JJF（黔）50-2021《呼出气体酒精含量检测仪检定装置校准规范》

贵州省地方计量技术规范

JJF（黔）50-2021

呼出气体酒精含量检测仪检定装置

校准规范

CalibrationSpecificationforVerificationEquipmentofBreath

AlcoholAnalyzers

2021-11-XX发布2022-02-XX实施

贵州省市场监督管理局发布

JJF（黔）50-2021

呼出气体酒精含量检测仪检定装置校准规范

1范围

本规范适用于呼出气体酒精含量检测仪检定装置（以下简称检定装置）的校准。

2引用文件

本规范引用了下列文件：

JJG657呼出气体酒精含量检测仪

GB/T21254呼出气体酒精含量检测仪

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术语和计量单位

3.1呼出气体酒精含量检测仪breathalcoholanalyzers

在规定的温度、湿度和气压条件下，分析测量呼出的肺深部气体中乙醇含量的仪器。

3.2发生气体浓度concentrationofgeneratinggas

检定装置按设定值产生的空气中乙醇气体浓度。

3.3发生气体出口温度exittemperatureofgeneratinggas

检定装置在气体出口处的气体温度。

3.4发生气体流量flowrateofgeneratinggas

检定装置发生气体在出口处单位时间的流量。

3.5流量波动度flowratefluctuation

检定装置稳定状态下，在规定的时间间隔内，发生气体流量随时间的变化率。

4概述

检定装置在校准工作中，提供相应浓度的乙醇气体。基于物质蒸发扩散原理，将定量

流速的空气与定量挥发扩散的乙醇在动态的过程均匀合成，生成乙醇浓度确定值的标准气

体。其由气体合成控制系统、气体收集恒温贮存系统及气体给出操作控制系统三个独立的

1

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结构构成，相互间通过必要的电气、阀门和管路的连接组成。检定装置原理图见图1。

