HJ 653-2021  环境空气颗粒物（PM10和PM2.5）连续自动监测系统技术要求及检测方法

5.4.1数据显示、记录和输出要求

5.4.1.1具备显示、记录和输出表1中所列的测量数据的功能，数据的单位和显示值的小数位数应符 合表1要求，数据记录要求见附录A。 5.4.1.2具备数字信号输出功能。 5.4.1.3具备数据的标记功能，应能标记维护、校准、故障或其他异常情况。 5.4.1.4应能显示软件版本号。软件应对全部人员控制操作均自动记录、保存，形成系统操作记录日 志，不可修改，并可查询。

5.4.2参数显示、记录和输出要求

工程质量标准规范范本注：样品采集单元参数应根据实际配置选择

具备参数修改后留痕功能，应能记录和输出被修改的参数名称、修改用户、修改时间、修改

5. 4.3气密性检查功能要求

具备气密性检查功能。

5.4.4断电恢复功能要求

5.4.5滤纸带（膜）要求

5.4.6切割器性能要求

5.4.6.1PM1。切割器性能

5.4.6.3PM2.5切割器加载测试

参数值，每项参数的修改记录保存时间不少于1

在室内恒温环境下，取下采样入口和切割器，将高效空气过滤器连接到待测监测仪的进气口。将待 测监测仪的浓度修正截距增加10μg/m（本指标测试完成后恢复原设置）， 待监测仪运行稳定后，取24h 的仪器测量均值为1个样品P，共测试15组样品，按照公式（1）计算其标准偏差。

中：IDL 一待测监测仪的检出限，μg/m；

待测监测仪预热稳定后，按照操作规程放入具有一定浓度的校准膜片或标准物质，待读数稳定后 记录显示值。测试共进行3d，其中每天测量3次，每次测量间隔不少于1h。按照公式（3）计算每天 的示值误差S，每天的测试结果应符合表3中的要求。

s = P Po×100%

式中：S 待测监测仪第i天示值误差，%； i—测试天数，=1，2，3； P；—待测监测仪第i天测量平均值，μg/cm（ug）； 校准物质的标称值，ug/cm（ug）。

7.3温度测量示值误差

将待测监测仪的环境温度检测单元放入恒温环境中，在一30℃～50℃温度范围内分别设置4 个温度检测点：一20℃、0℃、20℃、50℃，恒温装置的实际控制温度与上述设定温度允许偏差 土2℃。待恒温装置温度稳定后，每隔5min记录1次标准温度值和待测监测仪环境温度值，每个温 度点连续测试3次。按照公式（4）计算待测监测仪的温度测量示值误差4tij，每次测试结果应符合表3 中的要求。

7.4大气压测量示值误差

7.5湿度测量示值误差

加热系统，则在测试时将动态加热系统关闭），将恒温恒湿装置温度设置为25℃土2℃状态下，分别 设置2个湿度检测点：35%RH和55%RH，恒温恒湿装置的实际控制湿度与上述设定湿度允许偏差 土3%RH。待湿度稳定后，每隔5min记录1次标准湿度值和待测监测仪采样气流相对湿度值，每个 湿显度点连续测试3次。按照公式（6）计算待测监测仪的湿度测量示值误差4j，每次测试结果应符合 表3中的要求。

2—第i个检测点第i次湿度测量示值误差，

开启待测监测仪，预热后进入流量检测界面， 量稳定后开始测试。测试连续进行6h， 至少每隔5min记录1次标准流量计和待测监测仪的瞬时流量值（实际状态）。测试完成后，按照公式（7） 公式（11）计算流量测试的相关指标，测试结果应符合表3中的要求

AVRi 测试期间标准流量计瞬时流量值，L/min； AVR 一测试期间标准流量计平均流量值，L/min； 测试期间记录瞬时时间点的序号，i=1，2，..n 测试期间记录瞬时时间点的总个数。

