GB-T 19768-2005 过程分析器试样处理系统性能表示.pdf

I C S 1 9 . 0 2 0一一N 53荡黔中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 G B / T 1 9 7 6 8 -2 0 0 5 / I E C 6 1 1 1 5 ： 1 9 9 2 过程分析器试样处理系统性能表示 E x p r e s s i o n o f p e r f o r m a n c e s a mp l e h a n d l i n g s y s t e ms f o r p r o c e s s a n a l y z e r s （ I E C 6 1 1 1 5 ： 1 9 9 2 ， I DT)2 0 0 5 - 0 5 - 1 8发布2 0 0 5 - 1 2 - 0 1 实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中i . &-U -,#% ,I -rim 19 军摧 ， 花瞥撞 臀豁荟发 布 G B / T 1 9 7 6 8 -2 0 0 5 / I E C 6 1 1 1 5 ： 1 9 9 2 前门 本标准等同采用I E C 6 1 1 1 5 : 1 9 9 2 过程分析器试样处理系统性能表示）（英文版） 。 本标准等同翻译I E C 6 1 1 1 5 : 1 9 9 2 , 本标准 3 . 3 . 5 . 9 将“ 变相器效率” 定义与其公式表达一致 。 为了便于使用 ， 本标准做了下列编辑性修改 ： “ 本国际标准” 一词改为“ 本标准” ； 用乘号 “ X” 代替作为乘号的 “ ” ； 删除国际标准的前言； 按 G B / T 1 . 1 -2 0 0 0 的要求， 将附录 D改为“ 定义索引” 和附录 E改为“ 参考文献” 。 将 国际标准附录 B表,B . 1中注的内容改为本标准附录 B表 B . 1 中的正文内容。 本标准引用的G B 4 7 9 3 . 1 -1 9 9 5 等同采用 I E C 6 1 0 1 0 - 1 , I E C 6 0 3 4 8已撤消， 现由I E C 6 1 0 1 0 代替。 本标准的附录 A、 附录 B 、 附录 C均为资料性附录。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由北京分析仪器研究所归口。 本标准起草单位 ： 北京分析仪器研究所、 上海精密科学仪器有限公司雷磁仪器厂、 北京市北分麦哈克分析仪器有限公司、 南京南分分析仪器有限责任公司、 重庆川仪九厂。 本标准主要起草人： 马雅娟、 张心怡、 余瑞宝、 郭肇新、 陈晓白、 胡体宝。 本标准所代替标准 的历次版本发布情况为： J B / T 6 8 5 4 -1 9 9 3 。标准下载网()G B T 1 9 7 6 8 -2 0 0 5 八E C 6 1 1 1 5 ： 1 9 9 2 ， J I暇翎 大多数过程和环境分析器在流体试样的出人口都设计规定了试样 的工作特性极限（ 例如 ： 压力、 露点等） ， 而且， 为了保证其功能， 可能还需要一些辅助流体或其他公用设施。 试样处理系统的作用是将一个或多个过程分析器与一个或多个源流体连接在一起， 以满足分析器的要求 ， 并使分析器在经济合理适量的维护工作周期 内正常工作（ 参见附录 A： 关于试样处理系统的作用 、 功能和特性的说明） 。 试样处理系统可以实现下述功能： 试样提取； 试样传输； 试样调理； 废流排放； 公用设施的提供； 试样流切换； 性能监测和控制。 通过分析器 内部或外部试样处理系统组件也可能部分或全部实现上述某些功能 ， 但本标准不考虑这部分试样处理系统。 试样处理系统的设计取决于源流体 、 过程分析器及排放点的特性 ， 甚至还取决于对整个测量装置所要求的特性。对试样处理系统的测试是非常重要的。由于系统结构的多样性和对系统的不同要求， 在实际工作中采用了多种不 同的试验程序 ， 用户和制造厂可以商定一些补充的试验程序 ， 这些试验程序不包括在本标准内。标准下载网() GB / T 1 9 7 6 8 - 2 0 0 5 / I E C 6 1 1 1 5 ： 1 9 9 2 过程分析器试样处理系统性能表示1 范围和目的1 . 1 范围 本标准规定了确定试样处理系统功能特性所进行的试验 ， 另外 ， 还规定 了该系统制造厂和用户应提供的资料。 本标准适用于： 过程控制 、 排放 、 环境空气监测等过程分析系统 中的气体或液体试样的处理系统 ； 整个系统和系统部件 ； 为电源、 过程分析器 、 试样处理系统部件提供和监控所必要的公用设施和仪表装置 ， 只要它们 是系统的功能部件， 可看作是系统的一部分； 维护系统性能的设施 ； 维护过程分析器性能的设施 ， 它们是试样处理系统组成部分 ， 而不是过程分析器的组成部分。 注 1 ： 本标准按照 G B / T 6 5 9 2 -1 9 9 6 的总则制定。 注 2 ： 有关量、 单位和符号的一般原则按 G B 3 1 0 1 要求， 并见 G B 3 1 0 0 .1 . 1 . 1 超出范围部分 本标准不包括以下部分： 过程分析器的一般说明（ 见I E C 6 0 7 4 6 ： 电化学分析器性能表示） 。 注： 有关气体分析器的I E C标准正在制定中。 电气安全要求（ 见G B 4 7 9 3 . 1 ) . 有关爆炸、 有毒、 有害方面的安全。 有关法定计量规程所涉及使用的方面， 如大气污染。