JJF 2261-2025 生物安全采样舱性能参数校准规范

中华人民共和国国家计量技术规范

JJF2261—2025

生物安全采样舱性能参数校准规范

CalibrationSpecificationforPerformanceParameters

ofBiosafetySamplingChambers

2025-06-11发布2025-12-11实施

国家市场监督管理总局发布

归口单位:全国生物计量技术委员会

主要起草单位:中国计量科学研究院

江苏省计量科学研究院

苏州市计量测试院

参加起草单位:黑龙江省计量检定测试研究院

本规范委托全国生物计量技术委员会负责解释

本规范主要起草人:

张玲(中国计量科学研究院)

崔宏恩(江苏省计量科学研究院)

厉龙(苏州市计量测试院)

参加起草人:

隋志伟(中国计量科学研究院)

李浩(中国计量科学研究院)

周彤(黑龙江省计量检定测试研究院)

张永臣(黑龙江省计量检定测试研究院)

目录

引言……………………………………………………………………………………… (Ⅱ)

1 范围…………………………………………………………………………………… (1)

2 引用文件……………………………………………………………………………… (1)

3 术语和定义…………………………………………………………………………… (1)

4 概述…………………………………………………………………………………… (2)

5 计量特性……………………………………………………………………………… (2)

6 校准条件……………………………………………………………………………… (2)

6.1 环境条件…………………………………………………………………………… (2)

6.2 测量标准及其他设备……………………………………………………………… (2)

7 校准项目和校准方法………………………………………………………………… (3)

7.1 外观检查…………………………………………………………………………… (3)

7.2 换气次数…………………………………………………………………………… (4)

7.3 压差………………………………………………………………………………… (5)

7.4 气流模式…………………………………………………………………………… (6)

7.5 高效/超高效过滤器检漏………………………………………………………… (6)

7.6 照度………………………………………………………………………………… (7)

7.7 噪声………………………………………………………………………………… (8)

8 校准结果表达………………………………………………………………………… (8)

9 复校时间间隔………………………………………………………………………… (9)

附录A 校准原始记录格式…………………………………………………………… (10)

附录B 校准证书(内页)格式……………………………………………………… (12)

附录C 测量不确定度评定示例……………………………………………………… (13)

引言

JJF1071—2010 《国家计量校准规范编写规则》、JJF1001—2011 《通用计量术语及

定义》和JJF1059.1—2012 《测量不确定度评定与表示》共同构成支撑本规范制定工作

的基础性系列规范。

本规范校准方法及计量特性等主要参考了JJF1815—2020 《Ⅱ级生物安全柜校准规

范》、GB/T6165—2021 《高效空气过滤器性能试验方法效率和阻力》、GB/T13554—

2020 《高效空气过滤器》、GB/T18204.1—2013 《公共场所卫生检验方法第1部分:

物理因素》和GB50346—2011 《生物安全实验室建筑技术规范》。

本规范为首次发布。

Ⅱ

JJF2261—2025

生物安全采样舱性能参数校准规范

1 范围

本规范适用于生物安全采样舱性能参数的校准。

2 引用文件

本规范引用了下列文件:

JJF1815—2020 Ⅱ 级生物安全柜校准规范

GB/T6165—2021 高效空气过滤器性能试验方法效率和阻力

GB/T13554—2020 高效空气过滤器

GB/T18204.1—2013 公共场所卫生检验方法第1部分:物理因素

GB50346—2011 生物安全实验室建筑技术规范

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 术语和定义

JJF1815—2020、GB/T6165—2021、GB/T13554—2020、GB/T18204.1—2013

和GB50346—2011中界定的及以下术语和定义适用于本规范。

3.1 生物媒介 biologicalagents

一切微生物和生物活性物质。

[来源:JJF1815—2020,3.1]

3.2 生物安全采样舱 biosafetysamplingchamber

将人体与被采样个体隔离、用于防护有害生物媒介对人体伤害、正常工作状态下内

部压力不低于环境压力、带有采样手套的舱体。

3.3 换气次数 airexchangerate

单位时间(h)内由采样舱外进入到采样舱内的空气总量与舱内空气总量的比值。

3.4 高效空气过滤器 highefficiencyparticulateair(HEPA)filter

简称高效过滤器,用于空气过滤且使用GB/T6165规定的计数法进行试验,最大

额定风量下未经消静电处理时的过滤效率及经消静电处理后的过滤效率均不低于

99.95%的过滤器。

注:按过滤效率区分为35、40、45, 生物安全采样舱的高效过滤器的过滤效率应不低于40

(99.99%)。

[来源:GB/T13554—2020,3.1.1]

