1、B ICS 73.040 D 21 共和国国家标准中华人民GB/T 31423-2015 氢弹热量计性能验收导则Guide for performance acceptance of oxygen bomb calorimeter 2015-07-01实施2015【05-15发布发布中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会、飞1J沪心地、J叫几叫川tncu rhh叫Frjv可川前言本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。本标准由中国煤炭工业协会提出。本标准由全国煤炭标准化技术委员会(SAC/TC42)归口。本标准起草单位z煤炭科学研究总院检测研究分院、神华销售集
2、团有眼公司。本标准主要起草人:王秋湘、邢秀云、张全军、皮中原。GB/T 31423-2015 I . . 氢弹热量计性能验收导则1 范围本标准规定了氧弹热量计的性能特性要求、性能验收、验收报告等。本标准适用于氧弹热量计的性能验收。2 规范性引用文件GB/T 31423-2015 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 212 煤的工业分析方法GB/T 213 煤的发热量测定方法GB/T 214 煤中全硫的测定方法GB/T 18510 煤和焦炭试验可替代方法确认准则GB/
3、T 25214媒中全硫测定红外光谱法3 术语和定义GB/T 18510界定的术语和定义适用于本文件。为了便于使用，以下重复列出了GB/T18510中的某些术语和定义。3.1 3.2 3.3 准确度accuracy 一个测试结果与被测量真值或约定真值间的一致程度。注g当准确度被用于一组结果时，描述了随机误差和共同系统误差或偏倚的影响。GB/T 18510-2001，定义3.1J精密度precision 在规定条件下，相互独立的测试结果之间的一致程度。注，:精密度仅依赖于随机误差，而与被测量的真值或其他约定值无关。注2:测量精密度通常用不精密度表示，并作为试验结果的标准差被计算。较大的标准差反映了
4、较高的不精密度.注3:独立的试验结果是指结果不受任何以前在同一或类似材料上所得结果的影响。GB/T 18510二2001，定义3.3J正确度truen倒大量测试结果的平均值与被测量真值或约定真值的一致程度。注g正确度表示测试结果中系统误差的大小，通常以偏倚来度量。GB/T 18510-2001，定义3.4JGB/T 31423-2015 4 性能特性要求4.1 仪器结构和功能构成热量计的燃烧氧弹、内筒、外筒、搅拌器、温度传感器和测量装置、点火装置和燃烧皿等应符合GB/T 213的要求。自动氧弹热量计的功能应符合GB/T213的要求。4.2 热窑量标定的准确度4.2.1 精密度5次热容量标定值的
5、相对标准差不超过0.20%。4.2.2 正确度根据标定的热容量所测定的5次苯甲酸热量标准物质平均值与认定值(标准值之差不大于501/g或重复测定的煤标准物质的平均值在认定值与测定结果的合成不确定度范围内也该不确定度Uc按式(1)计算t式中zU一一认定值的不确定度;r一一测定方法的重复性限;n一一重复测定的次数。UC=乒丐注s若n=2.U.可以使用标准物质证书给出的用户使用参考不确定度的值。4.2.3 热容量的稳定性. ( 1 ) 如热量计量热系统没有显著改变，重新标定的热容量值与前一次的热容量值相差不大于0.25%。4.3 热窑量的有效工作范国仪器热容量为常数时，至少在18000 135 00
6、0 J燃烧热值范围内(约相当于燃烧o.7 g1.3 g范围内的苯甲酸片或根据需要确定范围，热容量与温升之间应没有线性相关性。4.4 发热量测定的准确度4.4.1 精密度4.4. 1. 1 5次苯甲酸重复测定结果的相对标准差不大于0.20%。4.4.1.2 煤样2次正常重复测定值之差不大于1201/g。4.4.2 正确度至少测定7个覆盖主要测量范围，已有可靠结果的实验室煤样，验收测定值与原结果之间没有显著性差异。4.4.3 有证煤标准物质发热量测定的准确度至少测定3个有证煤标准物质(热值高、中、低).每个样品两次重复测定的平均值在认定值的用户使用参考不确定度范围内. GB/T 31423-201
7、5 5 性能验收5.1 验收环境条件5. 1. 1 放置热量计的试验室应为单独房间，不应在同房间内同时进行其他试验。5. 1.2 室温应保持相对稳定，每次测定室温变化不超过1C，室温以在15.C -30 c为宜。5.1.3 热量计应放在无热源辐射和空气对流的地方，试验过程中应避免开启门窗。5. 1.4 试验室宜朝北，以避免阳光照射，否则热量计应放在不受阳光直射的地方。5.2 试剂材料5.2.1 有证热量标准物质:同家二等热量标准物质苯甲酸。5.2.2 有证煤标准物质z煤物理特性和化学成分分析标准物质。5.2.3 氧气z纯度99.5%以上，不含可燃成分。5.3 仪器设备分析天平z最小分度值0.1
