[发明专利]PM2.5切割器切割特性检测用标准物质的定值方法及测量系统

权利要求书

1.一种PM2.5切割器切割特性检测用标准物质的定值方法，其特征在于，包括对所述标准物质颗粒空气动力学当量直径的定值、对所述标准物质颗粒空气动力学当量直径的定值不确定度的分析计算和对所述PM2.5切割器切割特性检测用标准物质的定值结果的验证；

所述标准物质颗粒空气动力学当量直径的定值不确定度包括对所述标准物质的物理直径进行定值引入的不确定度、对所述标准物质的气溶胶密度进行测量引入的不确定度和所述标准物质的使用过程中引入的不确定度；

对所述标准物质的物理直径进行定值引入的不确定度包括所述标准物质的物理直径测量过程中引入的不确定度、所述标准物质均匀性引入不确定度和所述标准物质稳定性引入的不确定度；

所述对标准物质颗粒空气动力学当量直径的定值通过对所述标准物质颗粒的物理直径进行定值，然后按照如下公式计算得到：

式中：

D_p：颗粒的物理尺寸；

D_ae：颗粒空气动力学当量直径；

C_DP：颗粒物理直径的坎宁安滑动修正因子，无量纲；

C_Dae：颗粒空气动力学当量直径的坎宁安滑动修正因子，无量纲；

ρ₀：单位密度，ρ₀＝1.0g/cm³；

ρ_p：气溶胶颗粒密度，g/cm³；

所述标准物质的物理直径测量过程中引入的不确定度包括测量测微尺引入的不确定度和测量标准物质引入的不确定度；

所述测量测微尺引入的不确定度包括扫描电子显微镜分辨力引入的不确定度、测量重复性引入的不确定度、测微尺均匀性引入的不确定度、测量系统视野范围内形变引入的不确定度和阈值设定引入的不确定度；

所述测量标准物质引入的不确定度包括扫描电子显微镜分辨力引入的不确定度、测量重复性引入的不确定度、视野范围内的形变引入的不确定度和阈值设定引入的不确定度；

对所述标准物质颗粒的物理直径进行定值选用与GBW(E)级标准物质相同的定值方法，即两名操作人员使用绝对定值方法——扫描电子显微镜和图像分析法对单分散粒度标准物质进行定值，利用量值可溯源至国家长度基准的400nm测微尺对扫描电子显微镜及图像分析系统进行校准，之后再利用扫描电子显微镜对颗粒进行成像，图像分析系统对显微图像进行处理和分析，最终确定颗粒的粒径和粒径分布；

所述空气动力学当量直径的不确定度计算公式为：

式中，

u_r:标准不确定度；

对所述标准物质的气溶胶密度进行测量引入的不确定度的平方。

2.根据权利要求1所述的一种PM2.5切割器切割特性检测用标准物质的定值方法，其特征在于，对所述标准物质颗粒的物理直径进行定值采用电迁移法、光学显微镜法、电子显微镜法或动态光散射法。

3.根据权利要求2所述的一种PM2.5切割器切割特性检测用标准物质的定值方法，其特征在于，对所述标准物质颗粒的物理直径进行定值采用电子显微镜法。

4.根据权利要求2所述的一种PM2.5切割器切割特性检测用标准物质的定值方法，其特征在于，

按JJF 1006-1994《一级标准物质技术规范》的要求，两名操作人员测量得到的数据经剔除异常值后检验平均值与标准偏差均无显著性差异，之后将两组数据合并，计算定值结果。

5.根据权利要求2所述的一种PM2.5切割器切割特性检测用标准物质的定值方法，其特征在于，所述气溶胶颗粒密度包括所述标准物质颗粒真密度。

6.根据权利要求5所述的一种PM2.5切割器切割特性检测用标准物质的定值方法，其特征在于，对所述对标准物质颗粒真密度的测量采用与液体密度进行直接比较的方法，即将粉体材料分别放入一系列不同密度的液体中，观察粉体材料在液体中的悬浮状态以确定其密度。