JJF(紡織) 108-2023 口罩防護效果測試儀校準規(guī)范

可可F(紡織)中華人民共和國紡織行業(yè)計量技術(shù)規(guī)范JJF(紡織)108—2023口罩防護效果測試儀校準規(guī)范CalibrationSpecificationforMaskProtectivePerformanceTesters2023-08-16發(fā)布中華人民共和國工業(yè)和信息化部發(fā)布學免兔標準下載JJF(紡織)108—2023口罩防護效果測試儀校準規(guī)范CalibrationSpecificationforMaskProtectivePerformanceTestersJJF(紡織)108—2023歸口單位：中國紡織工業(yè)聯(lián)合會起草單位：浙江省計量科學研究院浙江省輕工業(yè)品質(zhì)量檢驗研究院廣東產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗研究院浙江三工匠儀器有限公司紡織工業(yè)科學技術(shù)發(fā)展中心本規(guī)范委托全國紡織計量技術(shù)委員會負責解釋本規(guī)范起草人：潘孫強(浙江省計量科學研究院)戚海洋(浙江省計量科學研究院)葉翔宇(浙江省輕工業(yè)品質(zhì)量檢驗研究院)胡朋兵(浙江省計量科學研究院)胡有杰(浙江省輕工業(yè)品質(zhì)量檢驗研究院)胡敏專(廣東產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗研究院)王文明(浙江三工匠儀器有限公司)王國建(紡織工業(yè)科學技術(shù)發(fā)展中心)韓健健(廣東產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗研究院)JJF(紡織)108—2023 1范圍 2引用文件 3術(shù)語和計量單位 4概述 5計量特性 6校準條件 7校準項目和校準方法 8校準結(jié)果表達 9復校時間間隔 附錄A口罩防護效果測試儀校準記錄參考格式 附錄B口罩防護效果測試儀校準證書內(nèi)頁參考格式 附錄C防護效果示值誤差的不確定度評定示例 I本規(guī)范依據(jù)JJF1071—2010《國家計量校準規(guī)范編寫規(guī)則》和JJF1059.1—2012《測量不確定度評定與表示》規(guī)定的規(guī)則編寫。本規(guī)范參考了GB/T32610—2016《日常防護型口罩技術(shù)規(guī)范》、JJF1800—2020《氣溶膠光度計校準規(guī)范》、ISO15900:2020氣溶膠顆粒粒徑分布的測量差分電遷移法(Determinationofparticlesizedistribution-Differentialelectricalmobilityanalysisforaerosolparticles)等文件中有關試驗儀器的相關技術(shù)指標及試驗方法。本規(guī)范為首次發(fā)布。ⅡJJF(紡織)108—2023口罩防護效果測試儀校準規(guī)范本規(guī)范適用于按光度計原理設計的，氣溶膠發(fā)生介質(zhì)為油性介質(zhì)或者鹽性介質(zhì)的口罩防護效果測試儀的校準。2引用文件本規(guī)范引用了下列文件：JJF1800—2020氣溶膠光度計校準規(guī)范GB/T32610—2016日常防護型口罩技術(shù)規(guī)范ISO15900:2020氣溶膠顆粒粒徑分布的測量差分電遷移法(Determinationofparticlesizedistribution—Differentialelectricalmobilityanalysisforaerosolparticles)凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規(guī)范；凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本規(guī)范。