VDI 4203 Blatt 1-2001 Testing of automated measuring systems - General concepts.pdf

1、VEREIN DEUTSCHERINGENIEUREPrfplne fr automatische MesseinrichtungenGrundlagenTesting of automated measuring systemsGeneral conceptsVDI 4203Blatt 1 / Part 1Ausg. deutsch/englischIssue German/EnglishKommission Reinhaltung der Luft (KRdL) im VDI und DIN NormenausschussArbeitsgruppe PrfplneAusschuss Mes

2、stechnische SonderfragenVDI/DIN-Handbuch Reinhaltung der Luft, Band 5VDI-RICHTLINIENZubeziehen durch / AvailablefromBeuth Verlag GmbH,10772Berlin AlleRechte vorbehalten / Allrightsreserved VereinDeutscherIngenieure,Dsseldorf 2001Der Entwurf dieser Richtlinie wurde mit Ankndigung im Bundes-anzeiger e

3、inem ffentlichen Einspruchsverfahren unterworfen.Die deutsche Version dieser Richtlinie ist verbindlich.ICS 13.040.20Oktober 2001October 2001The draft of this guideline has been subject to public scrutinyafter announcement in the Bundesanzeiger (Federal Gazette).No guarantee can be given with respec

4、t to the English transla-tion. The German version of this guideline shall be taken asauthoritative.Inhalt SeiteVorbemerkung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2Einleitung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 Anwendungsbereich . . . . . . . . . . . . . . 42 Begriffe und Definitionen. . .

5、. . . . . . . . . 53 Bestimmungen fr die Eignungsprfung . . . 63.1 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . 63.2 nderung eignungsgeprfter Messeinrichtungen. . . . . . . . . . . . . . 74Prfbericht. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8Anhang Anforderungen an die Prfinstitute . . . . 8Schrifttu

6、m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10Contents PagePreliminary note . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 Scope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 Terms and definitions . . . . . . . . . . . . . . 53 Suitability testing r

7、equirements . . . . . . . . 63.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63.2 Modifications to suitability-tested measuringsystems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 Test report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8Annex Requirements on test institutes . . . . . . . 8Bibliography

8、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10FrhereAusgabe:4.00Entwurf,deutschFormeredition:4/00draft,in German onlyB55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF86D9NormCD - Stand 2012-08All rights reserved Verein Deutscher Ingenieure, Dsseldorf 2001 2 VDI 4203 Blatt 1 / Part 1VorbemerkungIn der Kommiss

9、ion Reinhaltung der Luft (KRdL) imVDI und DIN Normenausschuss erarbeiten Fach-leute aus Wissenschaft, Industrie und Verwaltung infreiwilliger Selbstverantwortung VDI-Richtlinienund DIN-Normen zum Umweltschutz. Diese be-schreiben den Stand der Technik bzw. Stand der Wis-senschaft in der Bundesrepubli

10、k Deutschland unddienen als Entscheidungshilfen bei der Erarbeitungund Anwendung von Rechts- und Verwaltungsvor-schriften. Die Arbeitsergebnisse der KRdL flieenferner als gemeinsamer deutscher Standpunkt in dieeuropische technische Regelsetzung bei CEN(Europisches Komitee fr Normung) und in dieinter

11、nationale technische Regelsetzung bei ISO(Internationale Organisation fr Normung) ein.Folgende Themenschwerpunkte werden in vier Fach-bereichen behandelt:Fachbereich I Umweltschutztechnik“Produktionsintegrierter Umweltschutz; Verfahrenund Einrichtungen zur Emissionsminderung;ganzheitliche Betrachtun

12、g von Emissionsminde-rungsmanahmen unter Bercksichtigung vonLuft, Wasser und Boden; Emissionswerte frStube und Gase; anlagenbezogene messtechni-sche Anleitungen; Handhabung brennbarerStube; Minderung der Exposition gegenber luft-fremden Stoffen am Arbeitsplatz; Umweltschutz-kostenrechnungFachbereich