对于这一方面的详细内容按 I S O标准， 例如I S O 6 7 1 2 0 输出信号要求（ 见G B / T 3 3 6 9 -1 9 8 9 和G B / T 3 3 7 0 -1 9 8 9 ) , 环境条件的影响（ 见G B / T 2 4 2 1 ) .1 . 1 . 2 超出范围的设备 本标准不适用于： 处理固体试样的系统 ； 在易燃、 易爆气体环境中使用的设备（ 见G B 3 8 3 6 . 1 -G B 3 8 3 6 . 1 3 部分） 。1 . 2 目的 本标准 旨在： 规定和统一与过程分析器试样处理系统功能特性有关的通用术语和定义 ； 规定在大多数情况下为确定试样处理系统功能特性所应进行的试验 ； 规定试样处理系统制造厂应获得的数据， 这些数据应由用户或过程分析器制造厂， 或由试样处 理系统部件制造厂提供 ； 规定试样处理系统用户应获得的数据。2 规范性引用文件 下列标准中的条款 ， 通过本标准的引用而成为本标准的条款 。凡是注 日 期的引用文件， 其随后所有的修改单（ 不包括勘误的内容） 或修订版均不适用于本标准， 然而， 鼓励根据本标准达成协议的各方研究标准下载网()G B / T 1 9 7 6 8 -2 0 0 5 八E C 6 1 1 1 5 ： 1 9 9 2是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注 日 期的引用文件， 其最新版本适用于本标准。 G B / T 6 5 9 2 -1 9 9 6 电工和电子测量设备性能表示（ id t I E C 6 0 3 5 9 : 1 9 8 7 ) G B 3 1 0 0 国际单位制及其应用（ e q v I S O 1 0 0 0 : 1 9 9 2 ) G B 3 1 0 1 有关量、 单位和符号的一般原则（ e q v I S O 3 1 - 0 : 1 9 9 2 ） 注： I E C和I S O标准参考资料见附录 E ,3 定 义3 . 1 一般 定义 （ 见附录 A和图 A . 1 、 图 A . 2 对试样处理系统的说明。 ）3 . 1 1 过程分析器 p r o c e s s a n a l y z e r 和源流体相连自动给出输出信号的分析器， 其输出信号包括混合流体中一种或多种组分的含量， 或流体中由组分所决定的物理和化学性质。 注： 对取样式过程分析器， 试样流从源流体中提取并输送到分析器测量； 对插人式过程分析器直接在源流体中 测量。3 . 1 2 试样处理系 统 s a m p l e h a n d l in g s y s t e m 将一台或多台过程分析器与源流体、 排放点以及公用设施连接起来的系统。 注 1 ： 试样处理系统从一处或几处源流体提取所需试样并进行调理， 以满足过程分析器所有输人条件， 只有这样才 有可能对所研究的特性进行准确测量。该系统也可以保证适当的废流排放和提供所需公用设施。为确保试 样处理系统部件预定功能的仪器， 或者是为方便维修工作的仪表装置， 只要它们是试样处理系统的功能部 件 ， 都被认为是试样处理系统的组成部分。 注 2 ： 参见附录 A和图 A . 1 、 图A . 2 对试样处理系统的说明。 注 3 ： 图 1 给出了说明试样传输和废流排放功能的术语应用图解示例。 废流 候补取样点I 取样点I 试 样 管 路 排 放 点 样流 月 孚Aw5#r#*ism. J9?E r一 图 1 说明试样传输和废流排放功能的术语应用圈解示例3 . 1 3 试样提取s a m p l e e x t r a c t i o n 试样处理系统从源流体中提取所需试样流的功能。 注： 提取的试样流应能真实地体现源流体的性质。3 . 1 3 . 1 源流体s o u r c e f l u id 从中提取试样流并测定其组分或性质的流体（ 气体或液体） 。标准下载网() G B / T 1 9 7 6 8 -2 0 0 5 / I E C 6 1 1 1 5 ： 1 9 9 2 注 1 : 源流体可以流经过程管路或盛在容器中， 周围空气也可以是源流体。 注2 : 源流体和试样管路中的试样流可能是下列组分的混合物： 被测组分； 不相干组分； 障碍组分； 干扰组分。3 . 1 3 . 2 被测组分c o m p o n e n t t o b e m e a s u r e d 过程分析器将要对其含量进行测量的一种组分或多种组分。3 . 1 3 . 3 被测特性 p r o p e r t y t o b e m e a s u r e d 过程分析器测定的取决于源流体成分的物理或化学特性 。3 . 1 3 . 4 不相干组分i r r e l e v a n t c o m p o n e n t s 对过程分析器或试样处理系统性能没有影响的非测量组分。3 . 1 3 . 5 障碍组分 o b s t r u c t i v e c o m p o n e n t s 对过程分析器或试样处理系统部件性能有不利影响的组分。 这些影响可能是 ： 物理的（ 如光学分析器窗口污染） ； 化学的（ 如腐蚀） ； 导致不允许的误差（ 如光度计液体试样流中的气泡） 。 障碍组分可能是固态、 液态或气态。3 . 1 3 . 6 干扰组分i n t e r f e r in g c o m p o n e n t s 引起过程分析器产生干扰误差的组分。3 . 1 3 . 7 取样点 s a m p l in g p o i n t 从源流体 中提取试样流的地方 。 