3.5 超高效空气过滤器 ultra-low-penetratingair(ULPA)filter

简称超高效过滤器,用于空气过滤且使用GB/T6165规定的计数法进行试验,最

大额定风量下未经消静电处理时的过滤效率及经消静电处理后的过滤效率均不低于

1

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99.999%的过滤器。

[来源:GB/T13554—2020,3.1.2]

4 概述

生物安全采样舱(以下简称采样舱)是一种舱式正压防护设备,由采样手套、箱

体、风机、预过滤器、高效(或超高效)过滤器、照明及电器控制系统组成,在正常工

作状态下能防止来自舱外的空气传播污染物进入舱内,以保护舱内的操作人员安全。

采样舱按照不同的操作方式分为单人操作、双人操作和多人操作采样舱;按照不同

的移动方式分为固定式、轮动式和车载式采样舱。

5 计量特性

采样舱性能参数的各项计量特性指标见表1。

表1 采样舱性能参数的主要计量特性指标

计量特性计量特性指标

换气次数采样舱内外换气应不少于12h-1

压差

静态压差:高效/超高效过滤器正常工作时,采样舱内外相对压强应不低于

10Pa

正压差显示误差(如适用):高效/超高效过滤器正常工作时,应不超过±2Pa

失压恢复时间:采样舱失压后,相对压强恢复到不低于10Pa的时间不超过

10s

高效/超高效

过滤器检漏

光度法:过滤器下游透过率应不超过0.01%

计数法:过滤器下游漏点值应不超过0.01%透过率对应的漏点值

照度平均背景照度不大于160lx时,采样舱内照度应不小于350lx

噪声采样舱内噪声应不大于70dB(A 计权)

注:以上技术指标不用于合格判别,仅供参考。

6 校准条件

6.1 环境条件

6.1.1 环境温度:(-20~40)℃。

6.1.2 相对湿度:≤85%。

注:若制造商为设备规定了较宽的工作温湿度范围,则应在制造商规定的温湿度范围内试验。

6.2 测量标准及其他设备

6.2.1 钢卷尺

测量范围至少为(0~3000)mm,分度值为1mm,Ⅱ级。

6.2.2 热式风速仪

测量范围为(0~30)m/s时,最大允许误差为±0.015m/s或示值的±3% (取较

2

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大值)。

6.2.3 压力计

测量范围为(-100~100)Pa,最大允许误差为±2%。

6.2.4 二氧化碳发生器

浓度范围为40%~100%。

6.2.5 二氧化碳测试仪

测量范围为(0~10000)μmol/mol,最大允许误差为±2%FS。

6.2.6 照度计

测量范围至少为(0~2000)lx,最大允许误差为±10%。

6.2.7 声级计

测量范围至少为(40~100)dB,最大允许误差为±1dB,分辨力不低于1dB,有

“A”计权模式。

6.2.8 高效过滤器检漏仪

6.2.8.1 光度法

由气溶胶发生器和光度计组成。气溶胶发生器,压力调至最小140kPa,使用聚α-

烯烃(PAO)、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)或与之相当的液体发生气溶胶;发生器喷嘴

