碳平衡法汽车燃料消耗量检测仪校准规范
1 范围
本规范适用于碳平衡法汽车燃料消耗量检测仪（碳平衡检测仪）的校准。
2 引用文件
本规范引用了下列文件：
GB/T 18566-2011 道路运输车辆燃料消耗量检测评价方法
JT/T 1013 碳平衡法汽车燃料消耗量检测仪
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 概述
浓度测量装置）、稀释排放气体流量测量装置、排气稀释收集装置和测控系统等构成。仪器根据含碳气体浓度换算出汽车燃料消耗量。汽车燃料消耗量是换算给出的结果。碳平衡检测仪结构示意图如图1。
说明：
1——集气椎管；2——排气稀释收集装置；3——稀释排气流量控制器；4——测控系统；
5——含碳气体浓度测量装置；6——取样管；7——取样探头；8——稀释排气流量测量装置；
9——风机。
图1 碳平衡检测仪结构示意图
4 计量性能要求
4.1 浓度测量装置的零点漂移和量程漂移
经预热后，浓度测量装置1h内的零点漂移和量程漂移应满足表1规定的误差要求。
表1含碳气体浓度测量示值误差要求
4.2 浓度测量装置示值误差
含碳气体浓度测量示值误差应满足表1的规定。
4.3 浓度测量装置重复性
含碳气体浓度测量的重复性应不大于表1规定的误差绝对值的1/3。
4.4 浓度测量装置响应时间
浓度测量的响应时间应不大于8s。
4.5 流量测量装置的示值误差及重复性
流量装置的示值误差应在±1%范围内，重复性应不大于0.5%。
4.6 压力传感器的示值误差
压力传感器的示值误差不超出±0.4kPa。
4.7 温度传感器的示值误差
温度传感器的示值误差不超出±1.5K。
4.8 碳平衡检测仪油耗量示值误差
碳平衡检测仪给出油耗量的示值误差应在±4%范围内。
5 校准条件
5.1 环境条件
环境温度：（0～40）℃。
相对湿度：不大于85%。
大气压力：（86～106）kPa。
电源为：AC（220±22）V，AC（380±38）V；频率为：（50±1）Hz。
工作环境不应有对测量结果产生影响的污染、振动、电磁干扰。
工作场所应通风良好。
5.2 校准用标准气体及标准器和设备
5.2.1 气体标准物质
气体标准物质应采用有证标准物质，其浓度范围及要求见表2
表2 气体标准物质的浓度范围及要求
标准器和设备
a）标准流量计的最大量程为30m3/min，最大允许误差：±0.5% ；b）标准压力传感器最大允许误差：±0.2kPa；
汽车漂移c）标准温度传感器最大允许误差：±0.5K；
d）秒表功能的计时器分辨率0.01s（不必专门配置）；
e）高纯度氮气纯度99.99% 。
6 校准项目和校准方法
6.1 校准项目
碳平衡检测仪的校准项目见表3。
表3碳平衡检测仪校准项目一览表
6.2 校准方法
6.2.1 外观及常规功能检查
a ）碳平衡检测仪应有铭牌，并标明型号、规格、制造厂、出厂编号和日期，并附带产品合格证书和技术说明书。
b ）碳平衡检测仪的显示仪表不应有显示不清晰的缺陷。
c ）碳平衡检测仪分辨力应为0.01ml/s 。
d ）碳平衡检测仪的连接件及线路插头应安装牢固可靠，操作按钮应灵活可靠。
e ）碳平衡检测仪的气体管路应不漏气；排气稀释管路内表面应光滑，应不吸收和吸附稀释排气。
f ）浓度测量装置应有低流量检测功能，低流量检测未通过，流量测量装置应自动锁止，终止检测，同时给出提示。
g ） 浓度测量装置应有密封性检测功能，密封性检测未通过，流量测量装置应自动锁止，终止检测，同时给出提示。
h ）测控系统及显示应符合JT/T1013中的相应规定。 6.2.2 浓度测量装置零点漂移和量程漂移
测量前仔细阅读仪器说明书，按照仪器说明书的要求调节减压阀，控制气体流量（一般为1L/min 左右）。
6.2.2.2 浓度测量装置预热后用高纯氮气进行调零，进入测量状态，记录零位示值Z 0。 6.2.2.3 通入表2规定的中量程校准气，示值稳定后，记录示值M 0 。
6.2.2.4 浓度测量装置继续通入高纯氮气，每隔15分钟记录一次零位示值Z i ，再通入表2规定的中量程校准气，示值稳定后，记录示值M i ，循环1h 后结束本试验。 6.2.2.5 零位漂移和量程漂移分别按式（1）～（3）计算。以绝对值最大的作为漂移值。
Z Z Z i i -=∆
（1）
)()(00Z M Z M S i i i ---=∆ （2）