注： 需要时， 在试样处理系统人口端设置一个各取样点的结合点， 使来自不同取样点的试样流可以混合或能分别地 测量 。3 . 1 。 4 试样传输 s a m p l e t r a n s p o r t 试样处理系统将试样流从取样点输送到过程分析器人口端的功能。3 . 1 4 . 1 试样管路 s a m p l e l i n e 从取样点到过程分析器人 口端的连接部分， 试样流在其中流动。 注： 过滤器、 冷却器、 泵、 流量计等， 可以是试样管路的组成部分（ 参见附录 A中图 A . 2 ) .3 . 1 4 . 2 试样流s a m p l e s t r e a m 在试样管路中的流体。 注 1 ： 其他流体可以从试样流中分出（ 如旁通流） 或引人（ 如稀释流） 。 注 2 ： 在试样管路中流体的组分和物理状态只允许在可预知的方式下变化。 注 3 ： 在分析器人口端调理试样流， 使其特性满足过程分析器的要求。G B / T 1 9 7 6 8 -2 0 0 5 / I E C 6 1 1 1 5 ： 1 9 9 23 . 1 4 . 3 旁通流b y p a s s s t r e a m 从试样流中分出的流体。 注 1 ： 旁通流的作用通常是为了减少试样处理系统的滞后时间。 注 2 ： 术语“ 旁通流” 也适用于过程流， 因此， 试样流可以从过程流的旁通流中提取。3 . 1 5 试样调理s a m p l e c o n d i t i o n i n g 试样处理系统改变试样流的物理和八或） 化学性质， 而不改变其组分（ 除非这种改变是按预知的方式进行） ， 使之符合过程分析器要求的功能。 注 1 ： 在试样调理中， 试样流按预定的方式进行处理， 除去或改变那些障碍组分和干扰组分。 注 2 ： 要求试样调理所需达到的条件取决于源流体的物理和化学性质， 以及过程分析器输入端的条件。3 . 1 5 . 1 调理试样流c o n d i t io n e d s a m p l e f l u i d 为进行分析而被适 当调理的试样流。3 . 1 6 废流排放e x h a u s t s t r e a m d i s p o s a l 试样处理系统将过程分析器出口端或试样处理系统某一点与排放点连接起来的功能。 注 1 ： 实现这一功能， 应满足过程分析器出口端或试样处理系统中其他点的要求， 也应满足排放点的要求。 注2 ： 用于废流排放的仪表装置， 很大程度上取决于废流的物理状态（ 液态或气态） ， 一个试样处理系统可以产生不 同物理状态的废流。3 . 1 . 6 . 1 排放点d i s p o s a l p o i n t 废流离开整个系统的点 。 注： 排放点可以是对大气排放的点、 过程管路或容器的人 口 端、 外部排放系统的试样处理系统人口端。3 . 1 6 . 2 废流e x h a u s t 从过程分析器的出口端或试样处理系统的某一点到排放点的流体。3 . 1 7 公用设施的提供s u p p ly o f u t i l i t i e s 试样处理系统向过程分析器或试样处理系统部件提供公用设施（ 如压缩空气 、 冷却水、 加热蒸气 、 校准用试验流体、 电源） 的功能。3 . 1 。 7 . 1 校准流（ 试验流） c a l i b r a t io n f l u i d ( t e s t f l u id ) 已知其含量或特性的流体。3 . 1 。 8 试样流切换s a m p l e s t r e a m s w i t c h i n g 试样处理系统能自动或手动地将过程分析器顺序地连接到不同取样点的功能。 注： 用于试样流切换的控制阀的电动或气动装置， 只要它们是试样处理系统的功能部件 ， 都可视为试样流切换的组 成部分。3 . 1 9 性能监测和控制p e r f o r m a n c e m o n i t o r i n g a n d c o n t r o l 试样处理系统能 自动或手动地对试样处理系统或过程分析器性能进行检查 、 维护或重新设置的功能。 G B / T 1 9 7 6 8 -2 0 0 5 J I E C 6 1 1 1 5 ： 1 9 9 2 注 I ： 试样处理系统和过程分析器可能包括实现性能监测和控制的单元。 注 2 ： 用于维护试样处理系统和过程分析器的装置（ 如排放冷凝物的阀或重新校准用的装置） ， 都可以视为性能监 测和控制的组成部分（ 见附录 A中图 A . 2 示例） 。 注 3 ：由于维护或可靠性的原因， 处理来自测量仪表、 敏感元件或试样处理系统部件的信号并为试样处理系统整体 部分的装置， 可视为性能监测和控制的一部分。3 . 1 1 0 试样处理系 统部件 s a m p l e h a n d l i n g s y s t e m c o m p o n e n t 用于实现试样处理系统功能的任一装置 。3 . 1 . 1 0 . 1 过滩器f i t e r 从流体中除去固体颗粒和液滴的装置。 注： 过滤可以用机械凝聚或电除尘装置等进行。3 . 1 . 1 0 . 2 分离器s e p a r a t o r 从某种相分离出另一种相的装置。3 . 1 1 0 . 3 吸收器 a b s o r b e r 通过吸附、 离子交换或化学反应从流体中分离出组分的装置。3 . 1 . 1 0 . 4 转换器 c o n v e r t e r 改变流体 中一个或多个组分的化学成分的装置。 注： 转换器可以将障碍组分或干扰组分转变为不相干组分， 或将待测组分转变为可测量组分。