電導(dǎo)率儀檢定裝置

1、計量標準技術(shù)報告計量標準名稱電導(dǎo)率儀檢定裝置計量標準負責人建標單位名稱（公章）填寫日期2008年11月20日 223445678 121314141一、建立計量標準的目的隨著社會經(jīng)濟逐步向前發(fā)展，我中心轄區(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)濟合理”的原則，保證轄區(qū)內(nèi)電導(dǎo)率儀的準確性和量值統(tǒng)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)的計量檢定和校準工作服好務(wù)， 建立電導(dǎo)率儀檢定或校準裝置已經(jīng)有很大的實際意義。二、計量標準的工作原理及其組成電導(dǎo)率儀檢定裝置根據(jù) JJG376-2007電導(dǎo)率儀檢定規(guī)程 提供的方法 , 電導(dǎo)率儀的主要檢定項目是電子單元誤

2、差和儀器配套誤差兩項。1、電子單元誤差檢定：根據(jù) JJG376-2007 電導(dǎo)率儀檢定規(guī)程 提供的方法 ,用標準交流電阻箱輸出標準電導(dǎo)值來測量電導(dǎo)率儀的示值誤差。2、儀器配套誤差檢定：根據(jù) JJG376-2007 電導(dǎo)率儀檢定規(guī)程 提供的方法 ,用標準溫度計和電導(dǎo)率標準溶液來配套測量儀器的示值誤差。電導(dǎo)率儀標準交流電阻箱2電電導(dǎo)率標準溶液極三、計量標準器及主要配套設(shè)備計不確定度或名 稱型 號測量范圍準確度等級或最大允許誤差電導(dǎo)率標準溶液GBW（E）1301071275 S/cm2 級計電導(dǎo)率標準溶液GBW（E）130108133.0 S/cm2 級量標準交流電阻ZX123A(0.06 1

3、15;105) 0.05 級箱S/cm標準器電子天平ESJ 200 4（0200 ）g0.0001g主恒溫水浴鍋HH 1（ 0 99.9 ） ±0.1 要容量瓶量入式1000mlA 級配水銀溫度計天平牌（0 50）±0.1 套設(shè)備制造廠及檢定出廠編號證書號中國標準物質(zhì)研究GBW(E)130107中心 130107中國標準物質(zhì)研究GBW(E)130108中心 130108鎮(zhèn)江市計量實驗工308T2025廠 07678沈陽龍騰電子有限FVR200801002公司 0705199金壇市杰瑞爾電器YT2008140226有限公司 512454重慶渝北玻璃儀器LVY200801545

4、廠 084522上海醫(yī)用儀表廠TV16 字第2008083504號3四、計量標準的主要技術(shù)指標1、標準交流電阻箱：a、 準 確度等級：0.05 級b、 測 量 范 圍：(0.06 1×10 5)S/cm2、氯化鉀電導(dǎo)率標準溶液：a、準 確度等級：0.25%b、測 量 范 圍：133.0 S/cm、 1275 S/cm五、環(huán)境條件序號項目要求實際情況結(jié)論41溫 度20 ±2 20±2 合格2濕 度30% 85%60%RH ±15%RH合格3干擾因素無強機械振動和無合格電磁干擾456六、計量標準的量值溯源和傳遞框圖5上計量基（標）準名稱：標準交直流計量基（標

5、）準名稱：電解質(zhì)電導(dǎo)一電阻級不確定度： 0.001%率國家基準計保存機構(gòu)： XX 市計量質(zhì)量檢測研究不確定度： 0.03% 0.07%量標院保存機構(gòu)：中國計量科學(xué)研究院準直接比較法比較測量法本計量標準名稱： 標準交流電阻計量標準名稱：電導(dǎo)率標準物質(zhì)級測量范圍： 10 2M測量范圍：（1× 102計 1× 10） S/m不確定度： 0.05% 0.1%不確定度： 0.25%量器具比較測量法比較測量法下一級計量器具名稱：電導(dǎo)率儀器 5具測量范圍：（ 1×1021× 10 ） S/m準確度等級：0.5% 5%6七、計量標準的重復(fù)性試驗選一臺上海雷磁儀器廠生產(chǎn)的