武中: waif 平均流量示值误差，%：

测试期间待测监测仪平均流量值，L/min。

7. 8 电压影响测试

按照以下步骤完成大气压影响测试： a 依次连接待测监测仪和标准流量计，将其全部置于气压舱内。调整设置气压测试舱内气压 为80kPa。在舱内气压达到80kPa土1kPa后至少稳定30min，保证待测监测仪内的压力达 到均衡状态； b 在此状态下进行6h连续测试，测试期间至少每隔5min记录1次舱内气压值、标准流量计 流量值和待测监测仪瞬时流量值； c） 缓慢调节气压测试舱内的气压至106kPa。在舱内气压达到106kPa土1kPa后至少稳定30min， 保证待测监测仪内的压力达到均衡状态。重复进行b）的测试步骤； d） 完成测试后，缓慢调节气压测试舱内气压至测试现场气压值，当舱内气压指示达到测试现场 气压时，方可打开气压舱门取出待测监测仪：

e）按照公式（7）～公式（11）分别计算2种气压状态下的流量测试指标。测试结果应符合表 中的要求。

在同一环境条件下，将3台待测监测仪的采样入口调整到同一高度，分别进行采样流量校准和设 置后，进行平行性测试。每组样品连续测试23h土1h，共测试至少23组样品；记录每台待测监测仪 每次测量浓度值pcj，i为待测监测仪的编号（i=l，2，3），j为样品的序号（j=1，2，...n，n≥23），3 台待测监测仪每组样品测量结果的平均值记为pc.j，当pcj<3μg/m"时，测试结果无效。 按照以下步骤完成平行性测试： a）按照公式（13）计算3台待测监测仪每组样品测量结果的平均值Pci

式中：S,一—3台待测监测仪第组样品测量结果的相对标准偏差， Pc.i第i台待测监测仪测量第j个样品的浓度值，μgm； 待测监测仪的编号， =1， 2， 3； 有效样品的序号，，=1，2， .. 有效样品总数，n≥23。 c）按照公式（15）计算3台待测监测仪的平行性S，测试结果应符合表3中的

式申：S一3台待测监测仪的平行性，%； S，—3台待测监测仪第组样品测量结果的相对标准偏差，%； j——有效样品的序号，j=1，2，...n；

Z(S,) /=I ×100%

7.11参比方法比对测试

7.11.1测试地点要求

PM1o和PM2.5自动监测系统应分别在北方和南方两个地区、不同季节进行参比方法比对测试，主 要考察待测监测仪在不同的颗粒物浓度、半挥发性有机污染物浓度、环境温度和环境相对湿度四方面 的环境适用性情况。PM2.5自动监测系统应在两个地区进行总计4次参比方法比对测试，且比对季节应 至少包含北方和南方地区的夏季。PM10自动监测系统应在两个地区进行总计2次参比方法比对测试。

7. 11.2比对测试程序

比对测试按照以下程序进行： a）在开展比对测试时，应在测试现场同时安装3台待测监测仪和至少3台参比采样器，采样器 性能应满足HJ93技术要求，参比方法操作规范应符合HJ618、HJ656技术要求；参比采样 器和待测监测仪应确保安放位置相距1m～4m（当采样流量高于200L/min时，距离应不 小于2m），采样入口位于同 一高度，并避免受到邻近障碍物或污染源的干扰； b）参比方法的每组样品的采样时间为23h土1h，取相同采样时间段内的待测监测仪数据和参比 方法测试数据作为1组数据对，每组数据对必须包含3台参比方法测试数据和至少2台待测 监测仪数据。 对于缺失的待测监测仪数据， 应提供解释说明 c）在每个测试场地开展的每次比对测试，应获得至少23组有效的测试数据对。若有效数据对超 过23组，则应将所有有效数据纳入数据分析中 d） 单组样品中参比方法测试数据的平 量控制在一定浓度范围内，其中PM10应控制在 15μg/m~300μg/m, PM2.s应2控制在3μg/m3~200μg/m; e） 测试期间，待测监测仪的系统修正参数、动态加热系统参数（或挥发性颗粒物补偿系统参数） 应与出厂设置保持一致： f 所有测试数据均应保留原始数据，不得对数据居进行修约、修改或删除，计算平均值或中间量 时，其结果应较原始数据位数多1位。

