环境空气自动监测系统检测作业指导书

环境空气自动监测系统检测作业指导书

2011-11-03 15:51:15

1 概述

环境空气质量自动监测系统由监测子站、中心计算机室、质量保证实验室和系统支持实验室等组成，一般分析单元能自动监测环境空气中的氮氧化物、二氧化硫、臭氧、一氧化碳和PM10等参数。其监测仪器一般分为点式监测仪器和开放光程监测仪器。

本作业指导书用于对氮氧化物、二氧化硫、臭氧、一氧化碳和可吸入颗粒物PM10等参数监测仪器、采样装置等监测子站进行测试。

2 编制依据

GB 3095-1996 环境空气质量标准

HJ/T 193-2005 环境空气质量自动监测技术规范 HJ/T 194-2005 环境空气质量手工监测技术规范

HJ 479-2009 环境空气 氮氧化物（一氧化氮和二氧化氮）的测定 盐酸萘乙二胺分光光度法

HJ 483-2009 环境空气 二氧化硫的测定 四氯汞盐吸收-副玫瑰苯胺分光光度法

HJ 482-2009 环境空气 二氧化硫的测定 甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法

GB/T 15437-1995 环境空气 臭氧的测定 靛蓝二磺酸钠分光光度法 GB/T 15438-1995 环境空气 臭氧的测定 紫外光度法 GB 9801-88 空气质量 一氧化碳的测定 非分散红外法 GB 6921-86 大气飘尘浓度测定方法

GB/T 15432-1995 环境空气 总悬浮颗粒物的测定 重量法 GB/T 15263-94 环境空气 总烃的测定 气相色谱法 《空气和废气监测分析方法》（第四版）

3 技术要求和性能指标

环境空气自动监测系统应满足以下表3-1、表3-2和表3-3中各项技术性能指标的要求。 3.1 外观要求

3.1.1 应有制造计量器具CMC标志（进口产品应取得我国质量监督检验检疫部门出具的计量器具型式批准证书）和产品铭牌，铭牌上应标有仪器名称、型号、生产单位、出厂编号、制造日期等。

3.1.2 仪器表面无明显碰、划伤，外观整齐、清洁，零部件表面不得锈蚀。 3.1.3 仪器各紧固件应连接牢固、可靠；各调节器件应功能正常，操作灵活方便。 3.1.4 仪器主机面板显示部分数字清晰，字符、标识易于识别。 3.2 工作环境条件要求

系统在以下工作环境中应能正常工作。 a 环境温度为0℃～40℃；

b 相对湿度为不大于85%；

c 工作电源为交流220V±20V、频率50Hz±1Hz； d 大气压为86kPa～106kPa； e 输出：模拟信号或数字信号。 3.3 安全要求

仪器在常温、常湿条件下，仪器电源引入线与机壳之间的绝缘电阻应不小于20MΩ。

仪器在常温、常湿条件下，能承受1500V交流有效值电压连续1分钟试验，无击穿和飞弧现象。

仪器应设有漏电保护装置，在常温、常湿条件下，仪器泄漏电流不超过5mA。

表 3-1项目 测试 范围 噪音 最低 检出限 零点 漂移 20%量 程漂移 80%量 程漂移 响应 时间 (上升/ 下降) 20%量 程精密

度 80%量 程精密度 线性 误差 电压 稳定性 进样 流量稳定性 转换 效率 续表 项目 pm pm p in p pm m pm p pm p pm p pm p pm p 单 位 p

环境空气自动监测系统(气体部分)性能指标要求性能指标 NO2 0~ 0.5/0~1.0 0.003 0.005 ± 0.005/24h ± 0.005/24h ± 0.01/24h SO2 0~ 0.5/0~1.0 0.003 0.005 ± 0.005/24h ± 0.005/24h ± 0.01/24h O3 0~ 0.5/0~1.0 0.003 0.005 ± 0.005/24h ± 0.005/24h ± 0.01/24h CO 0~ 50 0.5 1 ± 1/24h ± 1/24h ± 1/24h 5.2. 5 5.2. 4 测试 方法 5.2. 1 5.2. 2 5.2. 3

