行业计量技术规范项目建议书-燃料电池汽车氢气排放分析仪校准规范.docx

附件3：机械汽车行业计量技术规范项目建议书建议项目名称燃料电池汽车氢气排放分析仪校准规范制定或修订制定 口修订被修订计量 技术规范号计量技术规范 性质检定规程校准规范计量技术规 范类别重点基础主要起草单位中国汽车工程研究院股份有限公司联系人李文芳联系电话13193029362任务年限1年申请经费2万元参加单位襄阳达安汽车检测中心有限公司具备的特点安全口节能环保口自主创新其他目的、意义和 必要性1、目的、意义：为了实现碳中和，国家大力支持发展燃料电池汽车。燃料电池汽车尾气 排放的主要成分是：氢气、水蒸汽和空气。氢气在空气中爆炸限(体积分数) (4. 0%-75%),氢气浓度一旦超过可燃极限，极有可能造成打火、爆鸣、燃 烧，甚至密闭环境下的爆炸危险。GB/T 24549-2020燃料电池电动汽车安 全要求对氢气浓度的测量，有明确的要求。燃料电池汽车氢气排放分析仪， 主要用于燃料电池汽车整车尾排中氢气浓度、燃料电池发动机废气排放中氢 气浓度的测试和分析。由此可见，燃料电池汽车氢气排放分析仪能否准确测 量氢气浓度，直接影响试验结果且关乎试验人员、试验车辆的安全。本项目 的目的是建立燃料电池汽车氢气排放分析仪的校准规范，确保其测量量值的 准确可靠。目前国家或行业尚没有燃料电池汽车氢气排放分析仪统一的校准规范， 仪器的计量特性指标处于空白状态。为了规范该设备的校准，实现有效的量 值溯源，非常有必要制定该设备的校准规范，以指导国内计量机构对该设备 的校准，为燃料电池汽车的快速发展提供技术及数据支撑。2、先进性和亮点、社会效益和推广应用前景；燃料电池汽车要在全国被广泛运用，安全性是一项关键的指标。为了确 保燃料电池汽车的质量与安全，燃料电池汽车氢气排放分析仪广泛应用于燃料电池汽车生产企业或研发机构、燃料电池汽车质量监督检验机构。本校准 规范的制定，能够进一步规范、统一该设备的技术要求和计量特性，可在以 上企业或机构推广应用。本校准规范的制定，不但对燃料电池汽车的发展有 重要的促进作用，而且能够对行业内校准规范的完善提供技术支撑和保隙， 有一定的社会效益和经济效益。3、查新结果：经查询，国家或行业尚未有燃料电池汽车分析仪的检定规程或校准规范。1、计量技术规范的适用范围；本规范适用于测量上限不超过10%VoL的燃料电池汽车氢气排放分析仪 (以下简称分析仪)的校准。2、以型号为FCV-HE-100、VT-FI902等典型仪器的计量特性为依校准项目要求示值误差±2. 0%FS重复性1.0%响应时间30s漂移零点漂移±1.0%FS量程漂移±2. 0%FS表1计量特性要求范围和主要计量特性据，拟确定的主要计量特性如下：3、主要标准装置及技术指标：标准气体:采用由国家计量行政部门批准的氮中氢气体有证标准物质，根 据校准点配置相应浓度的气体，相对扩展不确定度l0% (k=2)o零点气体：高纯氮气(纯度299.999%)。秒表：分辨力优于0. 1s。流量控制器：气体流量计的测量范围(02000) mLmin,准确度等级 不低4级。减压阀和气路:使用与气体标准物质钢瓶配套的减压阀和不影响气体浓 度的管路，如聚四氟乙烯。4、主要计量项目的技术原理：本校准规范采用比较测量法，对气体仪的全部校准项目进行校准。仪器 经预热稳定后，先通入零点气体，调整分析仪的零点，再用标准气体校准仪 器量程值，然后依次通入不同浓度的标准气体，读取被测仪器的示值，与标 准气体的已知浓度进行比较，校准仪器的示值误差、响应时间、重复性、漂 移等计量指标，从而使该类仪器的量值溯源至国家基准。国内外情况 简要说明1、与国内相关技术规范之间的关系氢气排放分析仪是根据GB/T 24549-2020燃料电池电动汽车安全要求 和GB/T 37154-2018燃料电池电动汽车整车氢气排放测试方法的要求， 而专门生产的仪器。氢气排放分析仪使用时，需要连续检测燃料电池汽车尾 排氢气浓度，因此使用方式是连续性测量，采样方式是吸入式。为了测量准 确，分析仪配置有两个传感机理不同的高灵敏度氢气传感器。一个是金属氧 化物半导体式传感器，具有测量下限低、灵敏度高、分辨率高，可检测到低 浓度的氢气。其工作原理是：利用金属氧化物半导体气敏元件与氢气接触时， 半导体性能发生变化，来检测氢气的成份或浓度。另一个是热导式氢气传感 器。两个传感器是并联的支路，分别由电磁阀控制支路通断，根据检测的气 体浓度来切换电磁阀开关，自动转换测量氢气的体积百分含量。目前，国内无分析仪的检定规程或校准规范，只能借鉴相关传感器的检 定规程或校准规范。金属氧化物半导体式传感器至今还没有相应检定规程或 校准规范，热导式氧气传感器只参考了 JJG663-1990热导式氢分析器检定 规程部分计量特性。由于分析仪在开机后，通过流量控制器检查气密性， 校准时无需进行气密性检查；同时分析仪有预热功能，无需额外的预热时间， 所以根据分析仪的实际使用情况和说明书，本规范提出了该类仪器示值误 差、重复性、响应时间、漂移的计量特性指标和校准方法，填补了相关空白。2、指出是否发现有知识产权的问题，或涉及专利的情况本次制定的校准规范无知识产权的问题或涉及专利的情况。主要起草单位（签字、盖公章）月 日技术 委员 会（盖公章）月 日部委托 支撑 单位（盖公章）月 日填写说明：1.表中第2, 3, 8行，请在选定的内容上填写“”的符号。水平口国际先进国内先进2.填写制定或修订项目中，若选择修订则必须填写被修订计量技术规范号。