化，
2 GB/T 37180—2018/IS016664:2017
ISO/IEC指南99：2007,2.26
3.13
有效期utilizationperiod 认证日期和失效日期之间的时间。
3.14
渗透性 permeability 材料通过扩散和吸收过程，使气体或液体透过一个表面传递到另一个表面渗出的性能注：不能与多孔性混淆 [ISO472:2013,2.690]
4运输与贮存
4.1概述
校准气体制备后需要将气瓶运输至用户处。通常对气瓶运输的环境没有温度和湿度方面的规定，
但低温对混合气体的组成可能产生不利影响，特别是混合气体中含有易冷凝的组分时。因此，校准气体贮存和运输的环境条件不宜超过制造商推荐的范围
气瓶特别是瓶阀上不应有润滑油或其他润滑剂。贮存和运输过程中，应关紧气瓶阀、旋紧密封螺母或塞子、并安装上合适的防护设施，如瓶帽或阀门保护罩
气瓶可通过多种方式进行运输，如空运、铁路、公路、水上等。某些特定情况下，由于温度限制，可能
不是所有的运输方式都适用。 4.2低温
气瓶可能在低温下贮存和运输。如混合气体中含有易冷凝的组分，则气瓶不可在低于制造商推荐的温度下贮存或运输，否则一些组分可能出现冷凝进而改变混合气体的组成。
一且气瓶的储运温度曾经低于制造商推荐的温度，则制造商出具的证书将失效。此时，在进一步征询制造商意见之前不应使用该混合气体。制造商可建议在使用前将气体混匀。 4.3高温
避免高温（热源）靠近气瓶，如：焊接火焰、汽油吹焰管、炉子或其他强烈热源。高温会使压力增加，
可能导致潜在的危险。另外，温度升高可能使热稳定性较差的成分发生分解。 4.4水
应防止气瓶在运输过程中过度潮湿。船运可能使气瓶上溅上水，溅水和/或过度潮湿可能使瓶阀出现腐蚀。要注意防止气瓶因淋水而腐蚀。如果气瓶在室外贮存，应有顶棚保护，还应使气瓶底座高于地面，从而使其不受地面积水的影响，
4.5 5贮存与处理
长期贮存校准混合气体的最佳方式是将气瓶水平放置并防止其出现滚动或倾倒。出于安全考虑，应将装有可燃性气体的气瓶与装有氧化性组分的气瓶隔离贮存
警告一一出于安全考虑，不应将气瓶加热到制造商规定的最高温度以上含有易冷凝组分的混合气体在长时间贮存后或者暴露于低于冷凝点的温度后可能需要均匀化。气
体的均匀化，可能取决于底气与组分（见5.2），可通过将气瓶温度提高到环境温度，在水平位置旋转气瓶并停放适当时间实现，
3 GB/T 37180—2018/IS016664:2017
对气体进行均匀化后，应联系制造商以确定校准气体的有效性。
5取气模式
5.1概述
通过输送系统从气瓶中提取气体时应考虑一系列因素， 5.2最低使用压力
气瓶所附信息中会给出一个压力值，低于此压力时气体不宜使用。据报道，在一定压力下，附着在气瓶壁上的气体分子在气瓶内压力下降时会脱附出来，导致其摩尔分数变高。
除了对混合气体稳定性的影响外，从制造商的角度来说，气瓶中的气体不能完全排空，否则可能受
到环境空气的污染，这对需考虑稳定性而特殊处理的气瓶尤其重要。 5.3温度
制造商通常将含有易冷凝组分的混合气体的贮存和使用限定在一定的温度范围内。对此类混合气体进行计算时，制造商会给定允许使用温度并计算该温度下的蒸气压。通常，会给出一个允许使用的安全温度范围。但在此温度范围外使用，易冷凝组分可能出现冷凝，从而改变了混合气体组分的浓度。分析混合气体时，应使每个气瓶都保持相同温度。根据有关气体定律（Boyle，Gay-Lussac），不同混合气体间的温差会影响气体分析仪对这些混合气体的响应值 5.4减压与流量
通常，从气瓶中取气是通过减压阀或流量控制器（针阀、质量流量控制器、毛细管装置等）调节的。 从气瓶取气时，由于绝热膨胀，气瓶内可能出现气体冷却。而节流效应也可能改变输送中气体本身的温度。特别是对于含有易冷凝组分的混合气体来说，这种温度效应可能引起冷凝。因此应该尽量减少流量控制器的压降。流量控制器的流动特性通常由制造商给出，有关信息足以判断所选的流量控制器能否控制要求的流量。计算压降时，还应该考虑输送管线尺寸（内径及长度）。
在减压阀上或在减压阀前对气体进行外部加热：或使用多个减压阀分级降低压力有助于最大限度
地降低冷凝的风险。 5.5移位或气瓶位置的改变
重新连接气瓶可能会产生泄漏，其可通过检漏进行避免。在最优化的设置中，减压阀应始终连接在气瓶上，气瓶内宜保留一些气体。这有助于减少分析前置换减压阀的次数。但即使是在此种最优设置中，经过一段时间保压后环境空气扩散人减压阀的情况也可能出现。
注：长期而言，即使保压，通常也有环境中的氧气和水气扩散人减压阀
6输送系统
6.1 置换程序
应确保输送管线的完整性，包括气密性和所有组件（调压阀、阀门、输送管线、连接部分等）的洁净度
等。为实现这一点，应进行规定的置换程序。有多种简单的方法可用于置换输送系统，最有效的方法是抽真空。在任何情况下，都应仅仅部分打开钢瓶阀且仅打开很短的一段时间（如0.5s）。这既是出于安全考虑也是为了避免回气污染。 4