3

5

2

2.5

0.005 0.01 ≤±2% F.S. ≤±1% F.S. ≤± 10% >96%

0.005 0.01 ≤±2% F.S. ≤±1% F.S. ≤± 10% /

0.005 0.01 ≤±4% F.S. ≤±1% F.S. ≤± 10% /

0.5 0.5 ≤± 2% F.S. ≤± 1% F.S. ≤± 10% /

5.2. 6

5.2. 7 5.2. 8 5.2. 9 5.2. 10

-

单 位 NO2 5℃变 - 化零点和量 程漂移测试 SO2

性能指标 O3 5℃变化 零点和量程 漂移测试可 CO 5℃ 变化零点 和量程漂

测试 方法 5.2. 11

周围温度 变化的影响

5℃变 化零点和量 程漂移测试

可通过

可通过

通过

移测试可 通过

无故障运 行时间(MTBF)

-

≥168 h/次 ≤±

≥168 h/次 ≤± 5% F.S. (甲 苯) /

≥168 h/次 ≤±4% F.S.(水分) ≤±4% F.S.(甲苯) ≤±4% F.S.(SO2) ≤6% (NO/NO2) 浓度≤ 0.5ppm 时， 绝 对误差≤ 0.05pmm 浓度> 0.5ppm 时， 相 对误差≤15%

≥ 168 h/次

5.2. 12

- 4% F.S. (水 分) ≤± 干扰成分 的影响 - 4% F.S. (NH3) /

≤± 5% F.S. (水 分+CO2) 5.2. 13 /

/

-

/ 浓度 ≤0.5ppm 时，绝对误 差≤

/ 浓度 ≤0.5ppm 时，绝对误 差≤ 0.05pmm 浓度 >0.5ppm 时，相对误 差≤15%

/

参比方法 比对测试*

- 0.05pmm 浓度 >0.5ppm 时，相对误 差≤15%

≤ 5ppm

5.2. 14

注：*号项为考查测试项目，不作为认证检测的内容。 表 3-2 环境空气自动监测系统(PM10 部分)性能指标要求项 目 性能指标 0~1 mg/m 或 0~10 mg/m (可 选) 0.001 mg/m3 3 3

测试方法

测量范围 最小显示单位

5.3.1

≤±5%设定流量/24h 采样流量偏差 ≤±10%初始流量/每一测试时 间点 浓度≤80μ g/m 时， 标准偏差≤ 仪器平行性 5μ g/m3 3 3

5.3.2

浓度>80μ g/m 时， 相对标准偏 差≤7% ≤±2%标准值

5.3.3

重复性

5.3.4

电压稳定性

≤±3% F.S. 浓度≤60μ g/m 时， 绝对误差≤3 3

5.3.5

参比方法比对测试

±10μ g/m3

浓度>60μ g/m 时， 相对误差≤ ±15%

5.3.6

表 3-3项 目 稀释比率 工作环境 多气 体校准装置

子站自动校准设备性能指标要求性能指标 1/100~1/1000 0~40℃ ±1% ±0.1℃ ±2% SO2 体积分数<0.5×10-9

测试方法 5.4.1 ① 5.4.1 ② 5.4.1 ③ 5.4.1 ④

流量计准确度 渗透室温度准确 度 臭氧发生准确度 用于 SO2 监测分析 仪 用于 NO2 监测分析 仪

NOX 体积分数<0.5×10

-9

零气 发生器

用于 O3 监测分析 仪

O3 体积分数<0.5×10 NOX 体积

分数<5×10

-9

5.4.2

-9

用于 CO 监测分析 仪

O3 体积分数<1×10

-9

CO 体积分数<20×10 HC 体积分数<20×10

-9

-9

3.4

采样和校准 仪器采样装置应符合 HJ/T 193-2005《环境空气质量自动监测技术规范》4.2 “多支路集中采样装置”中的相关内容和技术要求。 仪器应能用手动或自动方式进行零点和量程校准。 3.5 数据采集和处理 仪器应具有记录、存储、显示、数据处理、输出、打印、故障报警、安全管 理和数据传输功能。仪器应具有 RS232 或 RS485 任意一种通讯接口。 3.5.1 子站控制数据采集和处理 中文数据采集和控制软件。 对仪器各部件控制应灵敏、有效。 对各监测数据实时采集、存储、计算，并能报表或报告形式输出。 可设置修改采样、处理系统工作参数。 可调用、查询、显示历史记录数据或历史数据曲线。 可通过有线和无线通讯网络与中心站软件通讯， 能够自动或根据接收控制命 令上传监测数据和所采集的各种信息。 系统掉电后，可以自动保存数据，恢复供电后可自动启动，恢复运行状态并 正常开始工作。 3.5.2 中心站数据采集和处理 中心站数据采集和处理使用计算机系统，配备有相应系统软件；系统采用有 线或无线通讯方式，并能进行远程数据的采集和监控；

