計量標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)報告(電導(dǎo)率儀)

1、計量標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)報告苗潤蘇稱電導(dǎo)率儀檢定裝置準(zhǔn)負(fù)責(zé)稱 新鄉(xiāng)市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心 期2013年11月24日、建立計量標(biāo)準(zhǔn)的目的（ ）二、計量標(biāo)準(zhǔn)的工作原理及其組成三、計量標(biāo)準(zhǔn)器及主要配套設(shè)備（四、計量標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)指標(biāo)（五、環(huán)境條件（）六、計量標(biāo)準(zhǔn)的量值溯源和傳遞圖七、計量標(biāo)準(zhǔn)的重復(fù)性試驗(yàn)（八、計量標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定性考核（九、檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的測量不確定度評定（十、檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的驗(yàn)證（）卜一、結(jié)論（）十二、附加說明（）、建立計量標(biāo)準(zhǔn)的目的 隨著社會經(jīng)濟(jì)逐步向前發(fā)展，我市轄區(qū)內(nèi)飲用水廠和藥品生產(chǎn)企業(yè)等單位使用 的電導(dǎo)率儀逐漸增多，為體現(xiàn)“就地就近，經(jīng)濟(jì)合理”的原則，保證轄區(qū)內(nèi)電 導(dǎo)率儀的準(zhǔn)確性和量值統(tǒng)

2、一，充分體現(xiàn)計量質(zhì)量檢測中心在區(qū)域內(nèi)的作用，為 企業(yè)的計量檢定和校準(zhǔn)工作服好務(wù)，建立電導(dǎo)率儀檢定或校準(zhǔn)裝置已經(jīng)有很大 的實(shí)際意義。、計量標(biāo)準(zhǔn)的工作原理及其組成箱電導(dǎo)率標(biāo)準(zhǔn)溶液GBW E)1301071409S/cm2級中國計量科學(xué)研究院 1235新鄉(xiāng)市檢測中心1年電導(dǎo)率標(biāo)準(zhǔn)溶液GBV( E)130108147.4 1 S/cm2級中國計量科學(xué)研究院 1212新鄉(xiāng)市檢測中心1年溫度計/(0-50 )C0.1 C/新鄉(xiāng)市檢測中心1年低溫恒 溫槽DC0506(5 100) C± 5%上海衡平儀器儀表廠 80724新鄉(xiāng)市檢測中心1年主要配套設(shè)備四、計量標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)指標(biāo)1、標(biāo)準(zhǔn)交流電阻箱:準(zhǔn)

3、確度等級:0.05 級b、測量范圍(0.05 2 X105) yS/cm2、氯化鉀電導(dǎo)率標(biāo)準(zhǔn)溶液:a、標(biāo)準(zhǔn)值的相對擴(kuò)展不確定度0.25%(k=2)b、測量范圍147.4 pS/cm1409 jiS/cm五、環(huán)境條件序號項目要求實(shí)際情況結(jié)論溫度(20 ±2 廠C(18.2 21.8 ) C符合濕度<75%(4060) %符合六、計量標(biāo)準(zhǔn)的量值溯源和傳遞圖計量基（標(biāo)）準(zhǔn)名稱：直流電阻箱檢定裝置不確定度或準(zhǔn)確度等級或最大允許誤差:7 yi0 5k=9比較法計量標(biāo)準(zhǔn)名稱：電導(dǎo)率儀專用電阻箱測量范圍:(5 20M )Q不確定度或準(zhǔn)確度等級比較法計量器具名稱：電導(dǎo)率儀測量范圍:(0.05

4、2 X105) uS/cm不確定度或準(zhǔn)確度等級七、計量標(biāo)準(zhǔn)的重復(fù)性試驗(yàn)選一臺上海雷磁儀器廠生產(chǎn)的電導(dǎo)率儀（型號:DDS-11C 、級別：0.5 級）1、標(biāo)準(zhǔn)交流電阻箱重復(fù)性考核方法：使用標(biāo)準(zhǔn)交流電阻箱輸出標(biāo)準(zhǔn)電導(dǎo)值來測量電導(dǎo)率儀的示值引用誤差，在重復(fù)條件（電計的引用誤差:下對100 uS/cm 點(diǎn)進(jìn)行10次重復(fù)測量，計算測量值的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差。s實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差：J=1.00(0) cm -1,Xi= G/G 滿、G 滿=200 S)。電子單元引用誤差43 / G滿（）123456789Xi+0.20+0.20+0.25+0.20+0.15+0.20+0.25+0.20+0.25XiX-0.015-0