3術(shù)語和計量單位下列術(shù)語和定義適用于本規(guī)范。3.1防護效果particleprotectiveperformance在規(guī)定條件下，口罩阻隔顆粒物的能力，用百分數(shù)表示。3.2掃描電遷移粒徑譜儀scanningmobilityparticlesizer(SMPS)一種納米顆粒粒徑譜分析系統(tǒng)，系統(tǒng)由差分電遷移分離器和凝結(jié)核粒子計數(shù)器組成，用于10nm～1000nm的顆粒分析?？谡址雷o效果測試儀(以下簡稱儀器)是用于測定口罩對顆粒物的阻隔能力的儀器。一般由氣溶膠發(fā)生器、呼吸模擬器、頭模、氣溶膠濃度監(jiān)測裝置及測試倉組成。通過氣溶膠發(fā)生器發(fā)生一定濃度及粒徑分布的氣溶膠顆粒，導人測試倉中，將口罩戴于頭模上，頭模內(nèi)接有規(guī)定氣體流量的呼吸模擬器，使得規(guī)定氣體流量的氣體通過口罩，采用氣溶膠濃度監(jiān)測裝置檢測口罩過濾前后的顆粒物濃度，通過計算氣溶膠通過口罩后顆粒物濃度減少量的百分比來評價口罩對顆粒物的防護效果。儀器結(jié)構(gòu)示意圖見圖1。1JJF(紡織)108—20235.1測試介質(zhì)氣溶膠顆粒物質(zhì)量中位徑：油性介質(zhì)為(0.30±0.15)μm,鹽性介質(zhì)為(0.60士5.2呼吸模擬器呼吸頻率：(20±2)次/min;5.3防護效果零點漂移：≤1%;示值誤差：防護效果≥85%時，防護效果示值誤差不超過±5%;防護效果<85%時，防護效果示值誤差不超過士10%。注：以上計量特性指標不適用于儀器的合格性判斷，僅供參考。6校準條件6.1環(huán)境條件1)環(huán)境溫度：(25±5)℃;2JJF(紡織)108—20232)相對濕度：20%～80%;3)電源要求：滿足市電要求；4)周圍無影響儀器正常工作的電磁干擾和機械振動。6.2校準用設備校準用設備見表1。表1校準用設備序號標準器名稱技術(shù)規(guī)格數(shù)量1精密氣溶膠光度計氣溶膠濃度測量范圍(0.001～100)mg/m3,流量范圍(1.0～3.0)L/min,質(zhì)量濃度最大允許誤差±10%。使用前參照JJF1800—2020附錄A的方法使用相對應的氣溶膠進行校準，當氣溶膠質(zhì)量濃度<10mg/m3時，擴展不確定度不大于7%;當氣溶膠質(zhì)量濃度≥10mg/m3時，擴展不確定度不大于3.5%22掃描電遷移率粒徑譜儀粒徑范圍(10～1000)nm,顆粒計數(shù)效率±10%13電子秒表分度值：0.01s,最大允許誤差士0.5s/d14羅茨流量計測量范圍(6～260)L/min,最大允許誤差±1%17校準項目和校準方法7.1校準前準備7.1.1外觀與常規(guī)檢查儀器應具有下列標識：名稱、型號、出廠編號、制造廠及制造日期，銘牌應清晰地貼在明顯處。儀器外觀結(jié)構(gòu)完好，無機械損傷；氣路連接正確，密封完好無漏氣現(xiàn)象；通電后，各部件可正常工作，各旋鈕、按鍵能正常調(diào)節(jié)，顯示單元可正常工作。7.1.2測試介質(zhì)種類檢查開啟儀器，并調(diào)節(jié)儀器至正常測試模式，氣溶膠發(fā)生介質(zhì)為玉米油或NaCl溶液。7.2校準項目校準項目見表2。