具有数据自动采集功能， 在软件运行中可以按照预设的时间定时完成数据的 采集；定时自动和随时手动采集各子站的监测数据、校准记录、设备工作状态及 停电复电等实践记录；并能控制子站监测仪器进行校零、校标； 当该中心站由多个子站组成时，可对各子站的监测数据均可收集、监控，并 且各子站可以设置不同的监测项目，采集不同种类的数据； 应能采用表格和曲线图形两种方式显示监测数据， 能够根据异常值判定条件 对各时段的环境空气监测数据和气象参数异常情况进行判定并进行相关特殊标 注； 应能生成、存储、浏览、打印各种基本统计报表(日报表、周报表、月报表、 季报表和年报表),并能将其存储导出生成为 EXCEL 等通用数据文件；日报表的 统一格式参见 HJ/T 193-2005《环境空气质量自动监测技术规范》中表 4-2。

4

检测的条件和准备

4.1 检测环境条件 环境温度：5℃~35℃,波动范围±5℃; 相对湿度：≤85% 大气压力：(95~106)kPa,波动范围±5kPa(如果测试中大气压力波动超 过±0.5kPa,应进行大气压力修正); 电源电压：AC 220V±10%; 电源频率：50±0.5Hz; 4.2 检测使用的主要仪器设备 1 高精度秒表：分度值 0.01s; 2 分析天平：分度值 0.1mg; 3 标准温、湿度计：温度最小分度 0.1℃,湿度最小分度 0.5%; 4 空盒气压表：最小分度 0.5kPa; 5 标准流量计：0~

1L/min,0~20L/min,1.0 级，准确度±1%; 6 空气采样器、吸收瓶等采样设备； 7 分光光度计； 8 一氧化碳红外分析仪； 9 紫外吸收式臭氧测定仪； 10 湿度发生器； 11 恒温控制箱，控温精度±0.1℃; 12 分析仪器、试剂、药品等； 13 绝缘电阻测试仪：最小分度 0.1Ω 。 4.3 检测使用的标准物质 ① 零点校准气：经零气发生器发生经干燥净化处理的符合要求的空气； ② 气体标准物质：由国家计量行政部门批准的国家一、二级标准气体；其 不确定度不超过±2.0%。 (臭氧标准气体以系统气体发生装置发生值为准， 待国家标准样品研究所国 家臭氧一级校准实验室建成使用后进行溯源) 表 4-1 测试使用的气体气体类型 零点气体 气体名称 发生零气 浓度范围 0% 测试气 使用项目 5.2.2/5.2.3/5.2.4/5.

体 80%~100% 量程 20%、40%、 50%、60%量程 0.1ppm/1pp m 0.1 ppm 2.5%/2.0% 0.5ppm 0.5ppm (0.4) 0.2ppm 1000ppm

2.5 5.2.2/5.2.4/5.2.5/5. 2.6 5.2.8/5.2.10 5.2.4/5.2.6/5.2.7

量程气体

SO2、NO、O3、CO

中间浓度 气体

SO2、NO、O3、CO 甲苯 NH3 水蒸气

干扰测试 气体

NO NO2 SO2 CO2

5.2.13

4.4 安装调试和测试要求 ① 被检两套环境空气自动监测系统(PM10 测试仪需 3 套)应安装在同一环 境条件下的同一检测场地内； ② 环境空气自动监测系统的安装、开机、调试和校准等应按照仪器操作使 用说明书完成，开始测试前允许系统的预热、稳定和校准； ③ 正常测试期间，每 3 天可以对系统进行手动调整和日常维护，不允许对 仪器进行检修及更换部件等操作，系统自动调整是可以的； ④ 如果因系统出现故障造成运行和测试中断，应对正在进行测试的项目重 新测试，如出现≥2 次的故障，则应进行检修，完成后全部测试重新开始； ⑤ 应使用同一台分析仪完成全部指标参数的整个测试过程，由于多个测试 量程切换而导致使用多个分析仪是允许的。