%100)
()
()(0000⨯----=
Z M Z M Z M S i i i δ （3）
式中: 0Z ——试验开始时的零位示值；
i Z ——第i 小时的零位示值；
i Z ∆——第i 小时的零位漂移；
0M ——试验开始时，通入校准气时的示值； i M ——第i 小时通入校准气时的示值；
i S ∆——第i 小时的量程漂移绝对误差；
i S δ——第i 小时的量程漂移相对误差。
6.2.3 浓度测量装置示值误差
浓度测量装置预热后，按照用6.2.2.1方法控制流量，通入高纯氮气进行调零，再通入表2所规定的校准气体，待示值稳定后读数，每个量程点重复测量3次，取算术平均值作为每点的测量值。
6.2.3.2 以校准气体的浓度值作为标准值，按式（4）、式（5）计算示值误差：
s C C a -=∆ （4）
%100⨯∆=
∆s
C a
b （5） 式中：a ∆——绝对误差；
b ∆——相对误差；
C ——浓度测量装置对某量程点校准气体测量值的平均值； s C ——量程点校准气体的浓度值。
6.2.4 浓度测量装置重复性
同的方法，通入表2所规定的中量程校准气体，待示值稳定后，记录读数。清洗浓度测量装置30s ～60s ，重复上述步骤，共试验6次。按式（6）计算相对标准偏差即为重复性（RSD ）。
%100)(1111
2⨯--⋅=∑=n
i i C C n C RSD （6） 式中：C ——测量值的平均值；
i C ——第i 次测量的稳定示值；
n —— 测量次数，n =6 。
6.2.5 浓度测量装置的响应时间
探头通入环境空气稳定后，将探头切换到表2规定的中量程校准气体，记录从探头切换到校准气体开始时到示值变至标准值90%时所需的时间。 6.2.6 流量装置的示值误差及重复性 6.2.6.1 示值误差
试验装置应清洁，将标准流量计置于被测流量计之后，各接头处应不漏气。分别选择风机日常使用的工作流量（如高、中、低）进行测试，每点重复3次，取算术平均值作为每点的测量值。测得的标准流量计读数应修正到温度273.15K （0℃）和101.3kPa 大气压状态下，修正按式（7）进行。如果标准流量计自带温度、压力修正时，按其说明书的要求输入相关参数进行自动修正。然后按式（4）、式（5）计算相对误差。
s
s s T P Q Q P T =⋅
⋅
（7） 式中：Q s ——标准状况下的流量（L/s ）；
Q ——未修正的流量（L/s ）； P ——稀释排气的气压（kPa ）； Ps ——标准状况下的气压（kPa ）； T ——稀释排气的温度（K ）； Ts ——标准状况下的温度（K ）。
重复性
承接上述试验，选择中间流量（或正常工作使用频率高的流量）进行测试，待示值稳定至少30s 后，开始读数，重复试验共6次，按式（6）计算相对标准偏差即为重复性。
6.2.7 压力传感器示值误差
接通流量测量装置的电源，关闭风机。连续读取并记录压力传感器读数5s ，计算平均值为测量值。同时连续读取标准压力传感器的读数，计算平均值作为标准值，按式（4）计算绝对误差ΔP 。 6.2.8 温度传感器示值误差
参照的方法测得温度传感器的绝对误差ΔT 。 6.2.9 碳平衡油耗仪油耗量示值误差
当现场测量时未对仪器的各参数测量值进行仪器校正时（即无需进行校正调节），可从日常测量的数据库中，选取一辆最近进行过油耗检测的车辆的有效参数记录；若测量时对仪器参数进行了校正时，
则应现场安排车辆进行油耗检测，然后调取相应的记录获得相应车辆的油耗数据，作为油耗仪的测量值。按照附录A 对油耗仪测量的其它相关且必要的数据进行修正，并计算出油耗间接标准值，按式（8）计算油耗量示值误差。
100%FC FCs
FC FCs -∆=
⨯
（8）
式中： FC ∆——油耗量示值误差；
FC ——调取得到的油耗仪的测量值；
FCs ——计算出的油耗标准值。
7 校准结果表达
校准结果应在校准证书上反映，校准证书应至少包括以下信息： （1） 标题：如“校准证书”； （2）
实验室名称和地址；
（3） 进行校准的地点（如果与实验室的地址不同）； （4） 证书的唯一性标识（如编号），每页及总页数的标识； （5） 客户的名称和地址； （6） 被校对象的描述和明确标识；
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