表2儀器校準項目序號校準項目計量特性條款校準方法條款1氣溶膠顆粒物測試濃度2氣溶膠顆粒物質(zhì)量中位徑3呼吸模擬器呼吸頻率4呼吸模擬器每分鐘呼出和吸入氣體體積5防護效果零點漂移6防護效果示值誤差注：根據(jù)防護效果測試儀的功能和客戶要求選擇校準項目。3JJF(紡織)108—20237.3校準方法7.3.1氣溶膠顆粒物測試濃度開啟儀器，并調(diào)節(jié)儀器至正常測試模式，發(fā)生氣溶膠，待氣溶膠穩(wěn)定后，精密氣溶膠光度計通過軟管抽取測試倉內(nèi)頭模附近的氣溶膠進行濃度測量。重復測量6次，將6次測量的算術(shù)平均值作為氣溶膠顆粒物測試濃度的測量結(jié)果。7.3.2氣溶膠顆粒物質(zhì)量中位徑如圖2所示，將氣溶膠發(fā)生器發(fā)生的氣溶膠通入動態(tài)混勻箱中，同時將潔凈空氣通人動態(tài)混勻箱進行稀釋。稀釋后的氣溶膠通過差分電遷移率粒徑譜儀進行粒徑測量。掃描電遷移率粒徑譜儀凝結(jié)核粒子計數(shù)器計數(shù)中位徑差分電遷移分離器動態(tài)混勻箱潔凈空氣記錄計數(shù)中位粒徑與幾何標準偏差，并依據(jù)公式(1)中的計算方法將計數(shù)中位徑(CMD)換算成質(zhì)量中位徑(MMD)。式中：Dxap——顆粒物質(zhì)量中位徑，μm;Dcmo——顆粒物計數(shù)中位徑，μm;按上述方法重復測量3次，將3次計算所得到的質(zhì)量中位徑的算術(shù)平均值作為氣溶膠顆粒物質(zhì)量中位徑的測量結(jié)果。7.3.3呼吸模擬器呼吸頻率開啟呼吸模擬器，用拇指按在呼吸模擬器通入頭模處呼吸管道的端口，用電子秒表計時并記錄氣流呼出/吸入20次所需要的時間，根據(jù)公式(2)的計算方法換算出呼吸模擬器在1min內(nèi)的呼吸次數(shù)。重復測量6次，將6次測量的算術(shù)平均值作為呼吸模擬器呼吸頻率的測量結(jié)果。式中：fs——呼吸模擬器呼吸頻率，次/min;t——氣流流出/吸入20次所用的時間，s。4JJF(紡織)108—20237.3.4呼吸模擬器每分鐘呼出和吸入氣體體積將呼吸模擬器和羅茨流量計串聯(lián)起來，開啟呼吸模擬器和羅茨流量計，用電子秒表計時1min,記錄流經(jīng)羅茨流量計1min內(nèi)的累計氣體體積，該值即為呼吸模擬器每分鐘呼出和吸入氣體體積值，按上述方法連續(xù)測量6次，將連續(xù)6次測量的每分鐘呼出和吸入氣體體積值的算術(shù)平均值作為呼吸模擬器每分鐘呼出和吸入氣體體積測量值。7.3.5防護效果零點漂移啟動儀器至正常測量模式，頭模不佩戴口罩，待氣溶膠發(fā)生穩(wěn)定后記錄儀器首次示值C?,儀器連續(xù)運行，每隔3min記錄1次儀器顯示的防護效果測量值，共6次，按公式(3)計算防護效果零點漂移，取偏離零點最大值的絕對值為防護效果零點漂移。式中：δ?——防護效果零點漂移；C?——儀器首次測量值；C第i次測量的未佩戴口罩時的防護效果值(i=1,2,3,4,5,6)。7.3.6防護效果示值誤差準備防護效果約在45%～65%、65%～85%和≥85%3個不同區(qū)間的口罩。用一臺已校準的精密氣溶膠光度計測量測試倉內(nèi)顆粒物濃度，用一臺已校準的精密氣溶膠光度計測量口罩內(nèi)的顆粒物濃度，宜采用導電硅膠管連接，應避免管路接入導致的顆粒物質(zhì)量濃度損失。為頭模佩戴防護效果約在45%～65%區(qū)間內(nèi)的口罩1,打開呼吸模擬器、儀器的氣溶膠濃度監(jiān)測裝置和精密氣溶膠光度計，待顯示數(shù)值穩(wěn)定后，記錄儀器和精密光度計顯示的口罩內(nèi)的顆粒物濃度，作為口罩內(nèi)顆粒物的本底濃度的測量值和標準值。