55.1

检测方法

外观 用目测和手感方法进行，必须符合 3.1 的相关要求。 5.2 气体分析测试单元检测 5.2.1 测量范围 考查仪器正常情况下具备的量程范围，应满足表 3-1 中的相关要求。 5.2.2 噪音仪器预热校准稳定后， 设置数据记录系统每 2min 获取该时间段的数据的平均值(记为 1 个数据);将零点气体通入分析仪，稳定后各自连续通 60min,记录仪器输出值 ri,分别获 得至少 25 个数据；按式(5-1)计算所取得数据的的标准偏差 S0,应满足表 3-1 中的相关要 求。

（

5-1）

式中：S — 噪声值； ri — 第i次测量值； n — 取得数据个数；

— i次测量值的算术平均值。

5.2.3 最低检出限

检测仪器噪音的同时进行仪器最低检出限的测试。仪器预热校准稳定后，通入零浓度标准气体，按式（5-1）计算噪音S0，按式（5-2）计算最低检测限RDL，应满足表3-1中的相关要求。

（5-2）

式中：RDL — 最低检测限； S0 — 零点噪音值。

5.2.4 零点漂移和20%、80%量程漂移

仪器预热校准稳定后，采用人工或自动的方式通入零点标准气体，记录仪器零点稳定读数为Z0；然后通入浓度约为满量程20%的标准气体，记录20%量程稳定读数为M20；继续通入浓度约为满量程80%的量程标准气体，记录80%量程稳定读数为M80。使仪器正常工作24h后，连续分别通入上述三种标准气体，重复上述操作，并分别记录稳定后读数。分别按式（5-3）、式（5-4）和式（5-5）计算仪器的零点漂移ZD、20%量程漂移MSD和80%量程漂移USD，然后可对仪器进行零点和量程校准，重复测试8天，结果应满足表3-1中的相关要求。

（5-3）

（5-4）

（5-5）

式中：ZDn — 仪器第n天的24h零点漂移；

MSDn— 仪器第n天的24h20%量程漂移；

USDn— 仪器第n天的24h80%量程漂移； ZDn — 仪器第n天的零点测量值； MSDn— 仪器第n天的20%量程测量值； USDn— 仪器第n天的80%量程测量值； n — 测试天数，n≥1。

注意：量程漂移测试中当天与前一天的大气压力波动超过±0.5kPa，应进行大气压力修正，计算方法见式（5-6）。

（5-6）

式中：Dn — 仪器第n天的量程漂移；

Cn— 仪器第n天的量程测量值；

Pn— 仪器第n天的大气压值； n — 测试天数，n≥1。

5.2.5 响应时间（上升时间/下降时间）

仪器预热校准稳定后，通入零点标准气体，待读数稳定后立即通入浓度约为满量程80%的量程标准气体，同时用电子秒表开始计时，记录当显示值上升达到标准气体浓度值90%时所用的时间，该时间即为仪器的上升响应时间。

满量程80%的量程标准气体读数稳定后，通入零点标准气体，同时用电子秒表开始计时，记录当显示值下降至量程标准气体浓度值10%时所用的时间，该时间即为仪器的下降响应时间。

响应时间每天测试1次，重复测量3天，取平均值；应满足表3-1中的相关要求。

5.2.6 20%和80%量程精密度

仪器预热校准稳定后，分别通入20%量程标准气体和80%量程标准气体，待读数稳定后分别记录20%量程标准气体显示值xi和80%量程标准气体显示值yi，重复上述操作测量至少6次以上，分别按式（5-7）和式（5-8）计算仪器20%量程精密度P20和80%量程精密度P80。应满足表3-1中的相关要求。