13、 II Umweltmeteorologie“Ausbreitung von Luftverunreinigungen in derAtmosphre; strfallbedingte Freisetzungen;mikro- und mesoskalige Windfeldmodelle; Wech-selwirkung zwischen Atmosphre und Oberfl-chen; meteorologische Messungen; angewandteKlimatologie; Lufthygienekarten; human-biome-teorologische Bewer

14、tung von Klima und Lufthy-giene; bertragung meteorologischer DatenFachbereich III Umweltqualitt“Wirkung von Luftverunreinigungen auf Mensch,Tier, Pflanze, Boden, Werkstoffe und Atmosphre;wirkungsbezogene Mess- und Erhebungsverfah-ren; Erfassung und Wirkung mikrobieller Luftver-unreinigungen; Olfakto

15、metrie; UmweltsimulationFachbereich IVUmweltmesstechnik“Emissions- und Immissionsmesstechnik fr anor-ganische und organische Gase sowie fr Partikel;optische Fernmessverfahren; Messen von Innen-raumluftverunreinigungen; Messen von Boden-Preliminary noteIn the Commission on Air Pollution Prevention of

16、VDI and DIN Standards Committee (KRdL) ex-perts from science, industry and administration, act-ing on their own responsibility, establish VDI guide-lines and DIN Standards in the field of environmentalprotection. These describe the state of the art in sci-ence and technology in the Federal Republic

17、of Ger-many and serve as a decision-making aid in the pre-paratory stages of legislation and application of legalregulations and ordinances. KRdLs working resultsare also considered as the common German point ofview in the establishment of technical rules on theEuropean level by CEN (European Commit

18、tee forStandardization) and on the international level byISO (International Organization for Standardization).The following topics are dealt with in four subdivi-sions: Subdivision I ”Environmental Protection Techniques“Integrated pollution prevention and control for in-stallations; procedures and i

19、nstallations for emis-sion control; overall consideration of measures foremission control with consideration given to theair, water and soil; emission limits for dusts andgases; plant-related measurement instructions; thesafe processing of combustible dusts; reduction ofexposure to air pollutants in

20、 the workplace atmo-sphere, environmental industrial cost accountingSubdivision II ”Environmental Meteorology“Dispersion of pollutants in the atmosphere; emis-sions from accidental releases; micro- and meso-scale wind field models; interaction between theatmosphere and surfaces; meteorological measu

21、re-ments; applied climatology; air pollution maps;human-biometeorological evaluation of climateand air hygiene; transfer of meteorological dataSubdivision III ”Environmental Quality“Effects of air pollutants on man, farm animals,vegetation, soil, materials, and the atmosphere;methods for the measure

22、ment and evaluation of ef-fects; determination of microbial air pollutants andtheir effects; olfactometry; environmental simula-tion Subdivision IV”Environmental Measurement Techniques“Techniques for emission and ambient air measure-ments of inorganic and organic gases as well asparticulate matter;

23、optical open-path measurementB55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF86D9NormCD - Stand 2012-08Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure, Dsseldorf 2001 VDI 4203 Blatt 1 / Part 1 3 luftverunreinigungen; Verfahren zur Herstellungvon Referenzmaterialien; Prfplne fr Mess-gerte; Validierungs

24、verfahren; Messplanung; Aus-werteverfahren; QualittssicherungDie Richtlinien und Normen werden zunchst alsEntwurf verffentlicht. Durch Ankndigung im Bun-desanzeiger und in der Fachpresse erhalten alle inte-ressierten Kreise die Mglichkeit, sich an einemffentlichen Einspruchsverfahren zu beteiligen.D

25、urch dieses Verfahren wird sichergestellt, dassunterschiedliche Meinungen vor Verffentlichungder endgltigen Fassung bercksichtigt werden kn-nen.Die Richtlinien und Normen sind in sechs Bndendes VDI/DIN-Handbuches Reinhaltung der Luft zu-sammengefasst.EinleitungUm eine einheitliche Qualitt bei der ko