啟動氣溶膠發(fā)生器，在測試倉內(nèi)濃度滿足檢測要求后，每隔1min記錄兩臺精密氣溶膠光度計的實時數(shù)據(jù)，持續(xù)20min,并記錄儀器的口罩防護效果示值(若儀器的口罩防護效果測試時間不可調(diào)整，則在儀器整個測試時間內(nèi)記錄兩臺精密氣溶膠光度計的實時數(shù)據(jù)，并在儀器測試結(jié)束后記錄儀器顯示的口罩防護效果示值),按公式(4)計算防護效果的標準值。式中：C,——防護效果標準值；C,精密光度計測得的測試倉內(nèi)顆粒物濃度的平均值，mg/m3;C?——精密光度計測得的口罩內(nèi)顆粒物濃度的平均值，mg/m3;C。精密光度計測得口罩內(nèi)顆粒物的本底濃度值，mg/m3。按上述方法連續(xù)測量3次，按公式(5)計算防護效果在該條件下的示值誤差。δ——防護效果示值誤差；5JJF(紡織)108—2023Cm——儀器3次測量防護效果示值的平均值；C,——精密光度計3次測量防護效果值的平均值。更換防護效果約為65%～85%的口罩2、防護效果≥85%的口罩3,按照上述方法獲得在對應條件下的示值誤差。8校準結(jié)果表達8.1校準記錄應詳盡記錄測量數(shù)據(jù)和計算結(jié)果。推薦的校準記錄格式見附錄A。8.2校準證書經(jīng)校準的口罩防護效果測試儀應出具校準證書，校準結(jié)果應在校準證書上反映。校準證書包括的信息應符合JJF1071—2010中5.12的要求，推薦的校準證書內(nèi)頁格式見附錄B。8.3不確定度校準證書應給出各校準項目的擴展不確定度，評定示例見附錄C。9復校時間間隔在定期進行期間核查的條件下，建議復校時間間隔一般不超過1年。注：由于復校時間間隔的長短是由儀器的使用情況、使用者、儀器本身質(zhì)量等諸因素所決定的，因此，送校單位可根據(jù)實際使用情況自主決定復校時間間隔。6口罩防護效果測試儀校準記錄參考格式主要標準器：標準器名稱測量范圍最大允許誤差證書標號證書有效期精密氣溶膠光度計(上游)精密氣溶膠光度計(下游)掃描電遷移率粒徑譜儀電子秒表羅茨流量計一、校準前準備：2.測試介質(zhì)種類：1.氣溶膠顆粒物測試濃度123456平均值氣溶膠顆粒物測試濃度mg/m32.氣溶膠顆粒物質(zhì)量中位徑計數(shù)中位徑/μm幾何標準偏差質(zhì)量中位徑/μm平均值/μm73.呼吸模擬器呼吸頻率次數(shù)123456氣流流出/吸入20次所用時間/s呼吸頻率/(次/min)呼吸頻率平均值(次/min)4.呼吸模擬器每分鐘呼出和吸入氣體體積次數(shù)123456平均值每分鐘呼出和吸入氣體體積/L5.防護效果零點漂移次數(shù)123456零點漂移防護效果%6.防護效果示值誤差口罩1次數(shù)防護效果測量值%精密氣溶膠光度計測量測試倉內(nèi)顆粒物濃度值mg/m3精密氣溶膠光度計測量口罩內(nèi)顆粒物濃度值mg/m3精密氣溶膠光度計測量口罩本底濃度mg/m3防護效果標準值%防護效果測量平均值%防護效果標準平均值%示值誤差%123口罩2次數(shù)防護效果測量值%精密氣溶膠光度計測量測試倉內(nèi)顆粒物濃度值mg/m3精密氣溶膠光度計測量口罩內(nèi)顆粒物濃度值mg/m3精密氣溶膠光度計測量口罩本底濃度mg/m3防護效果標準值%防護效果測量平均值%防護效果標準平均值%示值誤差%1238JJF(紡織)108—2023口罩3次數(shù)防護效果測量值%精密氣溶膠光度計測量測試倉內(nèi)顆粒物濃度值mg/m3精密氣溶膠光度計測量口罩內(nèi)顆粒物濃度值mg/m3精密氣溶膠光度計測量口罩本底濃度mg/m3防護效果標準值%防護效果測量平均值%防護效果標準平均值%示值誤差%1239附錄B口罩防護效果測試儀校準證書內(nèi)頁參考格式校準結(jié)果序號校準項目校準結(jié)果1氣溶膠顆粒物測試濃度2氣溶膠顆粒物質(zhì)量中位徑3呼吸模擬器呼吸頻率4呼吸模擬器每分鐘呼出和吸入氣體體積5防護效果零點漂移6防護效果示值誤差防護效果標準值防護效果測量值示值誤差以下空白學免兔標準下載JJF(紡織)108—2023附錄C防護效果示值誤差的不確定度評定示例C.1測量方法為頭模佩戴防護效果分別約在45%～65%、65%～85%和≥85%3個不同區(qū)間內(nèi)的口罩。