浸入液体的深度应不超过25mm;气溶胶发生器的压力计量程为(0~550)kPa,分辨

力为7kPa,最大允许误差为±7kPa。光度计为线性或对数刻度,可以将过滤器上游气

流中浓度不低于10μg/LDOP (或相当液体)多分散气溶胶微粒标示为100%,能检测

0.001%同一气溶胶微粒。

6.2.8.2 计数法

由气溶胶发生器、颗粒稀释器及计数检漏仪(配有手持式扫描采样探头)3部分组

成。气溶胶发生器产生冷态、多分散的气溶胶,如癸二酸二辛脂(DEHS),气溶胶粒

径在(0.3~0.5)μm 范围内的集中度≥70%,气溶胶喷雾浓度为2×109P/L。颗粒稀

释器稀释倍率≥70。计数检漏仪采样量28.3L/min,检漏粒径通道包括0.3μm、

0.5μm、1μm、3μm、5μm、10μm,检漏粒径≥0.3μm,扫描速度在(3~5)cm/s,

探头与过滤器出风面间距(2~3)cm。

6.2.9 烟雾发生装置

包括烟雾发生器及烟雾剂,提供可视烟雾(包括水雾和油雾)。

6.2.10 电子秒表

测量范围为(0~3600)s,测量间隔1天(d)的最大允许误差为±0.5s。

7 校准项目和校准方法

7.1 外观检查

以目力、手感检测,采样舱应正确安装,工作环境符合校准条件,结构完整,外形

平整规矩,照明系统、风机运转正常,无影响正常工作的缺陷和机械损伤。

产品铭牌需清晰、完整、牢固,正确标示产品型号、出厂编号、生产厂家及高效过

滤器标称过滤效率等。

3

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采样舱应焊接牢固,表面光洁,不应有烧穿、漏孔、裂缝、焊疤残留物或残渣等。

7.2 换气次数

可选择以下两种方法中的一种进行测量。

7.2.1 风速仪法

将采样舱的每个进风口均匀分成边长不超过200mm 的至少6块面积相同的正方形

或矩形,使用热式风速仪在距离高效/超高效过滤器表面1cm~5cm 处测量每个正方

形或矩形中心处的送风风速;用钢卷尺测量采样舱内的长度、宽度和高度以及每个进风

口的长度和宽度,换气次数按公式(1)计算。

m = C

nn'lwhΣn

i=1

ViΣn'

j=1

l'jw'j (1)

式中:

m ———换气次数,h-1;

C ———时间换算系数,3600s/h;

Vi———每个正方形或矩形中心处单次测量的送风风速,m/s;

l ———采样舱的长度,m;

w ———采样舱的宽度,m;

h ———采样舱的高度,m;

l'j ———单个进风口的长度,m;

w'j———单个进风口的宽度,m;

n ———正方形或矩形的个数;

n' ———进风口的个数;

i ———不同的正方形或矩形中心处;

j ———不同的进风口。

注:若采样舱进风口风速不均匀,应增加划分的正方形或矩形数量。

7.2.2 示踪气体法

以二氧化碳作示踪气体,建议采用浓度衰减法,检测过程如下:

a)清理舱体密封面和密封条上的异物,紧闭采样舱的门,以二氧化碳发生器为气

源,在采样舱内释放二氧化碳气体,充分混匀后的初始浓度应不低于3000μmol/mol,

采用二氧化碳测试仪进行二氧化碳浓度检测。

b)记录采样舱内二氧化碳初始浓度C0,并在t0时刻开启净化装置,每隔0.2min

或合适的时间间隔记录采样舱内二氧化碳浓度Ct,当浓度低于1000μmol/mol停止检

测,记录结束时对应的总衰减测试时间t。

c)排空采样舱内残余的二氧化碳气体,重复步骤a),待浓度稳定后,记录采样舱

内二氧化碳初始浓度C'0,在不开启净化装置,以相同的时间间隔记录采样舱内二氧化碳

浓度C't,记录的自然衰减测试结束时间t'应不低于总衰减测试时间t。

d)衰减常数及换气次数计算

二氧化碳的浓度随时间的变化符合指数函数的变化趋势,用公式(2)表示。

Ct=C0e-Kt (2)

4

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式中:

Ct———在时间t 时的二氧化碳浓度,μmol/mol;

C0———在t=0时的二氧化碳浓度,μmol/mol;

K ———衰减常数,min-1或s-1;

t ———时间,min或s。

按照公式(3)做lnCt和t 的线性拟合,可得衰减常数:

K = Σn

i=1

tilnCti -1n

Σn

i=1

ti Σn

i=1lnCti

Σn

i=1

t2i

-1n

Σn

i=1

ti 2 (3)

式中:

K ———衰减常数,min-1或s-1;

ti ———第i 个取样点对应的时间,min或s;

lnCti———第i 个取样点对应的二氧化碳浓度的自然对数;

n ———采样次数。

根据总衰减和自然衰减试验中的取样数据,按公式(3)计算或使用EXCEL等统

计软件拟合出总衰减常数Ke 和自然衰减常数K'e,拟合曲线的相关系数R2应不低于

0.90,用于拟合的数据数量应不低于6个,换气次数按公式(4)进行计算。

m =N Ke-N'K'e

(4)

式中:

m ———换气次数,h-1;

Ke———总衰减常数;

K'e———自然衰减常数;

N ———总衰减常数的单位转换系数,60min/h或3600s/h;

N'———自然衰减常数的单位转换系数,60min/h或3600s/h。

7.3 压差

7.3.1 静态压差

将压力计上的一端放置于采样舱内,一端与大气压连通,清理舱体密封面和密封条

上的异物,紧闭采样舱的门,开启采样舱内的送排风装置,待运转稳定后读取压力计的

读数,重复测量3次,以压差算术平均值作为采样舱的平均压差,平均压差根据公式

(5)进行计算。

P =1 nΣn

i=1

Pi (5)

式中:

P ———平均压差,Pa;

Pi———压差的单次测量值,Pa;

n ———测量次数。

5

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7.3.2 正压差显示误差

开启采样舱净化装置,达到额定工作状态下,记录采样舱内正压显示单元的压差

值,同时使用压力计测量并记录采样舱和外部环境压差,正压差显示误差按公式(6)

计算。

ΔP =P -Ps (6)

式中:

ΔP ———正压差显示误差,Pa;

P ———采样舱内正压显示单元的压差值,Pa;

Ps ———压力计测量的采样舱和外部环境压差,Pa。

7.3.3 失压恢复时间

采样舱在额定工作状态下,打开采样舱门窗使采样舱内外压差为零,关闭采样舱门

窗并开始记录时间,当舱内相对压强恢复到不低于10Pa时,停止计时,失压恢复时间

按公式(7)进行计算。

Δt=te-ts (7)

式中:

Δt ———失压恢复时间,s;

ts ———关闭采样舱门窗后的开始时间,s;