5、.015+0.035-0.015-0.065-0.015+0.035-0.015+0.035測得數(shù)據(jù)如下：dn1(Xj X)2 =0.034%<0.041%以上重復(fù)性數(shù)據(jù)小于測量不確定度評定中引用的測量重復(fù)性數(shù)據(jù)，則認(rèn)為符合要求。2、標(biāo)準(zhǔn)溶液重復(fù)性考核方法：將電導(dǎo)率儀的電導(dǎo)池常數(shù)調(diào)節(jié)器置于一致的位置，測量1277 uS/cm的標(biāo)準(zhǔn)溶液的電=K/K 滿、導(dǎo)率值，在重復(fù)條件下進(jìn)行10次，計算測量值的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差。（儀器的引用誤差：Xi測得數(shù)據(jù)如下：K 滿=2000 jiS/cm )。儀器的引用誤差（%）123456789Xi0.000.000.00+0.05+0.050.000.000.00

6、0.00XiX-0.01-0.01-0.01+0.04+0.04-0.01-0.01-0.01-0.01液溫：22 C1 - 2 s V 7(Xj X)實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差：n 1=0.021%<0.033%以上重復(fù)性數(shù)據(jù)小于測量不確定度評定中引用的測量重復(fù)性數(shù)據(jù)，則認(rèn)為符合要求七、計量標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定性考核編號名義值允許變化量測試數(shù)據(jù)2013 年6月2013 年7月變差12013 年8月變差22013 年9月變差31 0 Q士 0. 0 05 01 0. 00 41 0. 0 08 0+ 0. 0 0 31 0. 0 05-0. 0 0 301 0. 0 02 5-0. 00 259103 3. 33

7、 Q士 0. 0 16 73 3. 33 63 3. 3 39 1+ 0. 0 0 33 3. 3 37-0. 0 0 213 3. 3 3 4 2-0. 00 2866. 67 Q士 0. 0 33 36 6. 66 36 6. 6 66 0+ 0. 0 0 26 6. 03 6 4-0. 0 0 186 6. 6 6 1 3-0. 00 29K15528 3. 33 Q士 0. 0 04 28 3. 34 28 3. 3 45 2+ 0. 00 28 3. 3 43-0. 0 0 178 3. 3 4 0 0-0. 00 355751 6 6. 6 7士 0. 0 831 6 6. 6 5

8、166. 65+ 0. 0 0 21 6 6. 65-0. 00 21 6 6. 6 5 50. 00 0Q575333. 3 Q士 0. 1 673 3 3. 3 43 3 3. 34 7+ 0. 0 0 33 3 3. 34-0. 00 13 3 3. 3 4 3-0. 00 3466 66. 7 Q士 0. 3 336 6 6. 6 36 6 6. 63 5+ 0. 0 0 36 6 6. 63-0. 00 56 6 6. 6 3 8+ 0. 0 0 820K2833. 3 Q士 0. 4 1 78 3 3. 4 08 3 3. 40 0-0. 0 0 48 3 3. 40+ 0. 00

9、 28 3 3. 4 0 3+ 0. 0 0 1421. 6667k士 0.00 08 31. 6 66 61. 66 65 8-0. 0 0 01. 66 66+ 0. 0 0 001. 66 6 6 00. 0 00 006.晶 7k士 0. 00 33 36. 6 66 66. 66 65 10 4 -0. 0 0 06. 66 65+ 0. 0 0 006. 66 6 5 4-0. 0 00 0 18. ft 3 k士 0. 00 41 798. 3 33 78. 33 35 31 8 -0. 0 0 08. 3% 3 5+ 0. 0 0 008. 33 3 4 5-0. 0 00 1

