1、OF黑龙江省地方计量技术规范JJF（黑）XX2024在线电导率仪校准规范Ca1.ibrationSpecificationforOn-1ineConductivityMeters（审定稿）2024-XX-XX实施2024-XX-XX发布黑龙江省市场监督管理局发布JJF（黑）XXXX-20XX在线电导率仪校准规范Ca1.ibrationSpecificationforOn-IineConductivityMeters归口单位：黑龙江省市场监督管理局主要起草单位：绥化市检验检测中心绥化市特种设备检验研究所哈尔滨永创计量检测有限公司参加起草单位：黑龙江省计量检定测试研究院哈尔滨市计量检定测或院本规范
2、委托绥化市检验检测中心负责解释本规范主要起草人：宋文龙（绥化市检验检测中心）苏显军（绥化市特种设备检验研究所）孙苑彬（齐齐哈尔检验检测中心）张子扬（哈尔滨永创计量检测有限公司）杨建（哈尔滨市计量检定测试院）张庆宇（绥化市检验检测中心）赵红艳（绥化市检验检测中心）参加起草人：张贻龙（哈尔滨市计量检定测或院）金鑫（哈尔滨市计量检定测试院）陈文（黑龙江省计量检定测试研究院）目录引言(I1.1.)1范图(1)2引用文件(1)3术语和计班单位(1)3. 1(电解质溶液的)电导(1)3.2 (电解版溶液的)电导率(1)3.3 电导常数(2)4概述(2)5计量特性(2)6校准条件(3)6.1 环境条件(3)
3、6.2 测量标准(3)6.3 其他设备(3)7校准项目和校准方法(3)7.1 电子单元引用误差(4)7.2 电子单元测量重复性(4)7.3 整机引用误差(5)7.4 整机测量重且性(7)7.5 温度示值误差(7)8校准结果表达(8)8.1校准结果(8)8.2校准证书(8)9笑校时间间隔(8)附录A现场设备状态无法满足拆卸条件时在线电导率仪的测试方法(9)附录B在线电导率仪校准原始记录(推荐性)(10)附录C在线电导率仪校准证书内页格式(推荐性)(12)附录D在线电导率仪电子单元引用误差测量不确定度的评定示例(13)附录E在线电导率仪整机引用误差(标准溶液法测量不确定度的评定示例.(16)附录F
4、在线电导率仪整机引用误差（比对法）测量不确定度的评定示例（20）引言JJF1071-2010国家计量校准规范编写规则、JJF1001-2011通用计量术语及定义,JJF1059.1-2012测量不确定度评定与表示共同构成支挣本规葩制定工作的基础性系列规范。本规范为首次发布。I1.1.在线电导率仪校准规范1范围本规范适用于实时连续测量电解质溶液的在线电导率仪校准。基于电导率测量原理的在线电R1.率仪的校准可参照执行。2引用文件本规范引用下列文件:JJG3762007电导率仪GB/T6682-2008分析实验室用水规格和试验方法GB/T11007-2008电导率仪试验方法GB/T27503-201
5、1电导率仪的试验溶液氯化钠溶液制备方法D1./T677-2018发电厂在线化学仪表检验规程凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范,凡是不注日期的引用文件,其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规范。3术语和计量单位3.1 （电解质溶液的）电导e1.ectro1.yticconductance电导池中电解质溶液的离子电荷移动时，电流和电势差的比值，用公式（1）定义。g/式中:G电导，S；/通过电解质溶液的电流，A：U电极间的电势差，Ve3.2 （电解质溶液的）电导率e1.ectro1.yticconductivity电解质溶液电导率用公式（2）定义：=2（2）E式中：电导率，Sm：电流
6、密度，Am2E电场强度，Vn,43.3 电导池常数ce1.1.constant电导池常数由公式3计算；3)Kwi=-A式中：Kccn电导池常数，m：1测量电极间的有效距离，m；A电极间液柱的有效横截面积，m由于电导池的有效几何参数难以直接测量，一般通过测量电导率准确已知的标准物质的电导，用相对测量方法幽定电导池常数。电导池常数、电导与电导率有以卜关系：K=Kgq（4）注：遹常电导池区数在一定范围内有恒定的值，越出这个范国，电机极化效应或其他效应可能使电极常效发生变化.4概述在线电导率仪是为对溶液的电导率进行实时监测和精确测量的一种专用设备，广泛应用于化工、制药、食品等行业中，实现实时监测生产过
7、程中的电导率，以确保产品质量和过程稳定性。在线电导率仪主要由电了单元和传感器单元两部分组成。电子单元通常包括放大器、港波器、模数转换器等，同时还有实现湿度补偿的温度测量单元以及电导池常数调节的电元。传感港单元主要包括测量电极和温度传感微，其中测量电极的种类有二电极式、四电极式和电磁感应式等,电极保护装置的材侦多为不锈钢、聚四较乙烯等耐腐蚀材料。5计量特性在线电导率仪的校准包括电子单元校准和仪器整机校准两部分.计量特性见表1.表1计量特性序号校准项目技术要求1电子单元引用误差2.(WFS2电子的元测肽重复性0.7%FS4整机引用谈差4.5%FS表1（续）5整扒测量理复性2.2%FS6度示值误差1
8、0-C注：以上所有计量特性技术指标仅提供参考，不适用于合格性狎定.6校准条件6. 1环境条件环境温度：1O-4O）C。相对湿度：达85%.周围无明显影响校准系统正常工作的机械振动和电磁干扰。6.2测员标准6.2.1电导率仪校准专用交流电阻箱：0.05级，具有直潦电阻和交流电阻的功能。6.2.2电导率溶液标准物质：相对扩展不确定度不超过UrV1.O.25%,A=2。也可选用氯化钠纯度标准物质按GB/T27503-2011电导率仪的试验溶液氯化讷溶液制备方法规定配制。6.2.3温度测量设备：测量范围（0-50）r；最大允许误差：0.05C.6. 2.4电导率仪：0.5级.6.3其他设备6. 3.