8、mg o 5.4 验收步骤5.4.1 总则如果仪器设计为多套量热系统、多种工作模式，验收试验应针对每一量热系统、每一工作模式分别进行。5.4.2 仪器结构和功能5.4.2.1 检查仪器附带的氧弹是否有包括耐压试验在内的检定或检验合格证书。5.4.2.2 按照GB/T213的要求，检查热量计的内筒、外筒、搅拌器、温度传感器和测量装置、点火装置和燃烧皿等。5.4.2.3 开机，用任意样品进行一次测定，检查或观察仪器的各项功能是否能正常进行和实现，如都能正常进行，该热量计硬件功能满足要求;否则，不满足要求。5.4.3 热容量标定的准确度与稳定性5.4.3.1 试验方法热容量标定分4组进行，分别在不同
9、的日期内完成。通常前3组每组间隔5d，最后一组与第一组间隔至少1个月。每组标定可在1d或2d内完成。按GB/T213的相关规定和仪器操作说明书进行试验a每组热容量标定出现异常值，只可补做1次5元明确原因时不允许舍弃任何数据。在第3组热容量标定完成后，按GB/T213规定的相关程序进行5次苯甲酸标准物质的发热量重复测定最好使用标定中未使用的另一种苯甲踵);也可同时进行一个煤标准物质的发热量测定。5.4.3.2 数据处理和判定5.4.3.2.1 按GB/T213相关附录中给出的方法计算z一一每组热容量标定值(5次重复测定)的平均值、标准差和相对标准差p一-5次苯甲酸标准物质发热量测定值的平均值、标
10、准差和相对标准差。5.4.3.2.2 若每组热容量标定值的相对标准偏差都符合4.2.1的要求(不大于0.20%)，则该热量计热容GB/T 31423-2015 量标定的精密度满足要求F若其中有任一组的相对标准偏差不符合要求，该仪器热容量标定的精密度不符合要求。5.4.3.2.3 若5次苯甲酸标准物质发热量测定的平均值，或煤标准物质的发热量测定值(若进行了该项试验)与认定值之差满足4.2.2的要求，该热量计的热容量标定的正确度满足要求s否则，不满足要求。5.4.3.2.4 若5次苯甲酸标准物质发热量测定值的相对标准偏差符合4.4.1.1的要求不大于0.20%), 则该热量计对苯甲酸标准物质的发热
11、量测定精密度满足要求z否则，不满足要求。5.4.3.2.5 分别计算任意2组热容量值的差值和相对变化率。若变化率不大于4.2.3的规定(0.25%)，则该热量计热容量的稳定性满足要求z否则，不满足要求。注z如热容量标定试验表明其精密度、正确度和稳定性中任何一项不合格，则宜暂停以下发热量测定性能的验收试验。查找并解决问题后，再重新开始进行热量计的验收试验。5.4.4 热容量的有效工作范围按GB/T213的相关规定，用苯甲酸标准物质进行至少8次热容量标定试验，苯甲酸的质量一般在0.7 g1.3 g范围内，或根据被测样品可能涉及的热值范围(温升)确定苯甲酸片的质量。试验结束后，以温升为横坐标，以热容
12、量为纵坐标，绘制温升与热容量的关系图，从图中直观判断热容量与温升是否存在线性相关性。或按GB/T213相关附录中给出的方法计算热容量与温升的一元线性回归方程和该方程的线性回归系数，判断热容量与温升线性相关是否显著。除非制造商声明该热量计的热容量为非常数，均应满足4.3要求的线性不相关性。5.4.5 发热量测定的准确度5.4.5.1 试验方法5.4.5.1.1 在第3组热容量标定完成后，按GB/T213的相关规定和仪器操作说明书，至少任选3个不同发热量(高、中、低)的有证煤标准物质进行发热量测定，每个煤样进行2次重复测定。5.4.5.1.2 至少任选7个已有可靠结果的实验室煤样进行发热量测定，每
13、个煤样进行2次重复测定。5.4.5.1.3 在煤样进行发热量测定的同时，按GB/T212规定测定其空干基水分111ad ，如需要可同时按GB/T 214或GB/T25214规定测定空气干燥基全硫S叫。5.4.5.2 鼓据处理和判定5.4.5.2.1 根据每个煤样的水分和全硫测定值(煤标准物质从证书中查得，实验室煤样可利用以前的测定值)，将每个发热量测定值换算为干基高位发热量。5.4.5.2.2 所有煤样的发热量两次重复测定之差满足4.4.1.2的要求(不大于120l/g) ，该热量计对煤样的发热量测定精密度满足要求z如有一个样品超差，可补做一次，如仍超差，或有两个及两个以上结果超差，该热量计对
14、煤样的发热量测定精密度不符合要求。5.4.5.2.3 煤标准物质，若至少3个样品的发热量测定值(2次重复测定平均值)与认定值之差都符合4.4.3的要求，该热量计对煤标准物质发热量测定的准确度满足要求。5.4.5.2.4 实验军煤样，验收测定结果换算为干基高位发热量组成一组数据，与实验室煤样的原测定结果组成的一组数据比较。按照GB/T18510给出的方法，用统计量t检验该热量计的测定值(2次重复测定平均值)与已确认可靠原测定值的差值(干基高位发热量的显著性，并计算差值的95%概率置信区间。若t检验没有显著性差异，且差值的95%概率置信区间端值不大于300J/g，可得出两组测定结果没有显著性差异的
