【儀表網(wǎng) 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)】根據(jù)國家市場監(jiān)管總局下達(dá)的國家計量技術(shù)規(guī)范制(修)訂計劃，全國能源資源計量技術(shù)委員會能源計量分技術(shù)委員會已完成《激光可調(diào)吸收光譜法天然氣水分儀校準(zhǔn)規(guī)范》計量技術(shù)規(guī)范征求意見稿。為了使國家計量技術(shù)規(guī)范能廣泛適用和更具操作性，特向全國有關(guān)單位征求意見和建議。
 

　　激光可調(diào)吸收光譜法(TDLAS)天然氣水分儀(以下簡稱水分儀)用于測量管輸天然氣和液化天然氣的水分。激光可調(diào)吸收光譜法測量天然氣水分的原理是：波長在一定范圍內(nèi)周期性變化的激光通過充滿天然氣的光腔，經(jīng)過1次或多次反射后的透射光強(qiáng)度的二次諧波(2f)信號的大小，與天然氣中的水分成正比。TDLAS法水分儀測量快速，僅需數(shù)分鐘即可達(dá)到平衡狀態(tài)；水分測量范圍通常在(5~5000)L/L，范圍較寬；通過水分子特征吸收波長進(jìn)行水分測量，因此能夠避免天然氣中常見雜質(zhì)的干擾；通過吸收譜線的2f信號對水分進(jìn)行定量，因此即使反射鏡面上附著了雜質(zhì)，也能保持較好的準(zhǔn)確度。
 

　　綜上所述，TDLAS法能夠快速、準(zhǔn)確的測量天然氣中水分，因此應(yīng)用越來越廣泛。但是，TDLAS法水分儀尚無國家計量校準(zhǔn)規(guī)范，目前天然氣行業(yè)的檢測實(shí)驗室缺乏科學(xué)有效的方法對儀器進(jìn)行校準(zhǔn)，儀器驗收時沒有有效的方法驗收，日常運(yùn)行中沒有科學(xué)的方法驗證，完全依賴于廠家的出廠校準(zhǔn)，容易造成測量結(jié)果的不一致，嚴(yán)重影響了天然氣質(zhì)量檢測和技術(shù)監(jiān)督。
 

　　本規(guī)范以JJF 1071-2010《國家計量校準(zhǔn)規(guī)范編寫規(guī)則》、JJF 1001-2011《通用計量術(shù)語及定義》和JJF 1059.1-2012《測量不確定度評定與表示》為基礎(chǔ)性系列規(guī)范進(jìn)行制定。
 

　　依據(jù)JJF 1071-2010《國家計量校準(zhǔn)規(guī)范編寫規(guī)則》，本規(guī)范主要內(nèi)容包括：范圍；引用文件；術(shù)語和計量單位；概述；計量特性；校準(zhǔn)條件；校準(zhǔn)項目和校準(zhǔn)方法；示值誤差的不確定度評定；校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)；復(fù)校時間間隔以及附錄等內(nèi)容。
 

　　校準(zhǔn)環(huán)境條件：
 

　　1.計量標(biāo)準(zhǔn)裝置和被校準(zhǔn)儀器存放在可通風(fēng)的實(shí)驗室內(nèi)，周圍無強(qiáng)烈振動源干擾，無強(qiáng)電磁干擾。
 

　　2.環(huán)境溫度：(15～28)℃。
 

　　3.環(huán)境濕度：≤80%RH。
 

　　4.供電電源：電壓，(220±22)V；頻率，(50±1)Hz。
 

　　校準(zhǔn)用儀器和材料：
 

　　采用比較法校準(zhǔn)儀器，即滲透管濕度發(fā)生器發(fā)出的甲烷濕氣，一分為二，分別經(jīng)過冷鏡式精密露點(diǎn)儀和水分儀，以露點(diǎn)儀的水分測量結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn)值，計算TDLAS法天然氣水分儀的示值誤差。
 

