1、计 量 标 准 技 术 报 告计 量 标 准 名 称 电 导 率 仪 检 定 装 置 计 量 标 准 负 责 人 周 淼 建 标 单 位 名 称 (公 章 ) 沈 阳 计 量 测 试 院 填 写 日 期 2013 年 10 月 23 日 目 录一、建 立 计 量 标 准 的 目 的 (3)二、计量标准的工作原理及其组成( )三、计量标准器及主要配套设备( )四、计量标准的主要技术指标( )五、环境条件( )六、计量标准的量值溯源和传递框图( )七、计量标准的重复性试验( )八、计量标准的稳定性考核( )九、检定或校准结果的测量不确定度评定( )十、检定或校准结果的验证( )十一、结论( )十二
2、、附加说明( )一、建立计量标准的目的计量标准在计量检定系统中起着量值传递、成上启下的作用。建立电导率仪检定装置就是电导率仪检定装置的单位量值传递到计量器具,实现被检计量器具计量量值的统一。计量标准的建立能够促进产品质量的提高,维护国家和人民的利益。二、计量标准的工作原理及其组成电导在电场的作用下,通过电介质的电流由阴离子和阳离子之间的运动产生。液体的电导值为液体中任意两点之间的电流与电压之比。通过界定测量物理参数,产生了标准测量值,标准测量值即指特定电导性或电导率,它是以欧姆为单位的电阻倒数,是在规定温度下,在 1cm3液体方块的对立面之间测量所得:标准交流电阻箱 电导率仪标准溶液三、计量标
3、准器及主要配套设备名 称 型 号 测量范围不确定度或准确度等级或最大允许误差制造厂及出厂编号检定或校准机构检定周期或复校间隔标准交流电阻箱 ZX123 (10-1 105)S= relU(0.05 0.1) % ( k=2)江苏省镇江市计量所04沈阳计量测试院1 年氯化钾电导率溶液标准物质/ (134 1420)S/cm =0.25% rel( k=2)中国计量科学研究院1303/1307中国计量科学研究院1 年计 量 标 准 器温度计 棒式 (050) MPE:0.1 /5262沈阳计量测试院1 年主 要 配 套 设 备四、计量标准的主要技术指标1、标准交流电阻箱 ( 0.05 0.1) %
4、 ( )2k2、氯化钾电导率溶液标准物质相对扩展不确定度 =0.25%( )relU2k3、工作用玻璃液体温度计准确度 0.1五、环境条件序号 项 目 要 求 实际情况 结 论1 温 度 ( 202 205) 20 符合2 相 对 湿 度 (30 85)% 45% 符合345六、计量标准的量值溯源和传递框图上级计量器具本级计量器具下一级计量器具比较测量法计量标准器具:电解质电导率国家基准测量范围:X=110 -2110s/m不确定度或准确度等级或最大允许误差:100%=0.03%20.07%X保存机构:中国计量科学研究院计量标准器具:数字万用表不确定度或准确度等级或最大允许误差:0.0005
5、级保存机构:沈阳计量测试院直接比较法计量器具名称:二级氯化钾电导率标准物质测量范围:X=(134 1420)S/cm不确定度或准确度等级或最大允许误差:100%=0.25%X计量器具名称:标准交流电阻箱测量范围:(10 -1 105)S不确定度或准确度等级或最大允许误差:(0.05 0.1) % ( )2k比较测量法比较测量法计量器具名称:电导仪测量范围:110-51102s/m不确定度或准确度等级或最大允许误差:0.5%5% (FS)计量器具名称:电导率仪测量范围:110-51102s/m不确定度或准确度等级或最大允许误差:0.5%5% (FS)计量器具名称:工业电导仪测量范围:110411
6、0s/m不确定度或准确度等级或最大允许误差:1%5% (FS)七、计量标准的重复性试验电导率仪检定装置的重复性试验记录试验时间测量值(s/cm)测量次数2010 年8 月2011 年8 月2012 年8 月 2013 年8 月试验条件1 20.1 20.1 20.0 20.02 20.1 20.1 20.0 20.13 20.0 20.0 20.0 20.04 20.0 20.0 19.9 19.95 20.1 20.1 19.9 20.06 20.0 20.1 20.1 20.17 20.1 20.1 20.1 20.08 20.1 20.1 20.0 20.19 20.0 20.0 20.
7、0 20.110 20.0 20.1 20.1 20.0y20.0 20.1 20.1 20.01)()(2nysniii0.05 0.05 0.07 0.07结 论 合格 合格 合格 合格备 注试验人员 周淼 周淼 周淼 周淼注:已建计量标准,至少每年进 行一次重复性试验, 测得的重复性 应满足检定或校准结果的测量不确定度的要求。八、计量标准的稳定性考核电导率仪检定装置的稳定性考核记录考核时间测量值(s/cm)测量次数2010 年 8月2011 年 8月2012 年 8月2013 年 8月年 月核查标准 电导率仪检定装置1 20.1 20.1 20.0 20.02 20.1 20.1 20.
