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標準物質是指:“具有足夠均勻并已經很好地確定某一種或多種特性的物質或材料, 用于校準儀器、評價測量方法或確定物質的量值。”標準氣體是氣體標準物質, 由于標準氣體具有一定的有效期, 因此,標準氣體的穩定性是配制和使用過程中的關鍵問題。
眾所周知, 裝入高壓容器(鋼瓶) 中的標準氣體的一個重要條件是在保存和使用過程中其量值不應發生變化。實際上,標準氣體中成分氣體或不純物與容器內壁接觸時往往引起吸附、解吸、化學反應等現象, 而使其量值隨時間發生變化, 在含量越低, 組成成分越復雜時, 這種變化就越大。
在火災自動報警器、呼吸器、傳感器和火災現場易i燃、易i爆、有毒、有害氣體快速檢測儀器及其它消防產品的研究、開發和生產中, 經常需要配制一系列物質的標準氣體, 用以對產品進行檢測和校準; 在火災現場易i燃、易i爆、有毒、有害氣體物質快速檢測中, 需要一定濃度的標準氣體, 作為制作標準色列或濃度標尺的標準;
在火災原因調查中, 研究和應用一種氣態物證的分析鑒定方法時, 需配制一定濃度的被檢測物質的標準氣體, 以試驗不同采樣儀器的采樣效率或不同吸收液的吸收效率和鑒定方法的準確性、可靠性。因此, 配制一定濃度的標準氣體是消防產品研究、開發、生產和消防工作的一個重要環節。而標準氣體的配制又不同于液體標準物質的配制, 有一定的難度。因此, 本文將重點介紹幾種所用儀器, 設備簡單, 易于操作, 特別適用于消防產品研制、生產和消防實際工作的標準氣體的配制技術。
標準氣體是指氣體狀態的標準參比物質, 包括高純度標準氣體和混合標準氣體, 配氣主要是指配制混合標準氣體。混合標準氣體是由已知含量的一種或多種組分的氣體混合到另一種不與其發生反應的背景氣體中而制成。標準氣體的配制技術主要包括靜態配氣技術和動態配氣技術兩大類。
標準氣體在研制過程中的質量如何,在分析比對方法中分析誤差如何.標準氣體在有效期內穩定性如何以及瓶內壓力降低后的影響如何.均需要用不確定度來評價。由于不確定度是評價標準氣體研制水平的指標,是判定標準氣體質量的依據。
標準氣體不確定度的定義作為定量屬性的不確定皮概念在廣泛意義上是指測量結果的不肯定. 也可以理解為:測量結果帶有的一個參數,用以表征合理賦予被測盤值的分散性。測鹽不確定度一般包含若干分鹽,其中一些分量可用測量列結果的統計分布評定,并以實驗標準
偏差來表征,也被稱為A 類分量、A 類評定或A 類不確定度;另一些分量也可用標準偏差來表征的成分,是基于經驗或其它信息的取定概率分布估算出來的,被稱為B 類分量、B 類評定或8 類不確定度.而展伸不確定度般i多給出二位有效數字,中間計算的不確定度可多取位。在實際工作中理解不確定度的商念、正確運用估計不確定度的方法,往往可以使我們得到個有意義的測量結果。
氣體的基本概念
質量、體積、比容
質量即氣體的重量,常以毫克(mg)、克(g)、千克(kg)、噸(t)來表示。體積是指氣體所處的容器之容積。常以立方毫米(mm3)、立方厘米(cm3)、立方米(m3)表示。比容是單位重量物質所占有的容積,用符號V表示,氣體比容單位用m3/kg,液態比容l/kg表示。
壓力、壓強、大氣壓、絕i對壓力、相對壓力
氣體分子運動時對容器壁的撞擊時產生的力稱壓力。對容器單位面積所產生的壓力叫壓強。壓強的單位國際通用(法定計量)帕(Pa)、千帕(kPa)、兆帕(MPa)。經換算1mmHg=133.3Pa=0.1333kPa,1MPa=1000kPa=1000000Pao1ATA=0.1MPao。
包圍在地球表面一層很厚的大氣層對地球表面或表面物體所造成的壓力稱為“大氣壓”,符號為B;直接作用于容器或物體表面的壓力,稱為“絕i對壓力”,絕i對壓力值以絕i對真空作為起點,符號為PABS。
用壓力表、真空表、U型管等儀器測出的壓力叫“表壓力”(又叫相對壓力),“表壓力”以大氣壓力為起點,符號為Pg。三者之間的關系是:PABS==B+Pg。