te ———舱内相对压强恢复到不低于10Pa时的结束时间,s。

7.4 气流模式

7.4.1 定向气流测试

关闭采样舱的进排气孔和有关通路,清理舱体密封面和密封条上的异物,运行采样

舱净化装置,烟雾沿采样舱地板的纵向中心线,在手套底部水平面以上100mm 的高度

从采样舱的一端到另一端,观察(目视或拍照录像)记录烟雾流动,采样舱内的气流应

流向排风口,应不产生大的漩涡和回流,且无死点。

7.4.2 密闭性测试

关闭采样舱的进排气孔和有关通路,清理舱体密封面和密封条上的异物,运行采样

舱净化装置,紧闭采样舱的门,烟雾沿着门窗、密封面和密封条经过,观察(目视或拍

照录像)记录烟雾流动,采样舱门窗及所有缝隙处应无可见烟雾流入。

7.4.3 敞口边缘气流测试

运行采样舱净化装置,将采样舱的门开到最大状态,烟在采样舱外大约38mm 处

沿着整个采样舱敞口的周边经过,观察(目视或拍照录像)记录烟雾流动,采样舱敞口

的整个周边气流应向外,且无回流。

7.5 高效/超高效过滤器检漏

运行采样舱净化装置,卸除过滤器的散流装置或保护盖(如果有),可选择以下两

种方法中的一种进行测量。

7.5.1 光度法

调整上游气溶胶浓度至10μg/L~20μg/L,对含有气溶胶的高效过滤器上游气流

进行测试,上游浓度稳定后使用气溶胶光度计测量上游浓度并记录,并将其设定为光度

计上游浓度100%,将光度计切换至下游排风口采样。如果下游排风口可扫描,使用扫

6

JJF2261—2025

描探头在距受试过滤器1cm~5cm 处进行扫描检漏,扫描过程中,正方形扫描探头的

扫描速度应不大于5cm/s,矩形扫描探头的面积扫描速度应不大于15.5cm/s;扫描路

线应略微重叠,扫描范围应包含整个过滤器外围,沿组合过滤片和框架的连接处以及围

绕过滤器和其他部件之间的密封处仔细扫描检漏,记录最大透过率作为测试结果。若下

游排风口不可扫描,把光度计探头放在距离出风口不超过2cm 的位置,待数据稳定后

读取泄露值。

7.5.2 计数法

使用计数检漏仪测量过滤器上游含尘浓度并记录,上游浓度应不小于40000L-1,

环境含尘浓度达不到时应使用气溶胶发生器产生所需的气溶胶浓度或根据需要选择使用

稀释器。若下游出风口可扫描,计数检漏仪采样探头开口面积应为8cm2~10cm2,形

状宜为正方形。当采用矩形探头时,边长之比应不超过15∶1,探头开口方向应平行于

气流方向,探头距离过滤器出风表面距离应为1cm~5cm,扫描探头应以垂直于气流

的方向匀速运动,探头移动速度应不超过8cm/s,记录下游测得的最大漏点值作为测

试结果。若下游出风口不可扫描,把检漏仪探头放在出距离出风口不超过2cm 的位置,

待数据稳定后读取漏点值。

若上游试验气溶胶浓度足够大,使得判定“疑似漏点”的期望读数(NP)不小于

20L-1时,扫描过程中任何导致计数检漏仪产生不小于NP的区域将被判定为漏点。当

NP小于20L-1时,扫描过程中任何导致计数检漏仪产生不小于NP的区域将被标记为

“疑似漏点”,应将扫描探头固定放置于疑似漏点处一定时间(如不少于20s)进行定点

检漏试验。定点检漏过程漏点判定的计数检漏仪期望读数、定点试验时间以及实际观测

上限值应按公式(8)和公式(9)确定。

Ne=Cu×PL×QS×TS (8)

Nd=Ne-2 Ne (9)

式中:

Ne ———漏点判定的计数检漏仪期望读数;

Nd ———计数检漏仪实际观测上限读数;

Cu ———上游气溶胶浓度,L-1;

PL ———局部透过率允许限值,0.05%;

QS ———计数检漏仪标准采样流量,0.472L/s (28.3L/min);

TS ———定点检漏的时间,s。

7.6 照度

在采样舱手套底部水平面上,沿采样舱两内侧壁中心连线设置照度测量点,测量点

之间的距离不超过300mm,与侧壁最小距离为150mm,关掉采样舱的照明灯,用照

度计从一侧起依次在测量点测量背景照度,每个测量点重复测量3次;打开采样舱的照

明灯,启动风机,依次在测量点测量照度,每个测量点重复测量3次。开灯时的平均照

度或平均背景照度根据公式(10)进行计算。

E = 1

3nΣn

i=1Σ3

j=1

Eij (10)

7

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式中:

E ———开灯时的平均照度(或平均背景照度),lx;

Eij———开灯(关灯)时每个测量点单次测量的照度(背景照度),lx;

n ———测量点数。

7.7 噪声

将声级计设置为“A”计权模式;打开采样舱照明灯及风机,在正常工作状态下,

在采样舱采样窗内部水平向内300mm、手套底部水平面上方380mm 处测量噪声,重

复测量3次。关闭采样舱照明灯及风机,在相同位置测量背景噪声,重复测量3次。当

背景噪声平均值不大于60dB时,根据公式(12)计算实际噪声。当背景噪声平均值大

于60dB时,实测值参照仪器操作手册提供的曲线或表进行修正。如不满足,应用标准

校正曲线或表2进行修正,通过公式(13)进行计算。

N'=13

Σ3

i=1

N'i (11)

N = 1

3nΣn

i=1Σ3

j=1

Nij (12)

N'=N -ΔN (13)

式中:

N' ———背景噪声平均值,dB;

N'i ———背景噪声单次测量值,dB;

N ———实际噪声,dB;

N' ———修正后的实际噪声,dB;

Nij ———每个位置的总噪声单次测量值,dB;