气体合成控制气体收集恒温标准气体输出被检检测仪

系统贮存系统系统

图1检定装置原理图

5计量特性

5.1发生气体浓度示值误差

示值误差：±0.02mg/L或相对误差≤5%，满足其一。

5.2发生气体浓度测量重复性

应满足表1的要求。

表1发生气体浓度测量重复性

发生气体浓度0.1mg/L0.4mg/L0.6mg/L

重复性≤2.0%≤1.0%≤1.0%

5.3发生气体浓度测量稳定性

应满足表2的要求。

表2发生气体浓度测量稳定性

发生气体浓度0.1mg/L0.4mg/L0.6mg/L

稳定性≤2.0%≤1.0%≤1.0%

5.4发生气体出口温度示值误差

不超过±0.5℃。

5.5发生气体出口流量波动度

不超过4%。

注：以上技术指标不用于合格性判定，仅供参考。

6校准条件

6.1环境条件

2

JJF（黔）50-2021

6.1.1环境温度：（18～28）℃。

6.1.2湿度：（20～80）%RH。

6.1.3其他：无干扰正常工作的气体和电磁场。

6.2测量标准及其他设备

6.2.1空气中乙醇一级有证气体标准物质

浓度为0.1mg/L，0.4mg/L，0.6mg/L。

6.2.2精密酒精浓度分析仪

分辨力不大于0.001mg/L，重复性应满足表3的要求。

表3精密酒精浓度分析仪重复性

发生气体浓度0.1mg/L0.4mg/L0.6mg/L

重复性≤1.5%≤0.5%≤0.5%

6.2.3温度测量仪

测量范围（15～40）℃，最大允许误差不超过±0.1℃。

6.2.4流量测量仪

准确度等级不低于2.5级。

6.2.5温湿度计

用于环境实验室温湿度测量，其最大允许误差应满足温度±1℃，湿度±5%RH。

7校准项目和校准方法

7.1校准项目

校准项目一览表见表4。

表4校准项目一览表

序号校准项目

1发生气体浓度示值误差

2发生气体浓度测量重复性

3发生气体浓度测量稳定性

4发生气体出口温度示值误差

5发生气体出口流量波动度

7.2校准方法

3

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7.2.1校准前准备

7.2.1.1检查检定装置不应有影响其正常工作的外观损伤。

7.2.1.2检查检定装置内部连接可靠，各按键应能正常操作和控制。

7.2.1.3通电检查，检定装置通电后，仪器应能正常工作，显示部分应清晰、完整，能

正常产生气体。

7.2.1.4将检定装置和精密酒精浓度分析仪按照使用说明预热，设置检定装置出口流量

15L/min，出口气体温度34℃。

7.2.2发生气体浓度示值误差

7.2.2.1精密酒精浓度分析仪预热稳定后，分别通入浓度为0.1mg/L、0.4mg/L、0.6mg/L

的空气中乙醇标准物质，记录精密酒精浓度分析仪读数，每次回零后进行下次测试，每个

浓度点测量6次。计算空气中乙醇一级有证气体标准物质在精密酒精浓度分析仪上响应值

的平均值。

7.2.2.2检定装置预热稳定后，分别设置检定装置发生气体浓度为0.1mg/L、0.4mg/L、

0.6mg/L，将发生气体通入精密酒精浓度分析仪，记录精密酒精浓度分析读数，每次回零

后进行下次测试，每个浓度点测量6次，计算发生气体在精密酒精浓度分析仪上响应值的

平均值。按公式（1）计算发生气体浓度。

（1）

式中：

ci——检定装置发生气体实际浓度，mg/L；

——发生气体在精密酒精浓度分析仪上响应值的平均值，mg/L；

——空气中乙醇标准物质在精密酒精浓度分析仪上响应值的平均值，mg/L；

c0——空气中乙醇标准物质浓度，mg/L。

7.2.2.3按公式（2）或公式（3）计算各浓度点的示值误差。

（）

（2）

3

4

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式中:

——发生气体浓度示值绝对误差，mg/L；

——检定装置发生气体实际浓度，mg/L；

——检定装置发生气体设定浓度值，mg/L；

——发生气体浓度示值相对误差。

7.2.3发生气体浓度测量重复性

分别设置检定装置发生气体浓度为0.1mg/L、0.4mg/L、0.6mg/L，将发生气体通入

精密酒精浓度分析仪，记录酒精浓度分析读数，每次回零后进行下次测试，每个浓度点测

量10次。按公式（4）计算发生气体浓度测量重复性。

（4）

式中:

R——发生气体浓度测量重复性，%;

——第i次的测得值，mg/L；

——各浓度点测量结果的算术平均值，mg/L。

7.2.4发生气体浓度测量稳定性

分别设置检定装置发生气体浓度为0.1mg/L、0.4mg/L、0.6mg/L，将发生气体通入

精密酒精浓度分析仪，在8小时内连续测量，每隔2小时测量一组，共测量5组，每组重

复测量6次，记录酒精浓度分析读数。按公式（5）计算发生气体响应值的组内平均值；

按公式（6）计算发生气体响应值的组间平均值；按公式（7）计算检定装置的稳定性。

（5）

（6）

（7）

5

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式中：

——发生气体在精密酒精浓度分析仪上的响应值的组内平均值，mg/L；

——发生气体在精密酒精浓度分析仪上的响应值的组间平均值，mg/L；

S——发生气体稳定性；

——发生气体在精密酒精浓度分析仪上的响应值的组间最大值，mg/L；

——发生气体在精密酒精浓度分析仪上的响应值的组间最小值，mg/L；

C——极差系数，取2.33。

7.2.5发生气体出口温度示值误差

检定装置稳定后，测量出口处气体温度，重复测量6次。按公式（8）计算出口气体

温度示值误差。

（8）

式中：

——温度示值误差，℃；

——温度测得值平均值，℃；

——检定装置设置温度，取34.0℃。

T0

7.2.6发生气体相对流量波动度

检定装置稳定后，测量出口处气体流量，在20分钟内连续测量出口处气体流量，每

隔2分钟测量一次，共测量10次。按公式（9）计算发生气体相对流量波动度。

(9)

式中:

——发生气体相对流量波动度，%；

——出口处气体流量测得最大值，L/min；

——出口处气体流量测得最小值，L/min；

——检定装置设置出口处流量值，取15.0L/min。

6

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8校准结果表达

8.1校准记录

校准记录格式参见附录A。

8.2校准结果的处理

校准证书内页格式参见附录B。校准结果应在校准证书上反映，校准证书应至少包括

以下信息：

a)标题，如“校准证书”；

b)实验室名称和地址；

c)进行校准的地点（如果与实验室的地址不同）；

d)证书的唯一性标识（如编号），每页及总页数的标识；

e)客户的名称和地址；

f)被校对象的描述和明确标识（如型号、产品编号等）；

g)进行校准的日期或校准证书的生效日期；

h)校准所依据的技术规范的标识，包括名称和代号；

i)本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明；

j)校准环境的描述；

k)校准结果及其测量不确定度的说明；

l)对校准规范的偏离和说明；

m)校准证书或校准报告签发人的签名、职务或等效标识；

n)校准人和核验人的签名；

o)校准结果仅对被校对象有效性的声明；

p)未经实验室书面批准，不得部分复制证书的声明。

9复校时间间隔

由于复校时间间隔的长短是由仪器的使用情况、使用者、仪器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。建议复校时间间隔不