3 . 1 1 0 . 5 洗涤器 s c r u b b e r 使气流通过液体以洗去固体、 液滴或气态组分的装置。3 . 1 1 0 . 6 冷却器（ 加热器） c o o l e r ( h e a t e r ) 使一种或多种试样流在其中冷却（ 加热） 的装置。3 . 1 . 1 0 . 7 泵p u m p 主动传输流体的装置。3 . 1 1 0 . 8 变相器p h a s e e x c h a n g e r 使流体中的一个或多个被测组分从一种物理状态至少部分地转变为另一种不同物理状态流体的装置。 注： 将一个或多个组分从液体转变为气体的装置， 通常称为气提器。3 . 1 1 0 . 9 气化器 v a p o r i z e r 将液体全部转变为气体的装置。3 . 1 . 1 0 . 1 0 取样探头s a m p l i n g p r o b e 插人过程流或容器中提取试样流的装置。 注： 取样探头可以包括进行试样调理的部件（ 如过滤器） 。G B / T 1 9 7 6 8 -2 0 0 5 / I E C 6 1 1 1 5 ： 1 9 9 23 . 1 1 1 性能p e r f o r m a n c e 试样处理系统或试样处理系统部件达到预定功能的程度。3 . 1 1 1 . 1 性能特性p e r f o r m a n c e c h a r a c t e r i s t i c 为了确定试样处理系统或其部件的性能， 以数值、 允差、 范围等形式对试样处理系统或其部件所定的量 。3 . 1 1 2 影响f i n f l u e n c e q u a n t i t y 一般地指试样处理系统或其部件外部的、 可能影响系统或其部件性能的量（ 如环境温度、 环境压力、腐蚀性大气） 。3 . 1 . 1 3 规定范围、 规定值 s p e c i f i e d r a n g e , s p e c i f ie d v a l u e 被测量、 被监测量 、 被提供量或被设置量的范围（ 值） 。在该范围（ 值） 内， 试样处理系统或其部件在制造厂规定的性能特性极限内工作 。3 . 2 有关使用、 运输 、 贮存条件术语3 . 2 . 1 规定2作条件s p e c i f i e d o p e r a t i n g c o n d i t i o n s 包括： 性能特性的有效范围和有效值 ； 规定使用范围； 取样点处源流体条件的规定范围和规定值（ 见4 . 1 . 1 ) ; 排放点处废流条件的 规定范围和规定值（ 见4 . 1 . 2 ) ; 公用设施的规定范围和 规定值（ 见4 . l . 3 ) , 应 在 试 样 处 理 系 统 的 规 定 土 作 条 件 内 做 出 规 定 。3 . 2 . 1 。 1 规定使用范围 s p e c i f i e d r a n g e o f u s e 试样处理系统或其部件工作在制造厂规定的性能特性极限内时， 影响量的数值范围。 参见附录B ,3 . 2 . 2 参比条件r e f e r e n c e c o n d i t i o n s 为了进行比较试验 ， 所规定的一组带有允差或限定范围的影响量的值 。 参见附录B Q3 . 2 . 3 极限1作条件 l i m i t c o n d i t i o n s o f o p e r a t i o n 指影响量和性能特性的整个数值范围（ 分别超出规定使用范围和有效范围） ， 之后， 当设备又在额定工作条件下运行时， 能够正常工作而不引起损坏或性能下降。 参见附录B ,3 . 2 . 4 贮存、 运输极限条件 l i m i t c o n d it i o n s o f s t o r a g e a n d t r a n s p o r t 在非工作状态时仪器贮存或运输所经受的温度、 湿度、 气压、 振动和冲击等的全部条件。之后， 当设备在规定工作条件下运行时， 不引起损坏或性能下降。 参见附录B o G B / T 1 9 7 6 8 -2 0 0 5 / l E C 6 1 1 1 5 ： 1 9 9 23 . 3 有关试样处理系统及其部件性能指标术语 试样处理系统及其部件作好使用准备 ， 经过启动时间（ 如有必要） ， 并按制造厂使用说明调整后 ， 方可进行试验。3 . 3 . 1 时间常数（ 见图 2 ) 试验程序见4 . 5 . 1 03 . 3 . 1 . 1 滞后时间 d e l a y t i m e T i o 试样保持在规定值下流动， 从被测浓度或特性在系统人 口端产生一阶跃变化时刻起 ， 到分析器人 口端的变化， 通过并保持超出其稳态差的 1 0 时的时间间隔。 注： 试样处理系统的滞后时间， 通常取决于从取样点到过程分析器人口端传输试样所需要的时间。这一试样传输 时间可用一台时间常数小的分析器和与其适应的试样流进行确定。3 . 3 . 1 2 上升（ 下降） 时间r i s e ( f a l l ) t i m e T , （ T , ) 试样保持在规定值下流动， 从被测浓度或特性在系统人口端产生一个阶跃增加（ 减少） 后， 在分析器人口端从其稳态差的 1 0 到（ 保持超出） 9 0 的时间间隔。3 . 3 . 1 3 9 0 时0 13 9 0 % t ime T s o 滞后时间与上升或下降时间之和， 取较大者。 To n 阶1阶 、1 跃 1！I跃 1、 变 1！I贾 11、一 ； 二乙 图 2 时间常数和 T jo , T ,. ( T r ） 和 爪。 