10、 41 6. 867k士 0.00 83 31 6. 23 6 31 6. 6 63 41 9 -0. 0 0 091 6. 6 636-0. 0 0 021 6. 6 6 3 3+ 0. 00 0 1K33 3氣 3 k士 0. 0 16 73 3.732 93 3. 3 29 4-0. 0 0 03 3. "3 2 9-0. 0 0 043 3. 3 2 9 9+ 0. 00 09Q8406 6. 6 7k士 0. 0 33 36 6. 65 86 6. 6 57 4-0. 0 0 06 6. 6 57-0. 0 0 0 16 6. 6 5 8 4+ 0. 00 1 18 3.8

11、3 3 k士 0. 0 41758 3. 32 08 3. 3 19 49 -0. 0 0 138 3. 3 1 8-0. 0 0 068 3. 3 2 1 5+ 0. 00 27Q5181 66. 67k士 0. 0831 6 6. 6 21 6 6. 64 0+ 0. 0 1 61 6 6. 61-0. 02 41 6 6. 6 4 0+ 0. 02 43 3 S. 3 k士 0. 16743 3 3. 1 23 3 3. 1 5 7+ 0. 03 763 3 3. 1 8+ 0. 03 13 3 3. 1 5 6-0. 03 2K46 6 6. 7 k士 0. 33306 6 6. 3

12、56 6 6. 33 0-0. 02 986 6 6. 46+ 0. 1 2 86 6 6. 3 6 8-0. 09 483 3. 3k士 0. 41798 3 3. 2 18 3 3. 20 3-0. 0 1 628 3 3. 1 6-0. 04 28 3 3. 2 2 5+ 0. 0 6 41. 6%67士 0.0 00 891. 6 65 81. 66 60+ 0. 0 0 011. 66 51-0. 0 0 091. 66 58+ 0. 00 073.收品皿士 0. 0 0173. 3 34 43. 33 472+ 0. 0 0 03. 33 33-0. 0 0 173. 33 46+

13、 0. 00 1 36. 6%7 M士 0. 0 03 36. 6 64 76. 66 403 -0. 00 06. 66 30-0. 0 0 106. 66 63+ 0. 00 33K58. 3 %3M士 0. 0 04 28. 3 29 68. 32 7 07 -0. 00 28. 32 55-0. 0 0 158. 33 08+ 0. 00 531 6. %67士 0.0 081 6. 65 41 6. 6 426-0. 0 1 21 6. 6 40-0. 00 21 6. 6 67+ 0. 02 7M 8 13k 8士 0. 0 06 51 2. 99 91 2. 9 99 4-0.

14、0 0 01 2. 9 99-0. 0 0 041 2. 9 990. 0 0 0 0510該計量標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定性等級指數(shù)的1/3 ;符合JJG1033-2008規(guī)范的要求。九、檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的測量不確定度評定1 測量方法（依據(jù) JJG376 2007電導(dǎo)率儀檢定規(guī)程）電導(dǎo)率儀檢定/校準(zhǔn)是采用比較測量法，將電導(dǎo)率儀常數(shù)調(diào)節(jié)器置于電導(dǎo)池常數(shù)的相應(yīng)位置，對電導(dǎo)率儀相應(yīng)量程選用標(biāo)準(zhǔn)交流電阻箱進(jìn)行電子單元引用誤差檢定/校準(zhǔn)；然后,選用GBW（ E） 130107和GBW（ E）130108電導(dǎo)率標(biāo)準(zhǔn)溶液對電導(dǎo)率儀進(jìn)行儀器引用誤差檢定/校準(zhǔn)。檢定/校準(zhǔn)時，用被測電導(dǎo)率儀直接測量標(biāo)準(zhǔn)電導(dǎo)（或?qū)㈦妼?dǎo)率標(biāo)準(zhǔn)溶液放

15、入恒溫在20 C的恒溫槽內(nèi)，用被測電導(dǎo)率儀直接測量電導(dǎo)率），重復(fù)測量3次，3次測量值的算術(shù)平均值與相應(yīng)電導(dǎo)（率）標(biāo)準(zhǔn)值的差即為儀器的電子單元檢定示值誤差（或儀器檢定示值誤差），該值再除以該測量擋的滿量程值為儀器的引用誤差。現(xiàn)以0.5級電導(dǎo)率儀200 uS/cm量程檔的電子單元檢定 /校準(zhǔn)及2000 jiS/cm量程檔和200 jiS/cm量程檔的配套檢定/校準(zhǔn)作典型分析。2數(shù)學(xué)模型AK= K - K 標(biāo)式中：K 電導(dǎo)率儀的示值誤差;K電導(dǎo)率儀示值的算術(shù)平均值;標(biāo)準(zhǔn)電導(dǎo)值。3方差和傳播系數(shù)2Uc 依方程：Xi2 2u Xi得: Uc K式中：u（ K ）電導(dǎo)率示值的算術(shù)平均值的不確定度分量;u（