6、電導(dǎo)率儀（型號：DDS-11C、級別： 0.5級 ）1、標準交流電阻箱重復(fù)性考核方法：使用標準交流電阻箱輸出標準電導(dǎo)值來測量電導(dǎo)率儀的示值引用誤差，在重復(fù)條件下對100S/cm 點進行 10 次重復(fù)測量 ,計算測量值的實驗標準偏差。（電計的引用誤差：-1 xi= G/G滿、滿）。J=1.00(0) cm,=200SG測得數(shù)據(jù)如下 :電子單元引用誤差G/G滿(%)12345678910x i+0.20+0.20+0.25+0.20+0.15+0.20+0.25+0.20+0.25+0.25xi x-0.015-0.015+0.035-0.015-0.065-0.015+0.035-0.015+0

7、.035+0.035實驗標準差 : s1(x jx) 2 =0.034%<0.041%n 1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)，則認為符合要求。2、標準溶液重復(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 S/cm 的標準溶液的電導(dǎo)率值，在重復(fù)條件下進行10 次,計算測量值的實驗標準偏差。（儀器的引用誤差： x i=K/K 滿 、K 滿=2000 S/cm ）。測得數(shù)據(jù)如下 :液溫： 22儀器的 引用誤差(%)12345678910x i0.000.000.00+0.05+0.050.000.000.000.000.00xi x-0.01-0

8、.01-0.01+0.04+0.04-0.01-0.01-0.01-0.01-0.01實驗標準差 : s1( x jx)2=0.021%<0.033%n1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)，則認為符合要求 .7八、計量標準的穩(wěn)定性考核編號K1K2K3K4K5名義值1 0 33. 3 366. 6 783. 3 3166.6733 3. 366 6. 783 3. 31. 6 6 6 7 k6. 6 6 7 k 8. 3 3 3 k 1 6. 6 6 7 k3 3. 3 3 k 6 6. 6 7 k 8 3. 3 3 k 1 6 6. 6 7 k3 3 3. 3 k

9、6 6 6. 7 k 8 3 3. 3 k 1. 6667M3. 333M6. 667M8. 333M1 6. 667 M1 3 k 測試數(shù)據(jù)允許變化量2008 年 6月2008 年7 月變 差 12008 年8 月變差 2±0. 005010. 004910. 0080+0. 003110. 0050-0. 0030±0. 016733. 336133. 3391+0. 003033. 3370-0. 0021±0. 033366. 663566. 6660+0. 002566. 6642-0. 0018±0. 004283. 342583. 3452

10、+0. 002783. 3435-0. 0017±0.083166.6551 6 6+0. 002166. 655-0. 002.657±0. 167333.344333. 347+0. 003333. 346-0. 001±0. 333666.632666. 635+0. 003666. 630-0. 005±0. 417833.404833. 400-0. 004833. 402+0. 002±0. 000831. 666621. 66658-0. 00001. 66660+0.000024±0. 003336. 666696.

11、66651-0. 00016. 66655+0.000048±0. 004178. 333728. 33353-0. 00018. 33359+0.000069±0. 0083316. 663716. 6634-0. 000316. 6632-0. 0002±0. 016733. 329833. 3294-0. 000433. 3290-0. 0004±0. 033366. 658566. 6574-0. 000966. 6573-0. 0001±0. 041783. 320583. 3194-0. 001183. 3188-0. 0006&#

12、177;0.083166.624166. 640+0. 016166. 616-0. 024±0. 167333.120333. 157+0. 037333. 188+0. 031±0. 333666.359666. 330-0. 029666. 462+0. 128±0. 417833.219833. 203-0. 016833. 161-0. 042±0. 00081. 66 581. 66 60+0. 00021. 6651-0. 0009±0. 00173. 33 443. 33 47+0. 00033. 3333-0. 0017

13、77;0. 00336. 66 476. 66 40-0. 00076. 6630-0. 0010±0. 00428. 32 968. 32 70-0. 00268. 3255-0. 0015±0.00816. 6 5416. 6 42-0. 01216. 640-0. 002±0. 006512. 999512. 9994-0. 000112. 9990-0. 00042008年9月變 差 310. 0025-0. 002533. 3342-0. 002866. 6613-0. 002983. 3400-0. 0035166.6 5 50. 000333. 34

14、3-0. 003666. 638+0. 008833. 403+0. 0011. 666600. 000006. 66654-0. 000018. 33345-0. 0001416. 6633+0. 000133. 3299+0. 000966. 6584+0. 001183. 3215+0. 0027166. 640+0. 024333. 156-0. 032666. 368-0. 094833. 225+0. 0641. 6658+0. 00073. 3346+0. 00136. 6663+0. 00338. 3308+0. 005316. 667+0. 02712. 9990. 0000