之间关系3 . 3 . 1 4 周期c y c l e t i m e 对于带有试样流 自动切换装置的试样处理系统， 周期是指连续两次对同一取样点处 的试样流开始G B / T 1 9 7 6 8 -2 0 0 5 / I E C 6 1 1 1 5 ： 1 9 9 2取样的时间间隔。 注 1 ： 对所有取样点 ， 周期不一定相同。 注 2 ： 若连续两次取 样的时间间 隔小于 试样流 经切换阀和过程分析器所需时间的9 0 肠， 且 要求对分析器输出 信号 进行处理时， 必须另行说明。 对于非连续试样提取、 试样传输或试样调理的试样处理系统， 周期是指连续开始上述操作的时间间隔。3 . 3 . 1 5 带有试样流自 动切换的试样处理系统的时间常数 t i m e c o n s t a n t s o f s a m p l e h a n d l i n g s y s t e m s w i t ha u t o m a t i c s a m p l e s t r e a m s w i t c h i n g 带有试样流自动切换的试样处理系统， 对试样流取样的时间常数取决于： 取样点和切换阀之间的时间常数； 切换阀和过程分析器之间的时间常数。 此外， 该时间常数还取决于自取样点处浓度发生变化到从取样点处对试样流开始取样的时间滞后。 参见4 . 5 . 2 .3 . 3 . 1 6 启动时间 s t a r t - u p t i m e 从接通电源和其他公用设施起， 到试样处理系统或其部件在规定的性能特性极限内开始工作时的时间间隔。3 . 3 . 2 渗透率l e a k r a t e 在规定工作压力范围内， 单位时间渗人（ 如大气） 或漏出试样处理系统或其部件的流体量 。 参见4 . 5 . 4 ,3 . 3 . 3 维护要求 m a i n t e n a n c e r e q u i re m e n t s 为保持试样处理系统或其部件的规定工作状态所必须预先完成的工作， 也可以包括再次校准过程。3 . 3 . 4 状态信号 s t a t u s s i g n a l 在外部可以获得的描述试样处理系统部件或取样系统状态的二进制信号。3 . 3 . 5 特殊性能特性 s p e c i a l p e r f o r m a n c e c h a r a c t e r is t i c s 注： 在试样调理过程中， 试样流成分可能会发生变化， 这些变化可能会影响到测量。该影响可以通过计算、 补偿或 适当的校准得到修正， 但试样处理系统的特有误差仍然存在。下面将专门讨论绝对误差。3 . 3 . 5 . 1 体积效应（ 富集效应） v o l u m e e f f e c t ( e n r ic h m e n t e f f e c t ) 从试样流中除去一些组分， 导致调理试样流中被测组分浓度升高的效应。 注 1 ： 被侧组分浓度升高的典型实例是干式分析的水气排除。 注 2 ： 体积效应取决于源流体和调理试样流中待除去组分的浓度（ 如果没有完全除去） 。如果这些浓度已知， 则体 积效应可用下式计算。 ;1一 C 、 ， C m f 夯一斗 I C_ （ 飞、 U m 一 气 不 二 刁 丁 产 “ ” ” “ “ “ 、 1 ) 式中： C m -源流体中被测组分的浓度； C f m 调 理试样流中 被测组分的浓度（ 由 过程 分析器测得） ； C源流体中待除去组分的浓度， GB / T 1 9 7 6 8 -2 0 0 5 J I E C 6 1 1 1 5 ： 1 9 9 2 C , 调理试样流中 待除去组分的残 余浓度。 其中， 浓度为体积分数。 如果必要， 可通过估算C , 和C 1 , 的平均浓度来修正体积效应。3 . 3 . 5 . 2 体积误差（ 富集误差） v o l u m e e r r o r ( e n r i c h m e n t e r r o r ) 由于除去非被测组分 ， 过程分析器在调理试样流中测得的浓度 可能已由公式（ 1 ) 修正过 与在取样点处被测组分浓度之差。 注： 若调 理试样流中 被测组分浓度是用c r 和C ， 的平均浓度来修正的， 则体积 误差取 决于C和c ， 的 变化。3 . 3 . 5 . 3 稀释效应d i l u t i o n e f f e c t 由于向试样流中注人惰性组分而形成的稀释流， 导致被测组分浓度或特性变化的效应 。 注： 浓度稀释效应可由下列计算： 。 ， Q ; 、 。 ， 。 、 C 门 - ) C 。 。 。 。 （2) 一 m一 Q . ） 一11、 式 中 ： C 、 注人前被测组分的浓度； C . -注人后被测组分的浓 度； Q s 注人前的试样流流量； Q ; 注人的稀释流流量。 其中， 浓度为体积分数。 稀释效应可以通过在注人 口以相同流速引入试验流替代试样流 ， 对试样处理系统和过程分析器进行校准而得到补偿。3 . 3 . 5 . 4 稀释误差d i l u t i o n e r r o r 由于试样流或稀释流流量变化， 过程分析器在调理试样流中测得的经修正仁 按公式（ 2 ) 计算， 或通过补偿 的浓度或特性， 与取样点处测得的浓度或特性之差。 注： 若试样流或稀释流的规定流量范围已知， 则由稀释引起的误差可用公式（ 2 ) 计算。3 . 3 . 5 . 5 综合误差 c o m p o s i t i o n e r r o r 调理试样流中和取样点被测组分浓度之差。