超过12个月。

7

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附录A

检定装置校准原始记录格式

送校单位

仪器名称型号/规格

制造厂出厂编号

地点

环境条件

温度℃相对湿度%大气压hPa

本次校准所用的主要标准器

不确定度或准确度等级

名称编号测量范围证书编号有效期至

或最大允许误差

本次校准所依据的技术文件：

A.1外观要求

外观检查通电检查

A.2发生气体浓度示值误差

标气浓度c测得值（mg/L）平均值

0示值误差

（mg/L）123456（mg/L）

A0

Ai

A0

Ai

A0

Ai

A.3发生气体浓度测量重复性

测得值（mg/L）

设定值平均值

重复性

（mg/L）（mg/L）

12345678910

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A.4发生气体浓度测量稳定性

设定值测得值（mg/L）平均值组间平均稳定

组数

（mg/L）123456（mg/L）值（mg/L）性

1

2

3

4

5

1

2

3

4

5

1

2

3

4

5

A.5气体出口温度误差

设定值测得值（℃）平均值

示值误差

（℃）123456（℃）

A.6发生气体相对流量波动度

设定值测得值（℃）波动度

qmaxqmin

（L/min）12345678910(%)

浓度示值误差结果不确定度：

校准员：核验员：校准日期：

9

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附录B

检定装置校准证书内页格式

序号项目校准结果

1外观

装置浓度设定值

发生气体浓度测

2

量示值误差

发生气体浓度测

3

量重复性

发生气体浓度测

4

量稳定性

浓度示值误差结果不确定度

发生气体出口温

5

度示值误差

发生气体出口流

6

量波动度

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附录C

检定装置浓度测量不确定度评定示例

C.1概述

C.1.1测量依据

JJF（黔）50-2021《呼出气体酒精含量检测仪检定装置校准规范》。

C.1.2环境条件

环境温度：（18～28）℃；湿度：（20～80）%RH。

C.1.3测量对象

呼出气体酒精含量检测仪检定装置。

C.1.4测量标准

空气中乙醇标准物质，扩展不确定度Urel≤1%（k=2）。

C.1.5测量方法

C.1.5.1精密酒精浓度分析仪预热稳定后，分别通入浓度为0.1mg/L、0.4mg/L、0.6mg/L

的空气中乙醇标准物质，记录精密酒精浓度分析仪读数，每次回零后进行下次测试，每个

浓度点测量6次。计算空气中乙醇标准物质在精密酒精浓度分析仪上响应值的平均值。

C.1.5.2检定装置预热稳定后，分别设置检定装置发生气体浓度为0.1mg/L、0.4mg/L、

0.6mg/L，将发生气体通入精密酒精浓度分析仪，记录精密酒精浓度分析读数，每次回零

后进行下次测试，每个浓度点测量6次。计算发生气体在精密酒精浓度分析仪上响应值的

平均值。通过计算出气体实际测量浓度，再计算示值误差。

C.2测量模型

测量模型按公式（C.1）建立。

（C.1）

式中：

——发生气体浓度示值绝对误差，mg/L；

——检定装置发生气体实际浓度，mg/L；

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——检定装置发生气体设定浓度值，mg/L。

发生气体实际浓度按公式（C.2）计算。

（C.2）

式中：

——发生气体在精密酒精浓度分析仪上响应值的平均值，mg/L；

——空气中乙醇标准物质在精密酒精浓度分析仪上响应值的平均值，mg/L；

c0——空气中乙醇标准物质浓度，mg/L。

C.3方差和灵敏度系数

检定装置发生气体浓度与空气中乙醇标准物质浓度接近时，可以忽略精密酒精浓度分

析仪的线性影响，则只要考虑空气中乙醇标准物质、精密酒精浓度分析仪、发生源稳定性

引入的相对标准不确定度。

灵敏度系数：

xcx1cx1

c1123

y，ys，Cs

由于各分量彼此独立，按不确定度传播律公式，其输出量估计值的方差按公式（C.3）

计算。

（C.3）

式中：

u1——空气中乙醇标准物质引入的不确定度；

u2——精密酒精浓度分析仪引入的不确定度；

u3——发生源稳定性引入的不确定度；

C.4不确定度来源分析

不确定主要来源包括：

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a）空气中乙醇标准物质浓度引入的标准不确定度；