16、 K標(biāo)）標(biāo)準(zhǔn)電導(dǎo)率值的不確定度分量。c K傳播系數(shù)：2 2 2則有方差：uc( K) UK UK4 各分量標(biāo)準(zhǔn)不確定度計算4A 電子單元引用誤差的分量標(biāo)準(zhǔn)不確定度計算4A.1電導(dǎo)率示值的不確定度分量U K1電導(dǎo)率儀示值的不確定度來源主要是電導(dǎo)率儀的測量重復(fù)性，可以通過連續(xù)測量得到 測量值，采用A類評定方法進(jìn)行評定。對1臺電導(dǎo)率儀100 uS/cm點(diǎn)用標(biāo)準(zhǔn)交流電阻箱連續(xù)測量10次，得到以下測量值（設(shè)J=1.00(0) cm -1 ,單位為 u S): 100.4、100.4、100.4、100.4、100.4、100.6、100.6、100.5、100.5、100.5,該測量擋的滿量程為200

17、uS，即可得到電計的引用誤差分別為:+0.20%、 +0.20%、+0.20% 、+0.20%、+0.20% 、+0.30%、+0.30%、+0.25% 、+0.25%、+0.25% 。n_單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差sii1(Xix)2(n1)=0.041%,實(shí)際測量時是取3次的平均值，則:u Ki十譽(yù)0.024%4A.2標(biāo)準(zhǔn)交流電阻箱準(zhǔn)確度的不確定度分量根據(jù)檢定證書，標(biāo)準(zhǔn)交流電阻箱符合 0.05級，即：其給出的標(biāo)準(zhǔn)電導(dǎo)值的誤差在0.05%的范圍內(nèi)，取矩形分布k = J3，估計該分量的相對不確定度為10%，故:0.05%2= 0.029%4B 儀器引用誤差檢定的分量標(biāo)準(zhǔn)不確定度計算4B.1電導(dǎo)率示值的不確

18、定度分量u K 24B.1.1電導(dǎo)率儀測量重復(fù)性的不確定度分量uK21根據(jù)檢定規(guī)程對一臺數(shù)字電導(dǎo)率儀，在2000 uS/cm檔及200 yS/cm檔分別用GBW(E) 130107 (20 C時定值為 1274 pS/cm ) , GBW (E) 130108 (20 C 時定值為 133.0 pS/cm ) 兩種電導(dǎo)率標(biāo)準(zhǔn)溶液，在相同條件下連續(xù)測量 10次，得到2000 uS/cm檔以下測量列：1274、 1275、1274、1273、1273、1274、1274、1275、1274、1274 S/cm 及 200 S/cm 檔 測量列：133.0、133.0、133.1、133.0、133

19、.1、133.0、133.2、133.2、133.0、133.1 pS/cm，可得到：a、( 2000 jiS/cm檔)單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差： s=0.667 jiS/cm。由于實(shí)際測量情況，以該3次測量的算術(shù)平均值為測量結(jié)果，其中s(K)=s/=0.38 uS/cm，則可以得到：尺 翁 100% 2000 100%0.019%量的算術(shù)平均值為測量結(jié)果，其中b、(200 pS/cm檔)單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差：s= 0.0823 yS/cm,由于實(shí)際測量情況，以該 3次測 s( K )=s/ J3 =0.048 jiS/cm，則可以得到：K21 匹 100% 0200 200100%0.024%4B.1.2合