8、0 20.13 20.0 20.0 20.0 20.04 20.0 20.0 19.9 19.95 20.1 20.1 19.9 20.06 20.0 20.1 20.1 20.17 20.1 20.1 20.1 20.08 20.1 20.1 20.0 20.19 20.0 20.0 20.0 20.110 20.0 20.1 20.1 20.0iy20.0 20.1 20.1 20.0变化量 1ii / 0.1 0.0 -0.1允许变化量 0.2结 论 合格 合格 合格 合格考核人员 周淼 周淼 周淼 周淼注:若计量标准在使用中采用标称值或示值,则稳定性应小于 计量标准的最大允许误差的绝对
9、值;如加修正值使用,则应小于修正值的 扩展不确定度。九、检定或校准结果的测量不确定度评定(一).测量过程简述1. 测量依据:JJG376-2007电导率仪检定规程 。2. 测量环境条件:温度(202205),相对湿度(3085)%。3. 测量标准:由标准交流电阻箱,其不确定度( 0.05 0.1) %;氯化钾电导率溶液标准物质,其不确定度 0.25%,对仪器进行检定/校准。4. 被测对象:电导率仪。5. 测量过程:通常每一量程至少取三点,计算平均值与标准值的差值,与满量程的比值作为引用误差。6. 评定结果的作用:在符合上述条件下的测量,一般可直接使用本测量不确定度的评定结果。(二)数学模型:
10、k=)-(1MFsk式中: k 电导仪示值误差; 电导仪测量满量程值 ; F 标准溶液在 20时的标准电导率值;sk 电导仪示值的算术平均值。Mu( k)= 2+ 2)(SskuM)(kuu( k)= M22s(三).各输入量的标准不确定度分量的评定电子单元引用误差的评定1.电计引入的不确定度 u (kS)的评定标准交流电阻箱的不确定度 u (kS) ,电阻箱为均匀分布,准确度为0.05%,则其标准不确定度 u (k S)=0.05/ =0.029%32测量重复性 u 引入的不确定度的评定Mk测量次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10测量值 20 20.1 20.1 20.1 20 2
11、0 19.5 20.1 20 20Sn= =0.179()1)(2Xiiu =Sn/ = =0.06(%)Mk97.0合成标准不确定度:uc= = =0.07(%)()(M22kuS2206.9.相对扩展不确定度: =0.14%creluU仪器示值总误差的评定1电导率仪示值的算术平均值输入量 的标准不确定度 u( ),输入量的不确定KK度来源主要是电导率仪的测量重复性,可以通过连续测量得到测量列,采用 A 类评定方法,对一台电导仪用 GBW(E)130108,20时定标值为 1140.8ug/cm 电导标准溶液,连续测量 10 次,得到量程 200 us/cm 档下的测量值测量次数 1 2 3
12、 4 5 6 7 8 9 10测量值1140811407114071409 1408 140.7 1140 140.8 140.8 140.9用贝塞尔公式计算标准偏差: Sn= =0.074 s/cm1)(2nXini由于实际测量情况,在重复性条件下连续测量 3 次,以该 3 次测量算术平均值为测量结果,则可得到:在 200 us/cm 档 u ( )= = =0.043 s/cm KS074.1.2 输入量 Ks 的标准不确定度 u(Ks)的评定输入量 Ks 的不确定度主要来源于标准溶液,20时标准电导值的定值 u(Ks1)及恒温槽控温误差带来的不确定度 u(Ks2)均可采用 B 类评定。1
13、.2.1 输入量 Ks1的标准不确定度 u(Ks1)的评定标准物质书给出 20时电导率标准值的相对扩展不确定度为 0.25,包含因子取 K=2则:u (Ks 1)= 可得在 200 s/cm 档2%5.0Ksu(Ks1)= =0.176 s/cm841.2.2 输入量 Ks2的标准不确定度 u(Ks2)的评定由于标准溶液的温度系数约为 2/,而所使用的超级恒温控温误差为0.05,认为服从均匀分布,则u(Ks2)= 305.%Ks在 200 us/cm 档 u(Ks 2)= =0.08 s/cm305.8.141.2.3 输入量标准不确定度 u(Ks)的合成输入量 Ks 标准不确定度 u(Ks)
14、可按下式计算:在 200 us/cm 档时, u(Ks 2)= =0.08 s/cm 3%05.8.14u(Ks)= = =0.193s/cm)()(212Ksu2.76.02. 合成标准不确定度的评定uc( K )= )()122sum= =0.1s/cm02293.04.则扩展不确定度:U= kuC( K )=20.1s/cm=0.2s/cm(四). 测量不确定度的报告电导率仪的扩展不确定度为:电子单元引用误差 =0.14%(k=2)relU电导率仪 物理化学JJG376-2007电导率仪检定规程仪器示值总误差)2( cm/s2.0k十、检定或校准结果的验证十一、结论用两组电导仪标准溶液,
15、对同台电导仪进行检定测量,其值如下:批次200s/cm 档 第一次 第二次 平均值 不确定度 U第一批 Y 1 0.1865 0.1867 0.1866 0.0026第二批 Y 0 0.1864 0.1865 0.18645 0.0020|Y1-Y0| = |0.1866-0.18645| = 0.0001= =0.003201U220.6.| Y1-Y0| 201计量标准的测量不确定度得到验证。电导仪检定装置电子单元引用误差的相对扩展不确定度为 0.14%,仪器示值总误差的扩展不确定度为 ,符合 JJG376-2001电导率仪检定规程,可开展电导率cm/s2.0仪的检定工作。 十二、附加说明1.JJG376 2007电导率仪检定规程