　　1.甲烷濕度發(fā)生器
 

　　甲烷和氮?dú)獍凑找欢ǖ捏w積比混合后，通入浸泡在恒溫水中的聚丙烯滲透管的一端，然后從另一端流出。由于塑料的透水性，使得少量的水從塑料管外滲透到塑料管內(nèi)，并以水蒸氣的形式與管內(nèi)氣體混合。改變恒溫水槽的水溫，可以調(diào)節(jié)水蒸氣滲透的速率，從而調(diào)節(jié)濕氣的濕度。恒溫水槽的水溫在(0~70)℃范圍內(nèi)可調(diào)。濕氣濕度穩(wěn)定后，30min內(nèi)霜點(diǎn)波動不超過0.1℃。甲烷和氮?dú)獾牧髁糠謩e用流量計控制，甲烷的流量在(1.4~1.8)L/min范圍內(nèi)；氮?dú)獾牧髁吭?0~0.4)L/min范圍內(nèi)；混合氣的總流量在1.8L/min左右。甲烷濕氣的水分在(5~400)L/L范圍內(nèi)任意可調(diào)；甲烷的濃度在(80%~100%)范圍內(nèi)任意可調(diào)。從儀器排出的尾氣經(jīng)管路排到戶外。用可燃?xì)怏w檢測儀監(jiān)測實(shí)驗室內(nèi)甲烷濃度，不得超過200L/L。
 

　　2.冷鏡式精密露點(diǎn)儀
 

　　露點(diǎn)儀經(jīng)過計量技術(shù)機(jī)構(gòu)檢定，符合JJG 499《精密露點(diǎn)儀檢定規(guī)程》的要求。
 

　　3.材料
 

　　甲烷氣體，純度不低于99.99%，水分含量不超過1L/L；氮?dú)?，純度不低?9.99%，水分含量不超過2L/L；去離子水；聚丙烯塑料管，外徑3.175mm，壁厚0.20mm，硬度80D，長度15m。
 

　　校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)：
 

　　根據(jù)校準(zhǔn)結(jié)果填發(fā)校準(zhǔn)證書，所有校準(zhǔn)項目及其結(jié)果均應(yīng)在證書中反映。校準(zhǔn)證書應(yīng)包括以下信息：
 

　　a)標(biāo)題：“校準(zhǔn)證書”；
 

　　b)實(shí)驗室名稱和地址；
 

　　c)進(jìn)行校準(zhǔn)的地點(diǎn)(如果與實(shí)驗室的地址不同)；
 

　　d)證書的唯一性標(biāo)識，每頁及總頁數(shù)的標(biāo)識；
 

　　e)客戶的名稱和地址；
 

　　f)被校準(zhǔn)對象的描述和明確標(biāo)識；
 

　　g)進(jìn)行校準(zhǔn)的日期；
 

　　h)校準(zhǔn)所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的標(biāo)識，包括名稱及代號；
 

　　i)本次校準(zhǔn)所使用測量標(biāo)識的溯源性及有效性說明；
 

　　j)校準(zhǔn)環(huán)境的描述；
 

　　k)校準(zhǔn)結(jié)果及其測量不確定度的說明；
 

　　l)對校準(zhǔn)規(guī)范的偏離的說明；
 

　　m)校準(zhǔn)證書或校準(zhǔn)報告簽發(fā)人的簽名、職務(wù)或等效標(biāo)識；
 

　　n)校準(zhǔn)結(jié)果僅對被校對象有效的聲明；
 

　　o)未經(jīng)實(shí)驗室書面批準(zhǔn)，不得部分復(fù)制證書的聲明。
 

　　復(fù)校時間間隔：
 

　　由于復(fù)校時間間隔長短由儀器的使用情況、使用者、儀器本身質(zhì)量等諸因素所決定，因此送檢單位可根據(jù)實(shí)際使用情況自主決定儀器的復(fù)校時間間隔，建議不超過1年。更換重要部件后、維修后或?qū)x器性能有懷疑時，應(yīng)及時校準(zhǔn)。
 

　　本規(guī)范為首次發(fā)布。本規(guī)范適用于激光可調(diào)吸收光譜(Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy，TDLAS)法天然氣水分儀的校準(zhǔn)。(更多詳情請見附件)