天然气气相色谱仪性能评价与检定/校准的区别
天然气气相色谱仪广泛应用于天然气计量站现场、贸易交接界面，用于分析天然气的组成，并用GB/T 11062-2014《天然气 发热量 密度 相对密度和沃泊指数的计算方法》计算单位发热量（热值）、压缩因子（工况、标况）、密度、相对密度、沃泊指数等物性参数。在天然气体积计量、交接的情况下，会用到压缩因子，组成测定结果的准确性会影响体积计算结果的准确性，在未来能量计量实施情况下，组成对单位发热量的影响更为显著。因此，气相色谱仪的管理需要进一步加强。
一、问题的提出
为了保证色谱仪运行正常，给出准确的测量结果，保证天然气贸易结算数据的准确性，保护贸易双方的正当权益和合理利益，需要定期开展检定/校准和性能评价工作。目前气相色谱仪的检定/校准有两个：JJG 700-2016《气相色谱仪》和JJG 1055-2009《在线气相色谱仪》，分别对应实验室离线色谱仪和计量站现场使用的在线色谱仪。用于气相色谱仪性能评价的标准是GB/T 28766-2018《天然气分析系统性能评价》，该标准等同采用国际标准ISO 10723:2012，与前一版本相比，去掉了标准名称中的“在线”二字，可适用于天然气在线、离线气相色谱仪的性能评价，也可用于评价在线H2S分析仪等的评价工作。
气相色谱仪中最重要的部件是色谱柱，其次是检测器。气相色谱仪要正常工作，各个环节均需进行精确控制，如进样管的进样量会影响分析结果中的峰面积大小，当大气压发生变化时，进样管中的样品量就会发生变化，从而影响检测结果的重复性；载气流速、柱箱温度控制、检测器基线均需要达到相应的要求。
三、检定/校准的目的
校准/校准规程即为确认色谱仪各部分工作是否正常的基本检查。本文主要面向天然气计量站现场安装的在线气相色谱仪，因此以JJG 1055-2009《在线气相色谱仪》为例进行介绍。该规程对在线气相色谱仪的计量性能要求见下表：
由表中的检测项目可见，通过本检定规程检测的气相色谱仪，能够保证各部分处于良好的运行状态。
四、性能评价的目的
当气相色谱仪各部件能够正常运行时，系统假设检测器对各组分的检测函数均为通过原点的直线，即下图所示（其中y为某组分的含量，x为该组分的检测峰面积）：
但在实际情况下，由于空气、样气渗漏，烃类在色谱柱中凝析、粘附等原因，其测量的响应曲线往往不通过原点，即下图所示：
甚至一些组分的响应曲线不是直线，如下图所示，在某组分的响应曲线两端，函数已经明显偏离直线，如果仍以假设的式假设函数y=kx计算，那么当样气的含量在响应曲线两端时，就会引入较大的非线性误差。这个误差可能对压缩因子影响较小，但对单位发热量的影响是不可忽视的。
五、问题的回答
由以上介绍可见，检定/校准的目的是确保仪器的物理硬件系统正常工作，相当于一个人去体检的过程中检测血压、血脂、心率等，是一个人健康的基本条件，但是物理硬件工作正常的人也可能是植物人；而性能评价是得到仪器对各组分的真实检测曲线，相当于对一个人进行精神检查，保证他是一个能够完成工作任务的正常人。
因此，在线气相色谱仪的检定/校准与性能评价均需要定期开展，以保证能够得到准确的组成数据，从而计算得到准确的物性参数，用于贸易结算。一般检定/校准要求每年一次，而至少两年要做一次性能评价，评估当前运行模式下系统假设的y=kx式的响应函数与真实检测结果之间的偏差，当偏差超出GB/T18603-2014《天然气计量系统技术要求》时，及时对仪器进行维护、维修。
上海亿万MR品质专业生产天然气气相色谱仪，有需要就来联系我们吧！
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