（5-7）

（5-8）

式中：P20 — 仪器20%量程精密度；

P80 — 仪器80%量程精密度；

xi — 20%量程标准气体第i次测量值； yi — 80%量程标准气体第i次测量值；

— 20%量程标准气体测量算术平均值； — 80%量程标准气体测量算术平均值；

n — 测量次数（n≥6）。 5.2.7 线性误差

仪器预热校准稳定后，分别通入浓度约为满量程20%、40%、60%的标准气体，待读数稳定后分别记录各自显示值；零气和上述每种标准气体交替使用，重复测

量3次，分别取每种浓度显示值的平均值 ；按式（5-9）计算每种浓度的线

性误差Lei；线性误差最大值应符合表3-1中的相关要求。

（5-9）

式中：Lei — 仪器线性误差；

Csi — 标准气体浓度值；

— 标准气体3次测定浓度平均值；

R — 仪器量程值；

i — 第i种浓度值的标准气体。 5.2.8 电压稳定性

仪器预热校准稳定后，在正常电压条件下，通入量程校准气体，稳定后记录仪器读数W；调节仪器电压为高于原初始电压值＋10%，通入同一浓度量程校准气体，稳定后记录仪器读数X；同样调节仪器电压为低于原初始电压值－10%，通入同一浓度量程校准气体，稳定后记录仪器读数Y。按式（5-10）计算电压变化的稳定性V，应符合表3-1中的相关要求。

（5-1

0）

式中：V — 电压变化的稳定性；

W — 初始电压条件下量程标准气体读数值；

X — 调节电压为高于初始电压＋10%时，量程标准气体读数值； Y — 调节电压为低于初始电压－10%时，量程标准气体读数值。 5.2.9 进样流量稳定性

仪器预热校准稳定后，调整系统初始进样流量为设定流量值RM0，连续运行8天，每天定时记录系统进样流量值RCi，按式（5-11）计算每天的系统进样流量与初始设定流量值的相对误差dQ1；其测试结果最大值应符合表3-1中的相关要求。

（5-1

1）

式中：

— 第i天的进样流量稳定性；

— 第i天测量的系统进样流量值； — 系统初始设定进样流量值。

5.2.10 转换效率

NO2的转换效率检测可以根据仪器情况采用以下两种方式进行：

① 如果多气体校准装置具备渗透管装置，则在仪器预热校准稳定后，使用NO2标准渗透管（使用前应将渗透管放入渗透管恒温装置中平衡48h，恒温装置控温±0.1℃）产生并通入浓度约为满量程80%的NO2标准气体，读数稳定后记录显示值CNO2，再通入零点标准气体重复上述操作3次，计算显示值的算术平均值 求。

，按式（5-12）计算仪器NO2的转换效率η，应符合表3-1中的相关要

（5-1

2）

式中：η — 仪器NO2转换效率；

— 通入3次NO2标准气体显示值的算术平均值；

C0 — NO2标准气体浓度值。

② 如果多气体校准装置不具备渗透管装置，而使用质量流量计，检测过程操作步骤如下：

仪器预热校准稳定后，通入NO量程校准气体，分别记录NO和NOX稳定读数，重复上述操作3次，计算NO和NOX读数的算术平均值[NO]orig和[NOX]orig；

启动多气体校准装置中的臭氧发生器，产生一定浓度的臭氧（一般为中间浓度），相同实验条件下通入NO量程校准气体，分别记录NO和NOX稳定读数，重复上述启动臭氧发生器后的操作3次，计算NO和NOX读数的算术平均值[NO]rem和[NOX]rem；

产生NO2气体的标准浓度值[NO2]标准 = [NO]orig - [NO]rem

按式（5-13）计算仪器NO2的转换效率η，应符合表3-1中的相关要求。

3）

（5-1

式中：η — 仪器NO2转换效率；

[NO]orig — 未启动臭氧发生器时通入NO量程校准气体NO读数的算术平均值； [NOX]orig — 未启动臭氧发生器时通入NO量程校准气体NOX读数的算术平均值； [NO]rem — 启动臭氧发生器后通入NO量程校准气体NO读数的算术平均值； [NOX]rem — 启动臭氧发生器后通入NO量程校准气体NOX读数的算术平均值； 5.2.11 周围温度变化的影响

