2008年,国家质检总局发布了JJG915-2008《一氧化碳检测报警器》检定规程,以代替JJG915-1996,并将之前规定的一氧化碳检测报警器的检定周期不超过1年调整为检定周期为1年。对于钢铁企业在用一氧化碳检测报警器检定周期应如何确定,部分人员认为检定周期应按1年执行,但在实际的检定工作中,我们发现检定周期为1年的一氧化碳检测报警器后续检定的合格率比较低。针对以上现象,我们通过对钢铁企业在用一氧化碳检测报警器使用和检定的实际情况,采用技术分析和数学统计方式进行检定周期的测算。
一、在用一氧化碳检测报警器的可靠性目标R的计算
为了科学合理地确定计量器具的检定周期,以保证计量器具在规定的检定周期内准确可靠,国家质检总局制定了JJF1139-2005《计量器具检定周期确定的原则和方法》。JJF1139-2005规定了确定计量器具检定周期的三条原则:
1.确定原则一
制定或修订计量器具检定规程时,应根据所适用计量器具的本身特征(如计量器具的工作原理、结构型式与所用材质)、计量器具的性能要求(如最大允许误差、测量重复性与测量稳定性)以及计量器具的使用情况(如环境条件、使用频度与维护状况)来确定其检定周期。
2.确定原则二
确定计量器具检定周期时,首先应明确所使用计量器具的测量可靠性目标R;一般计量器具的测量可靠性目标R≥90%。
3.确定原则三
计量器具检定周期的确定应恰当地选用下述反应法或最大似然估计法中某一种或某几种合适的方法进行分析测算。
注:计量器具检定周期的确定也可参考管理图法或核查标准法(“黑匣子”核查法)进行分析测算。
表1是对某钢铁企业35个批次在用的检定周期为1年,多型号便携式一氧化碳检测报警器后续检定测量可靠性目标(R)统计表。测量可靠性目标:R=80.7%。未满足JJF1139-2005中的确定原则二:一般计量器具测量可靠性目标R≥90%的要求,后续检定合格率比较低、风险比较大。
<CTSM>表1便携式一氧化碳检测报警器检定周期为1年的测量可靠性统计表</CTSM>
表2是根据表1统计的结果,采用JJF1139-2005中的确定原则三规定的反应法中固定阶梯调整法,当某种计量器具使用一定的初始时间间隔(或一定时间间隔后续检定)之后,其整体性能经重新确认,若超出规定的测量可靠性目标R,应考虑适当缩短该类计量器具的检定时间间隔。检定时间间隔建议调整为6个月后,一氧化碳检测报警器后续检定的测量可靠性目标统计如表2所示,可以看出R=90.2%。其测量可靠性目标达到了90%,达到一般计量器具测量可靠性的目标。
<CTSM>表2便携式一氧化碳检测报警器检定周期为6个月的测量可靠性统计表</CTSM>
二、影响一氧化碳检测报警器测量可靠性目标R的因素
我们统计的在用一氧化碳检测报警器的传感器是电化学一氧化碳传感器,其结构是由电极、过滤器、透气膜、电解液、电极导出线、壳体等部件组成,是基于电化学原理工作的,其工作电极和对电极由一薄层电解液隔开并经由一个很小的电阻连通外电路,在工作电极和对电极上载有增加一氧化碳反应活性的催化剂加速气体反应。当气体扩散进入传感器后,在敏感电极表面进行氧化还原反应,产生电流并通过外电路流经两个电极,该电流大小与气体的浓度高低成比例,可通过外电路的负荷电路予以测量,以确定气体浓度。
我们所承担的大型钢铁企业一氧化碳检测报警器的品种繁多,使用工况条件复杂多变,环境湿度、温度变化大,粉尘和累加气体暴露现象比较严重。在这种环境条件下,可发生电化学一氧化碳传感器电解液挥发,透气膜的透水和拒水能力降低,电极催化剂晶体长大等现象,进而影响在用一氧化碳检测报警器传感器的稳定性,缩短使用寿命,从而降低了一氧化碳检测报警器在检定周期为1年的测量可靠性。
三、结束语
一般来说,计量检定规程中给出的是常规条件下的最长检定周期,在技术上无法保证可靠性要求高的领域,检定周期应根据实际使用情况进行适当调整。如果我们对钢铁企业在用的电化学一氧化碳检测报警器采用1年的检定周期,可能对安全生产存在较大的风险,因此建议在特殊环境中(如钢铁企业等)使用的电化学一氧化碳检测报警器采用时间间隔为6个月的检定周期。