26、ntinuierli-chen Messung von Emissionen bzw. der Luftqualittsicherzustellen, wird in dem das Bundes-Immissions-schutzgesetz untersetzenden Regelwerk, also denVerordnungen zur Durchfhrung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes G1 und Verwaltungs-vorschriften, der Einsatz geeigneter Mess- und Aus-werteein

27、richtungen gefordert. Die Anforderungen ansolche Mess- bzw. Auswerteeinrichtungen sind inRichtlinien ber die “Bundeseinheitliche Praxis beider berwachung” von Emissionen oder Immissio-nen und in anderen technischen Regeln (sieheTabelle 1) festgelegt.Der Weg der Formulierung von Mindestan-forderungen

28、 im Gegensatz zur Festsetzung detail-lierter Verfahren wurde eingeschlagen, um mess-technische Neuentwicklungen nicht zu behindern.Die Mindestanforderungen legen die notwendigenParameter fest, um die Aufgaben, die durch die recht-lichen Vorgaben gestellt sind, erfllen zu knnen.Wie diese erfllt werde

29、n, bleibt dem Gerteherstellerunbenommen.Der Einsatz eignungsgeprfter Messeinrichtungenerleichtert die Arbeit der Genehmigungs- bzw. ber-wachungsbehrden, die so nicht die Eignung der not-wendigen Messtechnik fr die jeweilige Messauf-gabe prfen mssen. Weiterhin gibt der Einsatz eig-nungsgeprfter Messe

30、inrichtungen dem Anwenderdie weitgehende Sicherheit, dass die Messeinrichtun-gen fr die Messaufgabe ohne Probleme genutzt wer-den knnen.methods; measurement of indoor air pollutants,measurement of soil air pollutants; procedures forestablishing reference material; test procedures formeasurement devi

31、ces; validation procedures;measurement planning; evaluation methods; qual-ity assuranceThe guidelines and standards are first published asdrafts. These are announced in the Bundesanzeiger(Federal Gazette) and in professional publications inorder to give all interested parties the opportunity toparti

32、cipate in an official objection procedure. Thisprocedure ensures that differing opinions can be con-sidered before the final version is published.The guidelines and standards are published in the six-volume VDI/DIN Reinhaltung der Luft (Air Pollu-tion Prevention) manual.IntroductionTo ensure uniform

33、 quality in continuous measure-ment of emissions and ambient air quality, the set ofregulations underlying the German Federal Immis-sion Control Act G1, that is to say the Ordinanceson the implementation of the German Federal Immis-sion Control Act and General Administrative Provi-sions require the

34、use of suitable measuring and eval-uation systems. The requirements of such measuringand evaluation systems are set down in federal guide-lines on emission and ambient air quality monitoringand in other technical rules (see Table 1).The method of formulating minimum requirements,in contrast to estab

35、lishing detailed methods, has beenproposed in order not to prevent developments inmeasurement technology. The minimum require-ments specify the parameters which are required to beable to meet the objectives set by the legal provisions.The way in which these are met remains open to in-strument manufa

36、cturers.The use of suitability-tested measuring systems facil-itates the work of the authorization and monitoringauthorities, which then do not need to test the per-formance of the measuring system required for thespecific measurement task. In addition, the use ofsuitability-tested measuring systems

37、 gives the userthe substantial security that the measuring equipmentcan be used without problem for the measurementtask.B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF86D9NormCD - Stand 2012-08All rights reserved Verein Deutscher Ingenieure, Dsseldorf 2001 4 VDI 4203 Blatt 1 / Part 1Tabelle 1. Einsatzber

38、eiche fr eignungsgeprfte MesseinrichtungenEinsatzbereich Gesetzliche Grundlagen AnforderungenEmissionenGenehmigungsbedrftige Anlagen 29 BImSchG G1Nr. 3.2.3 TA Luft G9Richtlinien 1998 G11Grofeuerungsanlagen 25 13. BImSchV G4 Richtlinien 1998 G11Verbrennungsanlagen fr Abfall 11 17. BImSchV G5 Richtlin

39、ien 1998 G11CKF-Anlagen: Chemisch-Reinigungen, Oberflchenbehandlung, Extraktion*12 2. BImSchV G3 Richtlinien 1993 G12Krematorien 7 27. BImSchV G8 Richtlinien 1998 G11Kleinfeuerungsanlagen* 13 1. BImSchV G2 Richtlinien 1997 G13Auswertung von Emissionsmessungen 25 13. BImSchV G411 17. BImSchV G5Nr. 3.