每天测试开始前，调节检测室系统周围的温度，当天比前一天变化5℃，调节范围为20℃～30℃；周围温度稳定后，开始进行当天的零点和20%、80%量程漂移测试，测试结果应符合表3-1中的相关要求。 5.2.12 平均无故障运行时间（MTBF）

测试实际环境空气，连续运行3个月，记录总运行时间（h）和故障次数（次），计算平均无故障连续运行时间，应符合表3-1中的相关要求。 5.2.13 干扰成分的影响

仪器预热校准稳定后，需针对不同测试对象进行相关的干扰测试，干扰测试气体见表5-1。分别记录通入零点气体的仪器稳定指示值a和通入指定浓度的干

扰测试气体的仪器稳定指示数值 b,每种干扰气体重复上述测试操作 3 次，计算 算术平均值 和 ，按式(5-14)和(5-15)计算仪器的干扰成分的影响 IE,

应符合表 3-1 中的相关要求。 (5-14)式中：IE — 仪器干扰成分的影响； — 通入 3 次干扰气体显示值的算术平均值； — 通入 3 次零点气体显示值的算术平均值； R — 仪器量程值。

(5-1 5)式中：IENO/NO2 — NO 或 NO2 对 O3 测试仪器的干扰影响； ONO/NO2 — 通入 3 次 NO 或 NO2 干扰气体后 O3 测试仪显示值的算术平均值； CNO/NO2 — 通入的干扰气体 NO 或 NO2 的实际浓度值。

表 5-1污染物 NO2 SO2 O3 CO NH3 0.1 / / / SO2 / / 0.2 /

干扰测试气体情况干扰气体浓度(ppm) NO2 / / 0.5 / NO / / 0.5 / CO2 / / / 1000 甲苯 / 0.1 1 / 水分 25000 / 20000 25000

注：水分 2.5%相对湿度约为 80%(25℃)。

干扰测试基本流程示意图见图 5-1,水分干扰(湿气)检测过程说明如下： a) 装置 ① 湿度发生器 将水倒进一玻璃容器中， 使得测试气体流动接触液体表面， 把它放入一个温度调节装置中， 使用温度控制器调节湿气温度，使用这种方法加 湿待测气

体。 ② 湿度计 测量引入检测仪器的气体的湿度， 干湿球湿度计,电容湿度计等 仪器。 b) 测试步骤 ① 把水倒入湿度发生器中，使水温稳定在 25℃到 35℃。 ② 引入零点气体，控制流量调节阀使得连接测试仪器的气体最大流量控制 在约 1L/min。 ③ 控制测试气体通过湿度发生器后的相对湿度达到 80%或更高，如果小于 80%,调节湿度发生器的温度以使它达到要求。设备周围的环境温度在经过气液 分离器后应达到至少 25℃。

5.2.14 参比方法比对测试 仪器预热校准稳定后， 与手工参比方法进行同时间区间内的比对测试，测试 分为 1hr 比对和 24hr 比对。取参比方法与自动监测系统同时间区间测定值组合 为一个数据对，确保参比方法与自动监测系统测试条件(环境温度、大气压力、 湿度)相同，测试环境空气进口一致、分布均匀(相同的样品)。不同污染物参 比方法比对测试的测试内容和频次见表 5-2,计算每个数据对参比方法与自动监 测系统测试值之间的绝对误差或相对误差，测试结果应符合表 3-1 中的相关要 求。 表 5-2 参比方法比对测试的内容和频次污染物 测试内容 测试频次 测试天数 样品总数 NO2 24-hr 比对 1 个/天 7天 7 SO2 24-hr 比对 1 个/天 7天 7 O3 1-hr 比对 3 个/天 5天 15 CO 1-hr 比对 3 个/天 5天 15

注：① 自动监测 1hr 数值应由不少于 12 个等间隔瞬时值平均获得； ② 自动监测 24hr 数值应由 24 个 1hr 值平均获得； ③ 如果由于自动仪器与手工测试在响应时间(上升、下降时间)的不同导致严重的误 差出现，可对比对测试时间进行修正。