7. 11.3 计算步骤

按照以下步骤进行计算： a）按公式（16）计算参比方法测试每组样品浓度的平均值pri

代中：PR.j——采样器第j组样品浓度的平均值，μg/m； m一采样器总个数，m≥3； i一采样器的编号，i=l，2，...m; j—有效样品的序号，j=l，2，...n（n≥23)； 一有效样品总数，n≥23。 b） 分别计算每组参比方法测试数据的标准偏差或相对标准偏差，应小于等于5μg/m或5%，否 则该组参比方法测试数据无效：

c）按照公式（13）计算3台待测监测仪测试对应时间段内浓度的平均值pc.j； 按照公式（14）计算3台待测监测仪测试数据的相对标准偏差S，按照公式（15）计算3台 待测监测仪平行性S，应符合表3中平行性的要求，否则该组待测监测仪数据无效； e 当参比方法测试数据和待测监测仪数据都有效时，组成1组有效数据对。将参比测试数据与 相应的待测监测仪数据进行线性回归分析，以参比测试数据为横轴，待测监测仪数据为纵轴， 按照公式（17）计算回归曲线的斜率k：

HI653—2021

进行参比方法比对测试的同时，考核待测监测仪的有效数据率。期间要对每次维护时间、故障时 间及内容进行详细记录，且两次维护间隔不得小于14d（如测试过程中遇到沙尘暴或极端情况时，可 缩短维护时间间隔）。 按照公式（20）计算有效数据率，测试结果应符合表3中的要求，

附录A （规范性附录） 环境空气PM1和PM2.5连续自动监测系统数据记录和输出要求

A.1数据记录要求 A.1.1PM10和PM2.5自动监测系统处理实时数据和定时段数据时，应采用的数据格式见表A.1。 A.1.2系统应至少能显示并记录颗粒物的标准状态浓度、实际状态浓度、流量（实际状态）、标准状 态累积体积、实际状态累积体积、环境温度、环境大气压、采样气流温度、采样气流相对湿度等实时 数据。 A.1.3小时数据应至少记录该时间段内PM1o或PM2.5的标准状态浓度、实际状态浓度、标准状态累 积体积、实际状态累积体积、环境温度、环境大气压、采样气流温度、采样气流相对湿度的测量值， 并且具备3个月以上数据存储能力， A.1.4分钟数据应至少记录该时刻的环境大气压、环境温度、 流量（实际状态）、采样气流温度、采 样气流相对湿度的测量值，并且具备3个月以上数据存储能力 A.1.5应统计记录当日小时数据的最大值、最小值和口均值，并且具备3个月以上数据存储能力。

A.2.1颗粒物标准状态浓度小时数据

颗粒物标准状态浓度小时数据按照公式（A.1）计算 Vs.

监测仪第i小时颗粒物标准状态浓度，ug/ 监测仪第i小时所采集到的颗粒物质量，山

一监测仪第i小时的标准状态累积体积，L

A.2.2颗粒物实际状态浓度小时数据

污水标准规范范本颗粒物实际状态浓度小时数据按照公式（A.2）计算：

式中：Pi一—监测仪第i小时颗粒物实际状态浓度，ug/m； Vi——监测仪第i小时的实际状态累积体积，L。

A.2. 3采样流量转换计算

A.2.4颗粒物标准状态浓度日均值

A.2.5颗粒物实际状态浓度日均值

式中：p—监测仪实际状态日均值浓度，ug/m； P—监测仪当日第i小时实际状态浓度，μg/m； i一监测仪当日第i小时；

钢结构设计图纸HI653—2021

m,×1000 0 V.