ΔN ———从测量总噪声中减去的值(计算方法详见表2),dB;

n ———测量位置数。

表2 噪声测量值修正表

测量总噪声与背景噪声的差值/dB 从测量总噪声中减去的值/dB

0~2 降低背景噪声,重新测试

3 3

4~5 2

6~10 1

>10 0

8 校准结果表达

经校准的采样舱性能参数,出具校准报告,校准记录格式见附录A,校准报告内容

见附录B,测量不确定度按JJF1059.1—2012的要求评定,测量不确定度评定示例见附

录C。

8

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9 复校时间间隔

由于复校时间间隔的长短是由采样舱的使用情况、使用者、采样舱本身质量等诸因

素所决定的,因此送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔,建议不超过

1年。

9

JJF2261—2025

附录A

校准原始记录格式

(推荐性表格)

名称型号规格

制造厂商出厂编号

委托单位

名称联系人

地址电话

温度湿度

记录编号校准日期

外观检查□符合要求 □不符合要求

换气

次数

风速

仪法

进风口

风速测量结果/(m/s)

1 2 3 4 5 6

长度

m

宽度

m

高度

m

/

采样舱

换气

次数

h-1

示踪

气体法

自然

衰减

衰减时间

s或min

二氧化碳浓度

μmol/mol

自然衰减常数

min-1或s-1

单位转换系数

min/h或s/h

总衰减

衰减时间

s或min

二氧化碳浓度

μmol/mol

总衰减常数

min-1或s-1

单位转换系数

min/h或s/h

h-1

气流模式

定向气流测试:气流应流向排风口,应不产生漩涡和

回流,且无死点□符合要求 □不符合要求

密闭性测试:门窗及所有缝隙处应无气流流入□符合要求 □不符合要求

敞口边缘气流测试:整个周边气流应向外,且无回流□符合要求 □不符合要求

压差

静态压差

正压差显示误差

失压恢复时间/s

10

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高效/超高效

过滤器检漏

光度法测量结果/%

上游浓度/(μg/L)

透过率

计数法测量结果/L-1

使用的稀释器稀释比

上游浓度稀释后检测值

漏点允许值

漏点实测值

照度

测量点1 2 3 4 5 平均值/lx

开灯测量值

lx

关灯测量值

lx

噪声

实际噪声/dB 背景噪声/dB 总噪声/dB

校准员: 核验员:

11

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附录B

校准证书(内页)格式

(推荐性表格)

序号校准项目校准结果

1 外观检查□符合要求 □不符合要求

2 换气次数

3 气流模式

定向气流测试:气流应流向排风

口,应不产生漩涡和回流,且无

死点

□符合要求

□不符合要求

密闭性测试:门窗及所有缝隙处

应无气流流入

□符合要求

□不符合要求

敞口边缘气流测试:整个周边气

流应向外,且无回流

□符合要求

□不符合要求

4 压差/Pa

静态压差

压差校准结果扩展不确定度

(k=2)

正压差显示误差

失压恢复时间/s

5 高效/超高效过滤器检漏

光度法:透过率/%

计数法:粒子数/L-1

6 照度/lx

开灯时的平均照度

平均背景照度

照度校准结果扩展不确定度

(k=2)

7 噪声/dB

实际噪声

噪声校准结果扩展不确定度

(k=2)

校准员: 核验员:

12

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附录C

测量不确定度评定示例

采样舱性能参数测量过程中涉及的参数主要有压差、照度和噪声,这3个参数都是

使用标准器进行直接测量,且测量结果受温度、湿度、气压等环境因素的影响可以忽

略。因此,主要分析测量过程中对测量结果影响较大的不确定度分量来源,对其进行不

确定度评定。

C.1 压差测量结果不确定度评定

C.1.1 测量方法

将压力计上的一端放置于采样舱内,一端与大气压连通,清理舱体密封面和密封条

上的异物,紧闭采样舱的门,开启采样舱内的送排风装置,待运转稳定后读取压力计的

读数,重复测量3次,以压差算术平均值作为采样舱的平均压差,平均压差根据公式

(C.1)进行计算。

C.1.2 测量模型

P =1 nΣn

i=1

Pi (C.1)

式中:

P ———平均压差,Pa;

Pi———压差的单次测量值,Pa;

n ———测量次数。

C.1.3 不确定度来源

根据以上测量模型以及测量方法,其不确定度来源主要包括以下3个方面:

a)测量重复性引入的标准不确定度u1;

b)压力计分辨力引入的标准不确定度u2;

c)标准器具引入的标准不确定度u3。

C.1.4 测量不确定度评定

C.1.4.1 测量重复性引入的不确定度分量u1

使用压力计在采样舱的压差进行测量,连续测量10次,对重复测量结果进行分析,

测量结果见表C.1。

表C.1 压差测量结果

测量点

压差测量结果/Pa

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1 19 21 21 18 17 22 19 18 20 23