参比方法比对测试的结果判定： 全部数据对均符合要求，通过测试； 有>3 个数据对不符合要求，不能通过测试； 有 1~3 个数据对不符合要求，可在调整仪器后对不符合要求的数据对 重新进行测试。 5.3 可吸入颗粒物分析测试单元检测 5.3.1 测量范围和最小显示单位 考查仪器正常情况下的量程范围和最小显示单位， 应满足表 3-2 中的相关要 求。 5.3.2 采样流量偏差 仪器预热校准稳定后，调整系统初始进样流量为设定流量值 F(i)(0),仪器 连续运行，分别在仪器运行 6、12、18 和 24hr 时记录采样流量值，将每天记录 的 5 个采样流量值进行算术平均计算仪器 24hr 采样流量的平均值 ，按式

(5-16)计算仪器 24hr 采样流量偏差Δ Fi,按式(5-17)计算仪器当天每个测 试时间点的采样流量偏差Δ F(i)(t)。 每天测试结束后可对仪器采样流量进行重新 调整，测试 7 天，重复上述操作，每天的Δ Fi 和Δ F(i)(t)应满足表 3-2 中的相关 要求。

(5-1 6)式中：Δ Fi — 仪器 24h 采样流量偏差； —

仪器 24h 采样流量平均值；

F（i）（0） — 仪器每天采样流量初始设定值； i — 测试天数。

（5-1

7）

式中：ΔF（i）（t） — 仪器每个测试时间点采样流量偏差； F（i）（t） — 仪器每天每个测试时间点的采样流量值； F（i）（0） — 仪器每天采样流量初始设定值； i — 测试天数。 5.3.3 仪器平行性

在同一试验环境条件下，将三台仪器的采样器入口调整到同一高度，仪器之间的距离为2m～4m，采样方向一致，分别进行采样流量校准和设置后，进行仪器平行性测试。测试环境大气中的PM10，每个样品连续测试24hr，共测试7个样品；记录每台仪器测得每个PM10样品浓度值Cij，i为仪器的编号，j为检测样品的序号，三台仪器每个样品测得PM10浓度平均值为

当

。

≤80μg/m3时，按式（5-18）计算3台仪器测试结果的标准偏差为

仪器平行性结果Pj。

当

＞80μg/m3时，按式（5-19）计算3台仪器测试结果的相对标准偏

差为仪器平行性结果Pj。

全部Pj均应满足表3-5中的相关要求。当 效，本项测试应重新进行。

＜30μg/m3时，测试结果无

（5-18）

（5-1

9）

式中：Pj — 3台仪器第j个样品测量的平行性； Cij — 第i台仪器第j个样品测量的PM10的浓度值；

— 3台仪器第j个样品测量的PM10的浓度的平均值。

5.3.4 重复性

仪器预热校准稳定后，首先放入零点等效标准进行空白校准，然后插入量程等效标准，待读数稳定后记录PM10浓度显示值，重复上述操作两次（每天共3次），

计算量程等效标准读数的平均值 ；第2天重复上述操作，测试3天，按式

（5-20）计算每天的等效标准重复性SCi，每天的SCi应满足表3-2中的相关要求。

（5-20）

式中：SCi — 仪器第i天测量的量程等效标准重现性；

— 仪器第i天插入量程等效标准后的读数平均值；

C0 — 量程等效标准的标准值。 5.3.5 电压稳定性

仪器预热校准稳定后，在正常电压条件下，放入量程等效标准，稳定后记录仪器读数W；调节仪器电压为高于原初始电压值＋10%，放入同一量程等效标准，稳定后记录仪器读数X；同样调节仪器电压为低于原初始电压值－10%，放入同一量程等效标准，稳定后记录仪器读数Y。按式（5-10）计算电压变化的稳定性V，应符合表3-2中的相关要求。 5.3.6 参比方法比对测试

当采样流量稳定性、重复性检测通过后，可进行与参比方法比较的相对准确度检测。手工参比方法采用GB 6921-86或参考GB/T 15432-1995。

参比手工测试方法使用的采样器至少3台，被检测仪器与手工参比测试同步进行，参比采样仪器与被检测自动监测仪器安放位置应相距2m～4m之间（当采样流量低于200L/min时，距离应在1m左右），采样入口位于同一高度，采样方向一致；取相同采样时间段内的自动监测数据 据