其差异可能是 由吸附、 稀释 、 渗透或试样流中被测组分的相互作用而引起的。 注： 综合误差应在试样处理系统和过程分析器处于规定使用范围内工作时确定。校准过程分析器， 然后， 在取样点 处引人与源流体相似的试验流， 其被测组分浓度处于正常范围内且已知， 则综合误差就是已知浓度与过程分 析器测得的浓度之差。3 . 3 . 5 . 6 转换器效率 c o n v e r t e r e f f ic i e n c y 由转换器产生的特定实际克分子浓度与被转换的理想最大克分子浓度之比。 注： 转换器效率可用下式中转换系数来表示 ： Cma k C , “ “ “ ” “ “ “ 一 （ 3 ） 式 中： C 1m 通过转换在转换器出口 端所产生的 组分的 浓度， 如 果转换器人口 端并不存在这种 组分； C , 在转换器人口端被转换组分的浓度； a 转换系数（ 如完全转换， a =1 ) ; k由转换反应而得出的理想配比系数。 其中， 浓度为体积分数。G B / T 1 9 7 6 8 -2 0 0 5 / I E C 6 1 1 1 5 ： 1 9 9 2 参见 4 . 5 . 5 ,3 . 3 . 5 . 7 转换器容，c o n v e r t e r c a p a c i t y 转换器所能转换的被转换组分的量。常用的量纲： 浓度X时间。 参见 4 . 5 . 5 .3 . 3 . 5 . 8 转换误差 c o n v e r s i o n e r r o r 如果 由转换器产生的组分在转换器人口端不存在 ， 则转换误差就是在转换器出口端产生并已修正 按公式（ 3 ) 计算 ， 或通过补偿 的组分浓度与转换器人口端被转换组分之差 。3 . 3 . 5 . 9 变相器效率 p h a s e e x c h a n g e r e f f ic i e n c y 变相器输出流体中被测组分浓度与输人流体中同种组分浓度之比。 注 1 ： 变相器效率可用下式中的变换系数来表示： C l . a c m “ （ 4 ） 式中 ： c f. 流体中 该组分 转化 后被测组分的浓度， C m 流体中该组分转化前被测组分的浓度； 9 变换系数。 其中， 浓度为体积分数。 注2 ： 变 换系 数Q 取决于源流体中被 变换组分的 溶解度、 温度、 流量及变相器的构造。 参见 4 . 5 . 6 ,3 . 3 . 5 . 1 0 变相器误差 p h a s e e x c h a n g e r e r r o r 变相器出口端已修正 按公式（ 4 ) 计算， 或通过补偿 的试样流浓度与变相器人口端试样流中被测组分浓度之差 。4 说明程序 下面列出了一些说明， 对试样处理系统制造厂或用户可能是重要的。处于对试样处理系统构造的考虑（ 见附录A图A . 1 ) ， 试样处理系统制造厂需要由用户（ 4 . 1 ) 、 过程分析器制造厂（ 4 . 2 ) 以及试样处理系统部件制造厂（ 4 . 3 ) 提供一些说明。用户也需要 由试样处理系统制造厂 （ 4 . 4 ) 提供其规定性能的说明。 选择所需要的说明取决于具体情况。下面是从有用 的说明中挑选出来的可作为一份使用 的说明。在多数场合下重要的和必要的说明用星号（ 二） 标 出。 如果用最小值 、 中间值和最大值代替范围来描述 ， 则更为实用。这里也考虑了异常情况。 注： 规定使用范围、 参比条件、 极限工作条件和运输贮存， 就影响量而言， 应加以规定， 并从附录 B所列组别中选择 一个组别。4 . 1 有关试样处理系统要求的说明（ 用户提出）4 . 1 . 1 有关取样点处源流体的说明（ 用户提出） 用户对各取样点处应尽可能提供下列说明 ： 温度范围； 压力范围； 物理状态 ； 所有组分的浓度范围； G B / T 1 9 7 6 8 -2 0 0 5 / I E C 6 1 1 1 5 ： 1 9 9 2 取样点处过程管路的详细说明； 颗粒和液滴的浓度和大小； 液源的密度和粘度， 如有必要， 气源在某一温度或多个温度下的密度和粘度； 液源的p H值； 源流体的速度范围、 流量和方向； 露点 、 沸点 、 闪点和熔点 ； 高浓度溶质的饱和温度 ； 源流体的临界特性 。 如腐蚀性、 可能发生的聚合反应和其他可导致组分变化的化学反应等。4 . 1 . 2 有关排放点条件的说明（ 用户和试样处理系统制造厂提出） 对各排放点， 制造厂和用户双方应商定下列说明： 压力范围（ 回路压力） ； 温度范围； 所允许的有害组分的最大浓度； 废流的最大流量 。4 . 1 . 3 有关安装场所的说明（ 用户提出） 为了说明试样处理系统是在怎样的环境条件下工作， 用户应提供下列说明。如有必要， 还要给出安装在不同位置上的试样处理系统部件所处环境条件的具体说明。 环境温度范围； 可得到的公用设施（ 电源条件 、 辅助流体的压力、 温度和质量） ； 取样点和过程分析器之间的距离； 过程分析器和各排放点之间的距离 ； 环境压力范围； 取样点和过程分析器之间的高度差（ 对液体试样流） ； 区域场所级别； 大气的腐蚀性 。4 . 2 关于试样处理系统要求的说明（ 过程分析器制造厂提出） 为了使试样处理系统满足过程分析器的要求， 过程分析器制造厂应提供下列说明。4 . 2 . 1 过程分析器试样流入 口端 试样流温度范围； 试样流流量范围 ； 源流体 中干扰组分产生的干扰误差 ； 源流体 中障碍组分所允许的最大浓度 ； 允许的露点 ； 压力范围； 允许的密度范围； 允许的粘度范围。4 . 2 . 2 过程分析器废流 出口端 压力范围； 流 量范 围， 温度范围。