实验标准偏差s 按公式(C.2)计算:

s=

Σn

i=1(Pi -P )2

n -1 (C.2)

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式中:

n ———测量次数;

Pi———第i 次的测量值,Pa;

P ———测量的算术平均值,Pa。

通过公式(C.2)计算出实验标准偏差如下:

s=1.93Pa

由于每个测量点实际测3次(n=3),因此重复测量引入的不确定度分量u1 为:

u1= s

n =1.93 3 Pa≈1.11Pa

C.1.4.2 压力计分辨力引入的不确定度u2

压力计的分辨力为1Pa,分散区间半宽为0.5Pa,按均匀分布计算,则

u2=0.5 3 Pa≈0.289Pa

C.1.4.3 标准器具引入的不确定度u3

压力计的最大允许误差为±2%,按均匀分布计算,压差测量平均值为19.8Pa,则

u3=2%×19.8 3 Pa≈0.229Pa

C.1.5 标准不确定度分量一览表

标准不确定度一览表见表C.2。

表C.2 压差测量结果标准不确定度一览表

不确定度来源u 标准不确定度分量/Pa

测量重复性u1 1.11

分辨力u2 0.289

标准器具u3 0.229

C.1.6 合成标准不确定度uc

由于各不确定度间不相关,则

uc= u21+u22+u23 ≈1.17Pa

C.1.7 扩展不确定度U

取k=2,则

U =kuc≈3Pa

C.2 照度测量结果不确定度评定

C.2.1 测量方法

在采样舱手套底部水平面上,沿采样舱两内侧壁中心连线设置照度测量点,测量点

之间的距离不超过300mm,与侧壁最小距离为150mm,关掉采样舱的照明灯,使用

照度计从一侧起依次在测量点测量背景照度,每个测量点重复测量3次;打开采样舱的

照明灯,启动风机,依次在测量点测量照度,每个测量点重复测量3次。开灯时的平均

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照度或平均背景照度根据公式(C.3)进行计算。

C.2.2 测量模型

E = 1

3nΣn

i=1Σ3

j=1

Eij (C.3)

式中:

E ———开灯时的平均照度(或平均背景照度),lx;

Eij ———开灯(关灯)时每个测量点单次测量的照度(背景照度),lx;

n ———测量点数。

C.2.3 不确定度来源

根据上述测量模型以及测量方法,其不确定度来源主要包括以下3个方面:

a)测量重复性引入的标准不确定度u1;

b)照度计分辨力引入的标准不确定度u2;

c)标准器具引入的标准不确定度u3。

C.2.4 测量不确定度评定

C.2.4.1 测量重复性引入的不确定度分量u1

采样舱开灯时使用照度计在3个测量点进行测量,每个测量点连续测量10次,对

重复测量结果进行分析,测量结果见表C.3。

表C.3 照度测量结果

测量点

不同测量点开灯时的照度测量结果/lx

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1 465 444 443 462 443 461 447 443 461 447

2 453 462 466 468 461 468 462 469 468 461

3 561 552 553 554 567 562 561 568 562 563

合并样本标准偏差sp 按公式(C.4)计算:

sp =

Σm

j=1Σn

k=1(Ekj -Ej )2

m (n -1) (C.4)

式中:

m ———测量点的数量;

n ———每个测量点包含的测量次数;

Ekj———第j 个测量点第k 次的测量值,lx;

