氣溶膠靜電計是國際公認的顆粒計數最高標準，測量結果可溯源至電流。其工作原理為：當帶有單一電荷的顆粒氣溶膠進入采樣入口后，顆粒被截流在法拉第杯內的高效濾筒，由于空間電荷效應，顆粒表面的電荷會被釋放于法拉第杯中， 形成可測量的電流，該電流值與顆粒數量濃度的關系：C= qetQ = IeQ （1）式中：C———顆粒數量濃度，counts/cm3；q———電量，C；t———采樣時間，s；Q———采樣流，cm3/s；I———電流，A；e———電子電量，量值為1.6×10-19C。本研究中將氣溶膠靜電計串聯到校準電路中，如圖1所示。其中：采用可輸出0~15V（擴展不確定度為0.005%，k=2）直流電壓的多能過程校準器作為直流電源，高值電阻標稱值為1TΩ（擴展不確定度為0.1%，k=2），且均通過中國計量科學研究院計量校準。通過將氣溶膠靜電計的響應電流值與標準電流值比對，實現對氣溶膠靜電計的校準，校準結果可溯源至國家電壓及電阻標準。校準研究中， 由于只是對氣溶膠靜電計響應電流而不是絕對電流值進行校準，因此對校準中存在的系統誤差（如泄漏電流、偏置電流等）可以不予考慮。但是，環境溫度和濕度變化會影響儀器的測量穩定性，因此將屏蔽箱內溫度和濕度分別控本研究中，通過將待校準凝結核粒子計數器與已校準氣溶膠靜電計進行比對，完成對凝結核粒子計數器的校準。校準裝置如圖3所示，即經0.1μm過濾的潔凈壓縮空氣進入氣溶膠發生器后，將裝置中的單分散聚苯乙烯乳膠標準粒子（國家標準物質GBW12019）霧化。產生的氣溶膠粒子經粒子中和器（Am241）后達到波爾茲曼電荷平衡， 再經過氣溶膠電遷移分離器，最終產生表面帶有單一電荷的單分散氣溶膠粒子。通過稀釋、補充潔凈空氣、抽氣等技術手段，使氣溶膠分配器出口處的顆粒濃度達到動態平衡，并以特定流速流經待校準的凝結核粒子計數器和已校準的氣溶膠靜電計。與此同時，為了滿足對凝結核粒子計數器低濃度范圍的校準，在凝結核粒子計數器入口連接一個氣溶膠稀釋器。當稀釋倍數f已知時（f= Qa+QdQa， 式中：Qa———氣溶膠顆粒的采樣流量，即為CPC的采樣流速5.00cm3/s；Qd———稀釋空氣的采樣流量，可在5.00cm3/s~750cm3/s范圍內調節），通過將凝結核粒子計數器的測量值CCPC與標準值CFCE/f進行比較，如式（3）所示，從而實現對凝結核粒子計數器低濃度范圍的校準。校準結果如圖4所示。從圖4中可看到當顆粒濃度介于（25~16000）個/cm3 范圍內時，凝結核粒子計數器具有很好的測量線性，并與氣溶膠靜電計具有很好的一致性和可比性。ΔC=CCPC-CFCE/f （3）在凝結核粒子計數器的上述校準過程存在如下不確定度來源：氣溶膠靜電計引入的不確定度u（CFCE），凝結核粒子計數器引入的不確定度u（CCPC），稀釋比引入的不確定度u（f）以及凝結核粒子計數器制在（25±0.5）℃和10%RH以的測量重復性引入的不確定度u（A）。其：（1）由氣溶膠靜電計的校準結果可得u（CFCE）≤1.58%；（2）在凝結核粒子計數器的測量中，不確定度分量包括：電壓脈沖計數引入的不確定度、體積流速引入的不確定度和采樣時間引入的不確定度。但是， 電壓脈沖計數引入的不確定度和采樣時間引入的不確定度可忽略不計，而采樣體積流量可用皂膜流量計（最大示值誤差±1%）進行校準，10次結果的平均值和標準偏本研究中首先對空氣中顆粒計數最高標準———氣溶膠靜電計進行了校準， 校準結果可溯源至我國國家電阻及電壓標準。之后通過與已校準氣溶膠靜電計的比對， 實現對凝結核粒子計數器的校準。校準后的凝結核粒子計數可作為塵埃粒子計數器校準的參考標準，其技術性能完全滿足JJF1190-2008的要求。