15、8九、檢定或校準結(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)量程選用標準交流電阻箱進行電子單元引用誤差檢定 /校準；然后，選用 GBW （E） 130107 和 GBW （ E）130108電導(dǎo)率標準溶液對電導(dǎo)率儀進行儀器引用誤差檢定 /校準。檢定 /校準時，用被測電導(dǎo)率儀直接測量標準電導(dǎo)（或?qū)㈦妼?dǎo)率標準溶液放入恒溫在 20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）標準值的差即為儀器的電子單元檢定示值

16、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 S/cm 量程檔的電子單元檢定 /校準及 2000 S/cm 量程檔和200 S/cm 量程檔的配套檢定 /校準作典型分析。2 數(shù)學(xué)模型K=K-K標式中：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；K 標 標準電導(dǎo)值。3 方差和傳播系數(shù)依方程： uc2n2 u 2 xif / xii 1得： uc2Kc2 K u 2 K c2 K 標 u2 K 標式中： u( K )電導(dǎo)率示值的算術(shù)平均值的不確定度分量；u( K 標 )標準電導(dǎo)率值的不確定度分量。傳播系數(shù)：則有方差：c KKc

17、K 標K11KK 標uc2 ( K )u 2 Ku 2 K 標4 各分量標準不確定度計算4A電子單元引用誤差的分量標準不確定度計算4A.1 電導(dǎo)率示值的不確定度分量u K 19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類評定方法進行評定。對 1 臺電導(dǎo)率儀 100S/cm 點用標準交流電阻箱連續(xù)測量 10 次, 得到以下測量值 (設(shè) J=1.00(0) cm -1 ，單位為 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200S，

18、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% 。nx)2(x單次實驗標準差s1i 1i=0.041%,(n 1)實際測量時是取 3次的平均值 , 則：s10.041%0.024%u K 1331 n 110194A.2 標準交流電阻箱準確度的不確定度分量u K 標1根據(jù)檢定證書，標準交流電阻箱符合0.05 級，即：其給出的標準電導(dǎo)值的誤差在 0.05% 的范圍內(nèi) ,取矩形分布 k =3 ，估計該分量的相對不確定度為10% ，故：u K 標1 =

19、0.05% = 0.029%3標 1 1/2×（10% ）-2 =504B儀器引用誤差檢定的分量標準不確定度計算4B.1 電導(dǎo)率示值的不確定度分量u K 2電導(dǎo)率儀測量重復(fù)性的不確定度分量u K 21根據(jù)檢定規(guī)程對一臺數(shù)字電導(dǎo)率儀， 在 2000 S/cm 檔及 200S/cm 檔分別用 GBW（E）130107（20時定值為 1274 S/cm ），GBW（E）130108（20時定值為 133.0 S/cm ）兩種電導(dǎo)率標準溶液，在相同條件下連續(xù)測量 10 次，得到 2000 S/cm 檔以下測量列： 1274 、1275 、1274 、1273 、1273 、1274 、127

20、4 、 1275 、1274 、1274 S/cm 及 200 S/cm 檔測量列 ： 133.0 、133.0 、133.1 、133.0 、133.1 、133.0 、133.2 、133.2 、133.0 、133.1 S/cm ，可得到 :10a、（2000 S/cm 檔）單次實驗標準差： s=0.667 S/cm 。由于實際測量情況，以該 3 次測量的算術(shù)平均值為測量結(jié)果，其中 s( K )=s/ 3 =0.38 S/cm ，則可以得到：s K100%0.38100%0.019% ，u K 2120002000自由度 21 n1 101 9b、（200S/cm 檔）單次實驗標準差：

21、s= 0.0823 S/cm,由于實際測量情況，以該 3 次測量的算術(shù)平均值為測量結(jié)果， 其中 s( K )=s/ 3=0.048 S/cm ，則可以得到：s K100%0.048100%0.024%，u K 21200200自由度 21n1 101 94B.1.2 合成不確定度分量 u K 2a、2000S/cm擋時，u K 2u 2 K 21 u 2 K 22(0.019%) 2(0.014%) 2 =0.024%4v K 2u K 222u K4421u K 22v21v22b、2000 S/cm擋時，u K 2u 2 K 21 u 2 K 22(0.024%) 2(0.014%) 2