b）精密酒精浓度分析仪引入的标准不确定度；

c）检定装置发生源稳定性引入的标准不确定度。

C.5标准不确定度分量的评定

C.5.1空气中乙醇标准物质浓度引入的标准不确定度

空气中乙醇标准物质浓度引入的标准不确定度按公式（C.4）计算。

（C.4）

式中：

——空气中乙醇标准物质扩展不确定度；

k——包含因子。

标准物质扩展不确定度由证书提供，其相对扩展不确定度，k=2，则：

C.5.2精密酒精浓度分析仪引入的标准不确定度

忽略仪器分辨力、线性影响，仅考虑测量重复性引入的标准不确定度，用极差法计

算测量重复性，测量6次（极差系数2.53），按公式（C.5）计算，精密酒精浓度分析仪

引入的标准不确定度见表C.1。

（C.5）

表C.1精密酒精浓度分析仪引入的标准不确定度

标气浓度测得值（mg/L）极差R

（mg/L）（%）

（mg/L）123456（mg/L）

0.1000.1000.1000.0990.1000.1000.1000.0010.000160.16

0.4000.3990.4000.4000.4000.4000.4000.0010.000160.04

0.6000.6000.6010.6000.5990.6010.6000.0020.000320.05

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C.5.3检定装置发生源稳定性引入的标准不确定度

在一个使用周期内（），连续运行，发生源产生的乙醇气体浓度的稳定性引入

的标准不确定度按公式（C.6）计算，检定装置发生源稳定性引入的标准不确定度见表

C.2。

（C.6）

表C.2检定装置发生源稳定性引入的标准不确定度

测得值（mg/L）组内平组间平稳定

浓度设

组性

定值均值均值

数123456

（mg/L）（%）

（mg/L）（mg/L）

10.0990.0980.0990.0990.0990.0980.0987

20.0980.0980.0980.0990.0990.0980.0983

0.10030.0990.0990.0990.0980.0980.0990.09830.09840.1740.17

40.0980.0980.0980.0980.0990.0990.0983

50.0990.0990.0990.0990.0980.0980.0987

10.3980.3970.3980.3980.3980.3980.3978

20.3970.3980.3980.3970.3980.3980.3977

0.40030.3980.3980.3980.3970.3980.3980.39780.39800.0540.05

40.3990.3980.3980.3980.3990.3970.3982

50.3980.3980.3980.3980.3980.3990.3982

10.5970.5970.5980.5980.5980.5980.5977

20.5980.5980.5980.5990.5990.5990.5985

0.60030.5980.5980.5970.5970.5980.5980.59770.59810.0570.06

40.5980.5980.5970.5980.5980.5990.5980

50.5980.5990.5990.5990.5980.5980.5985

C.6标准不确定度分量汇总表

标准不确定度分量汇总表见表C.3。

表C.3标准不确定度分量汇总表

标准不确定度符号不确定度来源灵敏系数标准不确定度分量

标准物质引入不确定10.5%

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表C.3（续）

标准不确定度符号不确定度来源灵敏系数标准不确定度分量

0.16%

精密酒精浓度测试仪引入的不确定

-10.04%

度

0.05%

0.17%

检定装置发生源稳定性引入的不确

10.05%

定度

0.06%

C.7合成标准不确定度

合成标准不确定度uc按公式（C.7）计算。

（C.7）

当检定装置设定浓度为0.100mg/L时：

uc=0.55%

当检定装置设定浓度为0.400mg/L时：

uc=0.50%

当检定装置设定浓度为0.600mg/L时：

uc=0.51%

C.8扩展不确定度

取包含因子k=2，则检定装置浓度扩展不确定度U：

a）检定装置设定浓度为0.100mg/L：；

b）检定装置设定浓度为0.400mg/L：；

c）检定装置设定浓度为0.600mg/L：。

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2

0

2

—

1

5

0