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Research on the Calibration Method of PM2.5/PM10 Particle Automatic Monitoring Instrument Based on Gravimetric Method
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摘要: 为确保环境颗粒物PM2.5/PM10监测数据的准确可靠，针对重量法PM2.5/PM10颗粒物自动监测仪溯源方法进行了研究。通过对监测仪结构和工作原理的分析，确定了影响其测量准确度并能够体现此类仪器共性特征的参数和关键技术。介绍了采样单元、恒温恒湿模块、称重模块和滤膜除静电模块等关键模块的功能、参数以及其中影响仪器测量准确性的因素，研究了仪器的校准方法，提取了对应的计量性能参数，并且对计量性能参数的指标进行了规定，以市场占有率较高的监测仪为典型，通过大量试验验证了制定计量性能参数指标的合理性和测试方法的可行性，同时分析了校准过程的影响因素，给出了关键参数校准结果的不确定度评定方法，为进一步推动制定相应的技术规范，指导该类仪器校准数据的准确、有效奠定了基础。Abstract: To ensure the accuracy and reliability of PM2.5/PM10 monitoring data, the traceability method for the automatic PM2.5/PM10 particle automatic monitoring instrument based on the gravimetric method was studied. Parameters of common features and key technologies that affect the measurement accuracy of such instruments have been determined by analysing this type of structure and working principle. Based on introducing the functions, parameters, and influencing factors of key modules such as sampling unit, constant temperature and humidity module, weighing module, and filter membrane electrostatic removal module, we studied the corresponding calibration methods and extracted the corresponding measurement performance parameters, and specified the value of the parameter indicators. Finally the rationality of the values of measurement performance parameters and the feasibility of testing methods were further verified through experiments in which took monitoring instruments with high market share as samples. At the same time, the uncertainty evaluation method for the calibration results was provided by analysing the influencing factors of the calibration procedure. This study lays the foundation for further promoting the development of corresponding technical specifications and guiding the accuracy and effectiveness of calibration data for such instruments.
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表 1 恒温恒湿模块参数测试结果
Table 1. Test results of parameters of constant temperature and humidity module
仪器生产单位 型号 温度偏差
（℃）温度波动
（℃）温度均匀度
（℃）相对湿度
偏差（%）相对湿度
波动（%）相对湿度
均匀度（%）康姆德润达（无锡）测量技术有限公司 AWS-1R（W90119） −1.2 0.2 0.2 −1.6 1.1 1.1 AWS-1R（W91014） 0.1 0.1 0.6 2.6 0.8 2.0 重庆国科诚远环境科技有限公司 CEWS-AUTO 0.3 0.2 0.2 −1.0 0.2 0.6 青岛容广电子技术有限公司 RG-AWS30 0.1 0.1 0.2 0.4 0.3 0.2 丹东百特仪器有限公司 BTPM-AWS1-80 −0.5 0.2 0.2 −1.1 0.5 0.5 BTPM-AS1 −0.8 0.3 0.3 −1.6 0.9 1.4 
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表 2 称重模块参数测试结果 /mg
Table 2. Test results of parameters of weighing module
仪器生产单位 型号 示值误差 重复性 系统漂移 d=0.01 d=0.001 d=0.01 d=0.001 d=0.01 d=0.001 康姆德润达（无锡）测量技术有限公司 AWS-1R（W90119） — 0.006 — 0.007 — 0.008 AWS-1R（W91014） — 0.003 — 0.006 — 0.002 重庆国科诚远环境科技有限公司 CEWS-AUTO 0.02 — 0.01 — 0.02 — 青岛容广电子技术有限公司 RG-AWS30 — 0.004 — 0.001 — 0.002 丹东百特仪器有限公司 BTPM-AWS1-80 0.02 — 0.02 — 0.02 — BTPM-AS1 0.04 — 0.04 — 0.03 —
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