22、=0.028%4v K 2u K 21744u K 21u K 22v21v224B.2 標準物質(zhì)不確定度的不確定度分量u K 標 2標準物質(zhì)不確定度主要來源于標準溶液 20時標準電導(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。標準物質(zhì)定值的不確定度分量u K 標 21u K 標 21 可以根據(jù)定值證書給出的定值不確定度來評定， 標準物質(zhì)證書給出20時電導(dǎo)率標準值的相對擴展不確定為 0.25%，屬于正態(tài)分布，置信概率95%，包含因子 k1.96 ，由 u K 標 21a 可以得出，估計該分量的相對不確定度k為10%，則：、擋時， u K標12740.25%，自由度 標2

23、11/2×21a2000 S/cm20001.960.081%（10%）-2=5011b、200S/cm擋時， u K 標 21133.00.25%0.085%，自由度 標211/2×2001.96（10%）-2=504B.2.2 恒溫槽控溫誤差的不確定度分量u K 標 22由于 GBW （ E） 130107電導(dǎo)率標準溶液的溫度系數(shù)約為2%/ ，而所使用的恒溫槽控溫誤差為±0.1，為極限誤差，取 k=3，估計該分量的相對不確定度為10%，則：12742%0.05a、 2000 S/cm擋時， u K 標 2220003133.02%0.05b、 200 S/cm

24、擋時， u K標 2220030.021%, 自由度 標 22 1/2×（ 10%） -2=500.022%,自由度 標 22 1/2×（ 10%） -2 =50合成不確定度分量u K 標 2a、 2000 S/cm擋時， u K標 2u 2 K標 21u2 K 標 22(0.081%) 2(0.021%) 2 =0.084%K 標 2u( K 標2) 458u( K 標 21 )4u( K 標 22 )4v標 21v標 22b、200S/cm擋時，u K 標 2u2 K 標 21u2 K 標 22(0.085%) 2(0.022%)2=0.088%K 標 2u(K 標 2

25、 ) 458u( K 標 21 )4u(K 標 22 )4v標 21v標 225 標準不確定度一覽表5A 電子單元引用誤差檢定 /校準標準不確定度一覽標準不確定度不確定度來源引用誤差不確定傳播系數(shù)|ci | u xi自由度分量 u xi度值 u xici f xiu K 1電導(dǎo)率示值0.024%10.024%9u(K 標1 )標準交流電阻箱準確度0.029%-10.029%505B. 儀器引用誤差檢定 /校準標準不確定度一覽a、2000S/cm擋時：標準不確定度分量 u xiu K 21u( K 標 21 )u( K 標 22 )不確定度來源引用誤差不確定傳播系數(shù)|ci | u xi自由度度值

26、 u xici fxi電導(dǎo)率儀的測量重復(fù)性0.019%10.019%9標準物質(zhì)的定值0.081%-10.081%50恒溫槽控溫誤差0.021%-10.021%50b、200S/cm擋時：標準不確定度引用誤差不確定傳播系數(shù)不確定度來源度值 u xi|ci | u xi 自由度分量 u xici f xi12u K 21電導(dǎo)率儀的測量重復(fù)性0.019%10.019%9u( K 標 21 )標準物質(zhì)的定值0.081%-10.081%50u( K 標 22 )恒溫槽控溫誤差0.021%-10.021%506 合成標準不確定度及有效自由度6A 電子單元引用誤差檢定/校準的合成標準不確定度及有效自由度uc

27、 ( K A )u 2 (K 1 ) u2 ( K 標1 )=(0.024%) 2(0.029%) 2 = 0.038%uc4K0.0324eff Au4K 1u4K 標10.02444 410.0291標19506B 儀器引用誤差檢定 /校準的合成標準不確定度及有效自由度a、2000S/cm擋時：uc ( K B )u 2 (K 2 )u 2 (K 標 2 ) =(0.024%) 2(0.084%) 2 = 0.087%eff Buc4K0.087466u4K 2u4K標 20.024440.0842v( K 標 2 )2258b、200S/cm擋時：uc ( K B )u 2 (K 2 )u 2 (K 標 2 ) = (0.028%) 2(0.088%) 2 = 0.092%eff Buc4K0.09244 67u4K 2u4K 標 20.02840.0882v(K 標 2 )17587 擴展不確定度7A 電子單元引用誤差檢定 /校準的擴展不確定度：U95 t.95(41)× uc (K A ) =2.02×0.038% = 0.08%7B 儀器引用誤差檢定 /校準的擴展不確定度：a、 2000 S/cm檔： U95t .95(66)× uc (K B ) =2.00× 0.08