40、2.3 TA Luft G9Richtlinien 1998 G11Emissionsfernberwachung 31 BImSchG G1 Richtlinien 1998 G11Schnittstellendefinition T7ImmissionenKontinuierliche berwachung 22. BImSchV G6 Richtlinien 1981 G14Verkehrsimmissionen Anhang I 23. BImSchVG7Richtlinien 1981 G14DIN 33 963 T2; T3Messung in Untersuchungsgebie

41、ten Nr. 5.4 4. BImSchVwVG10Richtlinien 1981 G14Messung der Vorbelastung Nr. 2.6.2 TA Luft G9 Richtlinien 1981 G14* Fr diese Anlagen werden auf Grund der Messaufgaben teilweise Messeinrichtungen eingesetzt, die mit den blichen automati-schen Messeinrichtungen nur bedingt vergleichbar sind. Die Forder

42、ung dieser Richtlinie sind hierauf sinngem anzuwenden.Die Prfung solcher Messeinrichtungen wird vonPrfinstituten durchgefhrt, an die hohe Anfor-derungen gestellt werden (siehe Anhang). Die Ver-fahren zur Prfung der Messeinrichtungen werden inder vorliegenden Richtlinienreihe beschrieben.1 Anwendungs

43、bereichDie Richtlinie VDI 4203 beschreibt die Verfahren,nach denen in Eignungsprfungen die Einhaltung derMindestanforderungen an automatische Messein-richtungen zur berwachung von Emissionen undImmissionen und Auswerteeinrichtungen zu prfenist. Blatt 1 behandelt Grundlagen der Prfungen, dasVerfahren

44、 der Eignungsprfung und grundlegendeAnforderungen an die Berichterstattung.In weiteren Blttern dieser Richtlinienreihe werdenbehandelt:Prfprozeduren fr Messeinrichtungen zur Mes-sung von Emissionen Prfprozeduren fr Messeinrichtungen zur Mes-sung von Immissionen spezifische Prfprozeduren fr Auswertes

45、ystemeSuch measuring systems are tested by test instituteswhich are subject to strict requirements (see Annex).The methods for testing measuring systems is de-scribed in this series of VDI guidelines.1 ScopeGuideline VDI 4203 describes the methods which areto be used in suitability testing for testi

46、ng compliancewith minimum requirements of automated measuringsystems for monitoring emissions and ambient airquality as well as evaluation systems. Part 1 dealswith fundamentals of testing, the methods of suitabil-ity testing and fundamental requirements of report-ing.Further parts of this guideline

47、 will deal with:test procedures for measuring systems to measureemissionstest procedures for measuring systems to measureambient air quality specific test procedures for evaluation systemsB55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF86D9NormCD - Stand 2012-08Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ing

48、enieure, Dsseldorf 2001 VDI 4203 Blatt 1 / Part 1 5 Die Richtlinie VDI 4203 gilt fr alle Eignungs-prfungen von automatischen Messeinrichtungenund Auswertesystemen, deren Einsatz fr Aufgabenim Bereich der Luftqualittsberwachung im gere-gelten Bereich vorgesehen ist. Die Anwendung imnicht geregelten B

49、ereich wird empfohlen. Die Richtlinie VDI 4203 ist nicht anwendbar auf ein-zelne Komponenten von Messeinrichtungen (z. B.Analysator, Vorrichtungen zur Probenahme und Pro-benaufbereitung).2 Begriffe und Definitionen2.1 DauertestPrfung einer Messeinrichtung an einem Ort wh-rend eines zusammenhngenden Zeitraumes.2.2 EignungsbekanntgabeVerwaltungsakt zur Besttigung der Eignung derM