15、结论，即符合4.4.2的要求，该热量计对实验室煤样发热量测定的正确度满足要求。5.5 验收结论5.5.1 若仪器结构和功能满足要求(见5.4.2)，该热量计硬件功能合格。GB/T 31423-2015 5.5.2 若热容量标定精密度(见5.4.3.2.2)、苯甲酸发热量测定精密度(见5.4.3.2.4)和煤样测定精密度(见5.4.5.2.2)均满足要求，该热量计的测量精密度合格。5.5.3 若热容量标定的正确度(见5.4.3.2.3)、煤标准物质发热量测定的准确度(见5.4.5.2.3)和实验室煤样发热量测定的正确度(见5.4.5.2.4)均满足要求，该热量计的测量准确度合格。5.5.4 若热
16、容量的稳定性(见5.4.3.2.5)满足要求，该热量计的测量稳定性合格。5.5.5 若热容量和温升间不存在线性相关性(见4.3)，对于制造商声明热容量为常数值的热量计，热容量有效工作范围合格。对于制造商未声明热容量为常数值的热量计，不做此项判断。5.5.6 待验收热量计的每一量热系统的以上各项要求都合格时，则判定该热量计性能总体合格，通过验收;若其中任意一项不合格，该热量计为不合格，不能通过验收。6 验收报告验收报告至少应包括以下信息:仪器相关信息;一一仪器结构和功能;-热容量标定的准确度;-热容量的有效工作范围;热容量标定的稳定性;发热量测定的准确度z验收结论z试验中观察到的现象描述z试验人
17、员、审核人员、批准人员签名。5 G/T 31423-2015 附录A(资料性附录实验室媒样测定准确度判定举例A.1 依据5.4.5.1.2及GB/T213进行实验塞煤样发热量测定。A.2 依据5.4.5.2.4进行数据处理及判定见表A.l)。分析序号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 6 表A.1实验室煤样测定准确度判定举例验收测定结果Qgr，d/(MJ/kg)原测定结果Qgr，d/(MJ/kg)两方法结果之差X1 X, 主且T重复测定之差W，X 1 X 2 主重复测定之差W，d二支T-X14.730 14.725 14.728 0.005 14.858 14.852 14.855 0.
18、006 一0.12721.607 21.600 21.604 0.007 21.751 21.659 21. 705 0.092 一0.10119.402 19.384 19, 393 0.018 19.506 19.4 79 I 19.4 93 0.027 一0.10020.839 20.846 20.842 一0.00720.882 20.870 20.876 0.012 一0.03422.348 22.393 22.370 一0.04522.295 22.303 22.299 一0.008十0.07122.523 22.538 22.530 0.015 22.638 22.519 22.
19、578 0.119 一0.04824.593 24.595 24.594 -0.002 24.488 24.535 24.511 一0.047+0.083 24.401 24.347 24.3H 0.051 24 .430 24.542 -0.112 -0.112 25.163 25.224 25.193 -0.061 i 25.243 25.333 25.288 I 一0.090一0.09529.892 29.889 29.890 0.003 29.897 29.998 29.947 一0.101-0.057 差值的平均值磊=土去d，一0.052n i.: (d，-d)2 0.074 差值的
20、标准差Sd= i=1 n一1=Idlx飞f、In一2.222 Sd tO.OS.n-l 2.262 差值的95%概率置信区间d土tO.05，.-1X Sd 一0.219MJ/kg-0.115 MJ/kg 结论z1) 由表A.1看出，所有煤样的发热量两次重复测定值之差满足4.4.1.2的要求(不大于120J/g) , 则该热量计对实验室煤样发热量测定的精密度满足要求z2) 由表A.1看出，tc=2.222to邸9=2.262 ，t检验结果表明，该热量计验收测定结果与原测定结果间无显著性偏倚s差值d的95%概率置信区间为一0.219MJ/kg-0.1l5 MJ/闻，且差值的95%概率置信区间端值不
21、大于300J/g，可得出两组测定结果没有显著性差异的结论，即符合4.4.2的要求，则该热量计对实验室煤样发热量测定的正确度满足要求。tft mFON|伺N兰问LF阁。国华人民共和国家标准氧弹热量计性能验收导则GB/T 31423-2015 中 导中国标准出版社出版发行北京市朝阳区和平里西街甲2号(100029)北京市西城区三里河北街16号(10004日网址总编室，(010)64275323发行中心，(010)51780235读者服务部，(010)68523946中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销* 印张0.75字数13千字2015年3月第一次印刷开本880X 1230 1/16 2015年3月第一版* 16.00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68510107定价书号，155066. 1-50886 打印H期:2015年5月29日F002