Ej ———第j 个测量点测量值的算术平均值,lx。

通过公式(C.4)计算出合并样本标准偏差如下:

sp≈7.19lx

由于每个测量点实际测3次(n=3),因此重复测量引入的不确定度分量u1 为:

u1=spn

=7.19

3 lx≈4.15lx

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C.2.4.2 照度计分辨力引入的不确定度u2

照度计的分辨力为1lx,分散区间半宽为0.5lx,按均匀分布计算,则

u2=0.5

3 lx≈0.29lx

C.2.4.3 标准器具引入的不确定度u3

所用照度计为一级,对应的最大允许误差为±4%,全部测量结果的平均值为

457.7lx,按均匀分布计算,则

u3=457.7×4% 3 lx≈10.6lx

C.2.5 标准不确定度分量一览表

标准不确定度一览表见表C.4。

表C.4 照度测量结果标准不确定度一览表

不确定度来源u 标准不确定度分量/lx

测量重复性u1 4.15

分辨力u2 0.29

标准器具u3 10.6

C.2.6 合成标准不确定度uc

由于各不确定度间不相关,则

uc= u21+u22+u23 ≈11.4lx

C.2.7 扩展不确定度U

取k=2,则

U =kuc≈23lx

C.3 噪声测量结果不确定度评定

C.3.1 测量方法

将声级计设置为“A”计权模式;打开采样舱照明灯及风机,在正常工作状态下,

在采样舱采样窗内部水平向内300mm、手套底部水平面上方380mm 处测量噪声,重

复测量3次。关闭采样舱照明灯及风机,在相同位置测量背景噪声,重复测量3次。当

背景噪声平均值不大于60dB时,根据公式(C.6)计算实际噪声。当背景噪声平均值

大于60dB时,实测值参照仪器操作手册提供的曲线或表进行修正,如不满足,应用标

准校正曲线或表2进行修正,通过公式(C.7)进行计算。

C.3.2 测量模型

N'=13

Σ3

i=1

N'i (C.5)

N =13

Σ3

i=1

Ni (C.6)

N =13

Σ3

i=1

Ni -ΔN (C.7)

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式中:

N' ———背景噪声平均值,dB;

N'i ———背景噪声单次测量值,dB;

N ———实际噪声,dB;

Ni ———总噪声单次测量值,dB;

ΔN ———从测量总噪声中减去的值(计算方法详见表C.5),dB。

表C.5 噪声测量值修正表

测量总噪声与背景噪声的差值/dB 从测量总噪声中减去的值/dB

0~2 降低背景噪声,重新测试

3 3

4~5 2

6~10 1

>10 0

D.3.3 不确定度来源

根据上述测量模型以及测量方法,其不确定度来源主要包括以下3个方面:

a)测量重复性引入的标准不确定度u1;

b)声级计分辨力引入的标准不确定度u2;

c)标准器具引入的标准不确定度u3。

C.3.4 测量不确定度评定

C.3.4.1 测量重复性引入的不确定度分量u1

以使用声级计在采样舱采样窗内部水平向内300 mm、手套底部水平面上方

380mm处测量噪声为例,连续测量10次,对重复测量结果进行分析(背景噪声小于

60dB,实际噪声忽略背景噪声的影响),测量结果见表C.6。

表C.6 噪声测定结果

次数1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

测量结果/dB 62.5 63.2 63.8 64.9 62.1 63.7 63.2 64.5 63.8 64.6

实验标准偏差s 按公式(C.8)计算:

s=

Σn

i=1(Ni -N )2

n -1 (C.8)

式中:

n ———测量次数;

Ni———第i 次的测量值,dB;

N ———测量的算术平均值,dB。

通过公式(C.8)计算出实验标准偏差如下:

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s≈0.858dB

由于每个测量点实际测3次(n=3),因此重复测量引入的不确定度分量u1 为:

u1= s

n =0.858 3 dB≈0.495dB

C.3.4.2 声级计分辨力引入的不确定度u2

声级计的分辨力为0.1dB,分散区间半宽为0.05dB,按均匀分布计算,则

u2=0.05 3 dB≈0.029dB

C.3.4.3 标准器具引入的不确定度u3

声级计的最大允许误差为±1dB,按均匀分布计算,则

u3= 1 3dB≈0.577dB

C.3.5 标准不确定度分量一览表

标准不确定度一览表见表C.7。

表C.7 噪声测定结果标准不确定度一览表

不确定度来源u 标准不确定度分量/dB

测量重复性u1 0.495

分辨力u2 0.029

标准器具u3 0.577

C.3.6 合成标准不确定度uc

由于各不确定度间不相关,则

uc= u21+u22+u23 ≈0.76dB

C.3.7 扩展不确定度U

取k=2,则

U =kuc≈1.6dB

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