4 . 2 . 3 过程分析器公用设施入口端 辅助流体压力范围；G B / T 1 9 7 6 8 -2 0 0 5 八E C 6 1 1 1 5 ： 1 9 9 2 辅助流体流量范围； 有关辅助流体的质量要求 ； 辅助流体温度范围； 电源和电能消耗的详细说明。4 . 3 有关试样处理系统部件的说明（ 试样处理系统部件制造厂提出） 为了说明试样处理系统部件的特性 ， 从而对它们的可应用性做出判断 ， 试样处理系统部件制造厂应提供下列说明。这些内容对试样处理系统制造厂是必要的， 但对整个系统的用户来说不是必须的。如果用户提出要求， 这些说明还是应该提供。 与试样流接触的全部材料的清单 ； 有效的内部容积 ； 试样流压力范围； 试样流温度范围； 试样流流量范围； 试样流在规定流量下的压降； 性能特性（ 对可能应用的性能特性见3 . 3 和4 . 5 ) ; 环境条件要求； 极限工作条件； 贮存运输极限条件 ； 对公用设施的要求 ； 状态信号连同信号的含义和可能的起因的详细说明； 安装说明（ 例如取样探头） 。4 . 4 有关试样处理系统的说明（ 试样处理系统制造厂提出） 为了说明试样处理系统的特性， 试样处理系统制造厂应提供下列说明： 辅助流体压力范围； 辅助流体温度范围； 辅助流体的质量要求； 辅助流体的消耗量 ； 电源范围； 电能消耗； 试样处理系统或各部件的环境条件 ； 性能特性（ 可能应用的性能特性见3 . 3和4 . 5 ) ; 输出信号（ 例如在带有试样流自动切换的试样处理系统中） ； 极限工作条件 ； 贮存运输极限条件； 状态信号连同信号的含义和可能的起 因的详细说明； 安装说明； 操作说明。4 . 5 特殊性能特性的说明4 . 5 . 1 过程分析器测f系统时间常数的验证（ 见 3 . 3 . 1 和附录 C ) 含试样处理系统和过程分析器的整个过程分析测量系统的时间常数， 应进行验证。附录C给出了一种推荐的试验方法。4 . 5 . 2 带有试样流 自动切换的测f系统的时间常数（ 见 3 . 3 . 1 . 5 ) 带有试样流自动切换的测量系统 ， 应分别给出在最好和最坏的情况下的 9 0 肠时间。 G B / T 1 9 7 6 8 -2 0 0 5 / I E C 6 1 1 1 5 ： 1 9 9 24 . 5 . 3 渗透率（ 见 3 . 3 . 2 ) 应确定系统或部件的渗透率。 注： 由于可取样的材料种类多， 因此不给出具体办法。4 . 5 . 4 维护要求 通常维护工作在很大程度上取决于试样处理系统或其部件的工作环境。 制造厂应向用户提供维护工作所需要的资料， 这些资料应包括（ 但不仅限于这些） ： 为维护试样处理系统或其部件的工作状态所必须预先进行的工作说明； 这些工作或其 中的一部分工作的重复频率 ； 这些工作所耗用的材料（ 备件、 试剂等） ； 推荐的备件清单。4 . 5 . 5 转换器效率和容，（ 见 3 . 3 . 5 . 6 和 3 . 3 . 5 . 7 ) 制造厂应根据规定使用范围（ 例如流量、 被转换组分的浓度） 对转换器效率和容量的范围（ 如有必要， 还应包括被转换组分的最大浓度） 加以说明。 注： 在转换器注人口引人含有被转换组分的试验流替代试样流， 以校准试样处理系统和过程分析器。在过程分析 器测量结果中， 转换器效率的影响可以得到补偿。4 . 5 . 6 变相器效率（ 见 3 . 3 . 5 . 9 ) 在校准过程中， 若没有对变相器效率进行补偿， 则应对每一种被变换组分、 所用流体以及规定使用范围（ 尤其是温度和流量） 加以说明。 注： 在变相器注入口引人试验流， 以校准试样处理系统和过程分析器在过程分析器的测量结果中， 变相器效率的 影响可以得到补偿。G B / T 1 9 7 6 8 -2 0 0 5 八E C 6 1 1 1 5 ： 1 9 9 2 附录A （ 资料性附录） 关于试样处理系统的作用、 功能和特性的说明 完整的过程分析测量系统至少包括一台过程分析器和一个试样处理系统 ， 过程分析器就嵌入在该系统中。 图 A . 1中， Z ; 表示过程分析器人 口端对试样流特性要求的一系列量值和范 围， Z a 表示在出 口端对试样流特性的要求 ， Z a 表示在人 口端对辅助流体特性的要求。 图 A . 1 由过程分析器和试样处理系统组成完整的过程分析测f系统框 图 （ 可能的基本功能： 试样提取 ； 试样传输 ； 试样调理 ； 试样流切换； 公用设施的提供 ； 废流排放 。 附加功能： 性能监测和控制。 特性 ： 响应时间； 误 差 ； 可靠性 ； G B / T 1 9 7 6 8 - 2 0 0 5 / I E C 6 1 1 1 5 ： 1 9 9 2 投资和维护费用。 ） 有规定要求的过程分析器， 必须借助试样处理系统与取样点和环境相连。取样点处源流体特性用CZ. 定量表示， 提供给系统的辅助流体和电源特性用 Z , 表示 ， 排放点处可能的条件用 Z d 表示 。 试样处理系统的作用如下 ： 改变取样点处试样流特性 Z s ， 使过程分析器人 口端的要求 Z ; 得到满足； 改变所提供的公用设施的特性 Z A ， 使过程分析器的要求 Z , 得到满足 ， 必要时， 试样处理系 统部件的要求也得到满足； 将过程分析器出口端与排放点连接 ， 使各 自的要求 Z o 和 Z d 得到满足 ； 试样处理系统可 以实现下述基本功能 ： 试样提取； 试样传输； 试样调理； 废流排放； 公用设施的提供； 试样流切换。 为了获得较高的可靠性和使维护费用保持在一个经济合理的水平上， 通常有必要实现其附加功能 ： 性能监测和控制。 