用一臺已校準的精密氣溶膠光度計測量測試倉內(nèi)顆粒物濃度，用一臺已校準的精密氣溶膠光度計測量口罩內(nèi)的顆粒物濃度，宜采用導電硅膠管連接，應避免管路接入導致的顆粒物質(zhì)量濃度損失。打開呼吸模擬器、儀器的氣溶膠濃度監(jiān)測裝置和精密氣溶膠光度計，待顯示數(shù)值穩(wěn)定后，記錄儀器和精密光度計顯示的口罩內(nèi)的顆粒物濃度，作為口罩內(nèi)顆粒物的本底濃度的測量值和標準值。啟動氣溶膠發(fā)生器，在測試倉內(nèi)濃度滿足檢測要求后，每隔1min記錄兩臺精密氣溶膠光度計的實時數(shù)據(jù)，持續(xù)20min,并記錄儀器的口罩防護效果示值，根據(jù)公式(4)計算防護效果的標準值。按上述方法連續(xù)測量3次，按公式(5)計算防護效果在該條件下的示值誤差。C.2測量檁型式中!δ一防護效果示值誤差Cm一儀器測量防護效果值；C?——精密光度計測得的口罩內(nèi)顆粒物濃度值，mg/m3;C?！芄舛扔嫓y得的口罩內(nèi)顆粒物本底濃度值，mg/m3.C.3不確定度來源分析C.3.1被校儀器防護效果測量隨機誤差引入的不確定度。C.3.2精密氣溶膠光度計測量測試倉內(nèi)顆粒物濃度時系統(tǒng)誤差引人的不確定度。C.3.3精密氣溶膠光度計測量口罩內(nèi)顆粒物濃度時系統(tǒng)誤差引人的不確定度。C.3.4精密氣溶膠光度計測量口罩本底濃度時系統(tǒng)誤差引入的不確定度。C.4不確定度分量評定C.4.1被校儀器防護效果測量隨機誤差引人的不確定度u(Cm)選擇一臺口罩防護效果測試儀，分別選取防護效果分別約在45%～65%、65%~85%和≥85%3個不同區(qū)間內(nèi)的口罩按7.3.5所示方法進行測量，每個口罩連續(xù)測量3次。數(shù)據(jù)列于表C.1中。JJF(紡織)108—2023口罩1測量次數(shù)被校儀器防護效果示值%精密氣溶膠光度計測量測試倉內(nèi)顆粒物濃度值mg/m3精密氣溶膠光度計測量口罩內(nèi)顆粒物濃度值C?mg/m3精密氣溶膠光度計測量口罩本底濃mg/m3防護效果標準值%%123口罩2測量次數(shù)被校儀器防護效果示值%精密氣溶膠光度計測量測試倉內(nèi)顆粒物濃度值mg/m3精密氣溶膠光度計測量口罩內(nèi)顆粒物濃度值C?mg/m3精密氣溶膠光度計測量口罩本底濃mg/m1防護效果標準值%%1—3.042—1.353—1.88口罩3測量次數(shù)被校儀器防護效果示值%精密氣溶膠光度計測量測試倉內(nèi)顆粒物濃度值mg/m3精密氣溶膠光度計測量口罩內(nèi)顆粒物濃度值C?mg/m3精密氣溶膠光度計測量口罩本底濃mg/m3防護效果標準值%%12—0.693實際校準時測量次數(shù)也為3次，根據(jù)C.1,被?？谡址雷o效果測試儀防護效果的測量隨機誤差引入的不確定度通過以下方式計算，JJF(紡織)108—2023口罩1:C——極差系數(shù)?？谡?:式中：C——極差系數(shù)?？谡?;C——極差系數(shù)。C.4.2精密氣溶膠光度計測量測試倉丙顆粒物濃度時系統(tǒng)誤差引入的不確定度u(C?)精密氣溶膠光度計質(zhì)量濃度校準時的不確定度不超過±3.5%,服從均勻分布?？谡?:C?=22.2mg/m3口罩2:C?=23.5mg/m3口罩3:C?=23.5m