20、成不確定度分量K2a、K22000 p S/cm擋時,Ju2 K21u2 K 22J(0.019%)2(0.014%)2 =0.024%b、2000 p S/cm擋時,K2Vu2 K21 u2 K 22J(0-024%)2 (O-014%)2 =0.028%4B.2標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)不確定度的不確定度分量u K標(biāo)2標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)不確定度主要來源于標(biāo)準(zhǔn)溶液20 C時標(biāo)準(zhǔn)電導(dǎo)率值的定值不確定度及恒溫槽誤差帶來的不確定度，均可以采用B類評定。4B.2.1標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定值的不確定度分量 u K標(biāo)2120C時電u K標(biāo)21可以根據(jù)定值證書給出的定值不確定度來評定，標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)證書給出導(dǎo)率標(biāo)準(zhǔn)值的相對擴(kuò)展不確定為0.25%，屬于

21、正態(tài)分布，置信概率 95%，包含因子k 1.96 ,標(biāo)21k可以得出，估計該分量的相對不確定度為10%，則:u K 標(biāo) 21a、2000 卩 S/cm擋時，1274 0.25%2000 1.960.081%,u K 標(biāo) 21b、200 卩 S/cm擋時，133.0 0.25%200 1.960.085%，4B.2.2恒溫槽控溫誤差的不確定度分量u K標(biāo)22由于GBW （日130107電導(dǎo)率標(biāo)準(zhǔn)溶液的溫度系數(shù)約為 2%/C，而所使用的恒溫槽控溫1274 2%0.052000 30.021%誤差為± 0.1 C，為極限誤差，取k=3,估計該分量的相對不確定度為10%，則:u K 標(biāo) 22

22、a、2000 卩 S/cm擋時，u K 標(biāo) 22b、200 卩 S/cm擋時，133.0 2% 0.05200 30.022%,4B.2.3合成不確定度分量U K標(biāo)a、2000 卩 S/cm擋時，U K 標(biāo) 22JuK 標(biāo) 21I22aM081%）（O.。21%）=0.084%b、200 卩 S/cm擋時，2yluK 標(biāo) 21 u K 標(biāo) 22Jq。85%）2 （O.。22%）2 =0.088%5標(biāo)準(zhǔn)不確定度一覽表5A電子單元引用誤差檢定/校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)不確定度一覽標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量U Xi不確定度來源引用誤差不確定 度值u Xi傳播系數(shù)Cif/ Xi|Ci 1 u Xiu K1電導(dǎo)率示值0.024%

23、10.024%u(K 標(biāo) 1)標(biāo)準(zhǔn)交流電阻箱準(zhǔn)確度0.029%-10.029%5B.儀器引用誤差檢定/校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)不確定度一覽a、2000 卩 S/cm擋時:標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量UXi不確定度來源引用誤差不確定 度值u Xi傳播系數(shù)cif/ Xi|Ci 1 u Xiu K21電導(dǎo)率儀的測量重復(fù)性0.019%10.019%u(K 標(biāo) 21)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的定值0.081%-10.081%u(K 標(biāo)22)恒溫槽控溫誤差0.021%-10.021%b、200 卩 S/cm擋時:標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量UXi不確定度來源引用誤差不確定 度值u Xi傳播系數(shù)cif/ Xi|Ci 1 u Xiu K 21電導(dǎo)率儀的測量重復(fù)性0

24、.019%10.019%u(K 標(biāo)21 )標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的定值0.081%-10.081%u(K 標(biāo)22 )恒溫槽控溫誤差0.021%-10.021%6合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度及有效自由度6A電子單元引用誤差檢定/校準(zhǔn)的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度及有效自由度uc( Ka) pu2(Ki) u2(K標(biāo) 1)=J(0-024%)2(O-029%)2 = 0.038%6B儀器引用誤差檢定/校準(zhǔn)的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度及有效自由度a、2000 卩 S/cm擋時:Uc( Kb)u2(K 標(biāo) 2)= J(0.024%)2(0.084%)2=。.耐b、200 卩 S/cm擋時：Uc( Kb) Ju2(K2)u2(K標(biāo)2)= J(0.028%)2 (0.088%)2 = 0 092%7擴(kuò)展不確定度7A電子單元引用誤差檢定/校準(zhǔn)的擴(kuò)展不確定度:U95= KX Uc( Ka)=2X 0.038% = 0.08%7B儀器引用誤差檢定/校準(zhǔn)的擴(kuò)展不確定度:a、2000卩 S/cm檔：U95= KX Uc( Kb)=2.00X 0.087%= 0.17%b、200 卩 S/cm檔：U95= KX Uc( Kb)=2.00X 0.092%= 0.18%8