和手工参比测试数

作为一个有效数据对，这里的i是采样器的序号，j是比对样品的个数，

每个样品的采样时间为24hr（±1hr），至少取得10个样品（有效数据对）进行比较。

按式（5-21）计算3台参比采样器手工参比方法测试每个PM10样品的平均值

，

应尽量选择在15～300μg/m3。

（5-2

1）

按5.3.3中式（5-18）和式（5-19）分别计算参比3台仪器测试结果的标准偏差或相对标准偏差，当计算结果符合表3-2中相关要求时，参比测试有效。

如果参比测试有效，按式（5-22）计算3台被检测自动监测仪器测试的对应时间段内的自动监测数据的平均值

。

（5-2

2）

当参比方法测定值≤60μg/m3时，计算每个样品 当参比方法测定值＞60μg/m3时，计算每个样品

与 与

的绝对误差。 的相对误差。

每个PM10样品的参比方法比对检测结果均应满足表3-2中的相关要求。 5.4 子站自动校准设备检测 5.4.1 多气体校准装置

① 稀释比率和工作环境

考查仪器子站自动校准设备的稀释比率、工作环境，应满足表3-3中的相关要求。

② 流量计准确度

仪器预热校准稳定后，将一级标准流量测量装置（皂膜流量计、湿式流量计、质量流量计等）串联到仪器气路中，使气体发生装置产生80%～100%满量程的流量，分别记录自动校准设备流量值和标准流量计实测流量值，连续测量3次，计算两者算术平均值的相对误差，应满足表3-3中的相关要求。

③ 渗透室温度准确度（如没有渗透管装置可不测） 仪器预热校准稳定后，采用电阻模拟法对渗透室温度准确度进行检测。操作步骤如下：

从渗透管恒温装置上断开测温热敏电阻，用一个精密电阻箱代替原测温热敏电阻的位置；

调节精密电阻箱的电阻设置，使设置的电阻与渗透室设定温度相应的测温电阻值一致，观察并记录恒温装置的稳定温度指示值；

连续测量3次，计算恒温装置指示值的算术平均值与渗透室设定温度的绝对误差，结果应满足表3-3中的相关要求。

④ 臭氧发生准确度 仪器预热校准稳定后，调整多气体校准装置，使其发生浓度约为满量程20%、50%、80%的臭氧气体，同时用参比方法（手工采样分析或仪器分析）对发生的每种浓度气体各采集3个平行样品进行臭氧浓度分析，计算每种浓度下手工测试样品均值与仪器显示发生浓度值之间的相对误差，应满足表3-3中的相关要求。 5.4.2 零气发生器

仪器预热校准稳定后，调整零气发生器产生零气。同时用参比方法（手工采样分析或仪器分析）测试3个平行零气样品，分别测定样品中的NOX、O3、SO2、CO和HC的浓度，得到不同污染物三个平行样品浓度的算术平均值，应满足表3-3中的相关要求。

5.5 子站控制单元和中心站数据处理单元检查

运行子站采集控制和中心站数据处理软件，检查各功能是否符合3.6的相关要求。

6 开放光程监测分析仪器的检测说明

环境空气质量自动监测系统一般包括点式监测仪器和开放光程监测仪器两种原理。上述5中的各项指标的检测方法主要是针对点式监测仪器，针对开放光程监测仪器的检测方法可参考《环境空气质量自动监测技术规范》（HJ/T 193-2005）中附录E中E.2的相关检测方法。

由于开放光程监测仪器的采样监测全部暴露在完全开放的环境空间中，因此该类仪器不能采用直接同标准进行校准检测的方式，一般采用在监测光束中插入一定长度的检测池，用等效的方法进行校准检测。

等效检测方法：

① 检测必须在没有气象因素干扰（大雾、雨雪或沙尘等因素干扰）的情况下进行；

② 按照HJ/T 193-2005附录E.2中的等效方法及计算公式计算标准气体的等效浓度以及通入标气后的显示的修正浓度；

③ 可将计算得到的上述浓度值按点式自动监测仪器的检测试验方法进行相关检测，技术指标要求不变。

④ 由于开放光程监测仪器的监测原理，5.2气体分析测试单元中5.2.15“参比方法比对测试”检测项目就目前的检测条件尚无法完成，因此该项目检测可暂不进行。

7 原始记录表

原始记录表详见《环境空气自动监测系统原始记录表》。

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