这种功能仪器化 的可能性是多种多样 的。其范围从为系统安装简单 的测量仪表 （ 如流量计 、 压力计） 和用试验流冲洗阀门， 到通过用状态敏感元件和复杂电子系统组成的自动性能监测和控制， 同时也能实现日常的自 动维护工作（ 如校准） ， 以及为了改善可靠性给出外部可获得的故障报告。 并非所有的基本功能在一切场合下都必须实现。“ 试样流切换” 相对来说就很少有此必要， 对于某些电池供电的便携式分析器（ 如工作场所的健康测量） ， 试样处理系统则完全没有必要。 完整测量 系统的一个简单例子如图 A . 2 所示。如果取样点处压力足够高 ， 以使试样流可通过试样处理系统和过程分析器经排放点进人大气 ， 在这个例子中就没有使用“ 试样流切换” 和“ 公用设施的提供” 的功能。少 爪 图 A . 2 过程分析完整测f系统的简单例子G B / T 1 9 7 6 8 -2 0 0 5 / I E C 6 1 1 1 5 ： 1 9 9 2 表A . 1 包括了这个例子中的试样处理系统部件以及它们相应的功能。 表A . 1 试样处理系统部件的功能止一 过程分析器也含有“ 性能监测和控制” 功能部件（ 指示器、 重复校准用电位计等） 。 一个完整测量系统的 目的是为了提供关于源流体的化学或物理特性的信息。试样流从取样点处携带信息 ， 到过程分析器转变为信号。如果试样流的特性 以不可控制的方式变化 ， 那么误差不仅在过程分析器中产生， 而且还会在试样处理系统中产生， 这样致使损失一部分应得到的未知的信息。如果使用“ 试样提取” 、 “ 试样传输” 以及上面提到的所有“ 试样调理” 这些功能， 就可能产生各种误差， 所以必须考虑试样处理系统规定的各种误差（ 如综合误差、 体积误差、 稀释误差等） 。 对于整个测量系统， 其重要的性能要求随具体情况而定。最重要的性能是： 时间常数 ； 误差 ； 可靠性（ 可操作性） ； 投资费用； 维护费用。 其他重要性能（ 如安全特性） 在本标准中不作说明。整个系统的性能取决于过程分析器， 也取决于试样处理系统的结构。 试样处理系统的结构应尽可能地满足与其性能有关的一些要求。在许多过程分析测量系统 中， 出现性能下降或故障的原因， 试样处理系统要多于过程分析器。维护的目的应是连续而可靠地获得准确性和可用性 。 G B / T 1 9 7 6 8 -2 0 0 5 / I E C 6 1 1 1 5 ： 1 9 9 2 附录B （ 资料性附录） 工作 、 贮存和运翰的工作组别和极限范围 根据环境条件的严酷程度， 影响量的工作范围可划分成五个组别， 如表B . 1 所示。 对于大多数试样处理系统和过程分析器所处的环境来说， 在许多可能的影响量中， 只有几个是重要 的 。 这些影响量称作主要影响量。主要影响量的极限值或工作范围， 根据其工作组别给出或按表B . 2 ,表B . 3 规定。 表 B . 1 工作组别攀事万一 表 B . 2 按工作组别的主要影响f厂 一 一G B / T 1 9 7 6 8 -2 0 0 5 / I E C 6 1 1 1 5 ： 1 9 9 2 表B . 3 工作、 贮存和运输的极限范围一享攀 G B / T 1 9 7 6 8 -2 0 0 5 / I E C 6 1 1 1 5 ： 1 9 9 2 附录C （ 资料性附录） 过程分析测t系统时间常数的验证 确定由试样处理系统和过程分析器组成的整个测量系统的时间常数 ， 可遵循下述程序 ： 在取样点处注人试样流， 同时记录过程分析器的输出， 直至得到分析器的一个恒定读数 。然后， 在取样点处注人一混合物试验流， 使得在分析器上产生满刻度的6 5 0 x - 9 5 之间的信号变化。时间常数值由引人后一试验流起所经历的时间确定。 如无合适的试验流， 或不能从取样点处注人试验流， 则可采用下述程序（ 参考文献 3 ) ， 将系统和一个具有稳定成分的源流体相连， 该源流体在仪器上能产生满刻度的5 0 0 0 - 9 5 肠之间的信号。 用一种和源流体相似的流体， 完全反冲整个试样处理系统和过程分析器， 使该流体不会在仪器上产生大于满刻度 1 0 的信号 。然后停止反冲， 同时在过程分析器和试样处理系统工作在规定工作条件期间， 记录过程分析器的信号。 滞后时间和上升时间通过测定所记录的仪器的信号来确定。 其他试验方法由制造厂和用户共同商定。G B / T 1 9 7 6 8 -2 0 0 5 / I E C 6 1 1 1 5 ： 1 9 9 2 定 义 索 引 术语条款术语条款过程分析器3 . 1 . 1取样探头3 . 1 . 1 0 . 1 0试样处理系统3 . 1 . 2性能3 . 1 . 1 1试样提取3 . 1 . 3性能特性3 . 1 . 1 1 . 1源流体3 . 1 . 3 . 1影响量3 . 1 . 1 2被测组分3 . 1 . 3 . 2规定范围、 规定值3 . 1 . 1 3被测特性3 . 1 . 3 . 3规定工作条件3 . 2 . 1不相干组分3 . 1 . 3 . 4规定使用范围3 . 2 . 1 . 1障碍组分3 . 1 . 3 . 5参比条件3 . 2 . 2干扰组分3 . 1 . 3 . 6极限工作条件3 . 2 . 3取样点3 . 1 . 3 . 7贮存、 运输极限条件3 . 2 . 4试样传输3 . 1 . 4时间常数3 . 3 . 1试样管路3 . 1 . 4 . 1滞后时间3 . 3 . 1 . 1试样流3 . 1 . 4 . 2上升（ 下降） 时间3 . 3 . 1 . 2旁通