9、1恒温装置：（0-50）.C可调,温度均匀性不超过05C,温度波动度不超过05C,6.3.2单标线容量幅、分度吸地管等玻璃量器：A级“7. 3.3电子天QD平：级，分度值0.Img。7校准项目和校准方法在线电导率仪系统外表面应光洁平整，仪器面板标识清晰、完整，数字显示应清晰完整：传感器单元应无裂奴、无破损、无污染物，传感版单元插头应清沽、干燥，导线连接紧固。7.1电子单元引用误差准4?rtun度头报B1.论:4,1.阻探模电准导图1电子单元校准接税示意图注：图中(a为配用2电极电导池的电导率仪电子单元校准接我示意图。图中b为配用4电极电导池的电导率仪电子单元校准接度示意图参照图1将在线电导率仪
10、与电导率仪校准专用交流电阻箱连接，设置在线电导率仪的温度系数为0.00%或“不补偿”，每一量程测垃3点，测易点应在量程内均匀分布，记录在线电导率仪的读数值，每测量点取3次读数的算术平均值为测量结果。按公式(5)计算电子单元的引用误差。Ak=K1./i(jo%(5)KV式中:-在线电导率仪电子单元引用误差，%fS;&在线电导率仪3次测量的算术平均值，Scm或mS/cm：v11电导率仪校准专用交流电阻箱的标准电导率值.Scm或mS/cm：A-F在线电导率仪校准点所在的M：程上限，Scm或nScn.注：1.若在鼓电导率仪没有温度补偿功能，则可免调温度系数功能键而直接进行校准.2.若在线电导率仪无法进
11、行柝即可按附录A内容迸行测试。7.2 电子单元测量重笑性选择各量程中间点，按7中的测量方法在相同条件下玳更测域6次，按公式(6)计算电子单元测量重更性。ki-)式中:在线电导率仪电子单元测星:重亚性，%FS：-.在线电导率仪校准点所在的量程上限，Scm或mS/cm：大在线电导率仪6次测量的电导率值的算术平均值，Scm或mS/cm；心在线电导率仪第i次示值，Scm或mS/cm：测量次数，尸6。注：若电导率仪没有温度补偿功能，制可免调温度系数功能键而宜接进行校准。7.3 整机引用误差7. 3.1电极常数校准一标准溶液法（适用于20SCmV量程W2000S/Cm的仪器）a）将在线电导率仪的温度系数设
12、为000。或“不补偿”，或者调节温度示值为仪器参考温度（通常为25.0C）。注：若在我电导率仪没有温度补偿功能,则可免调温度系数功能键而直接进行校准。b）调节在线电导率仪的电极常数到参考值KER（通常为1.Ooocm）.(7)C）将电导率溶液标准物质放置在恒温装置中，当温度达到（25.0C0.5C）并稳定10分钟后将电极放入其中。重纪测量3次，记录在线电导率仪测量值勺，取3次测量结果的算术平均值按公式（7）计算在线电导率仪的电极常数。CCU-zv1.cI1R式中:在线电导率仪电极常数,cm；KzIBCCIiR在线电导率仪设定的参考电极常数，cm：在线电导率仪3次测证结果的算术平均值，Scm:标
13、准溶液电导率值，Scm.7.3.2电极常数校准比对法（适用于量程W20SCm或量程20005cm的仪器）a）将在线电导率仪的温度系数设为0.颂或不补偿”,或者调节温度示值为仪器参考湿度（通常为25.OC）.注：若在埃电导率仪没有温度补信功能，则可免调激度系数功能键而直接进行校准。b）调节在线电导率仪的电极常数到参考值KER（通常为1.OOOcm,）.c）按照GB/T27503-20116电导率仪的试验溶液氯化钠溶液制备方法，配制适介在线电导率仪显程或日常使用范用的电导率溶液,电导率溶液放置在恒温装置中恒通，当温度达到（25.0C0.5C）并稔定10分钟，将0.5级电导率仪和在线电导率仪的电极分
14、别放入电导率溶液中，测量电导率值，重复测量3次，以0.5级电导率仪的测量结果的算术平均值为标准溶液电导率值按公式（8）计算在线电导率仪电极常数，取3次电极常数的算术平均值作为在线电导率仪的电极常数。心.=K芯5式中:KE在线电导率仪电极常数，cm1；K1.R在线电导率仪设定的参考电极常数，cm1；Kc在线电导率仪3次测量结果的算术平均值，Scm或mS/cm；9标准溶液电导率值（0.5级电导率仪3次测量结果的克术平均值），SCm或mScm。7.3.3整机引用误差将在线电导率仪的电极常数调节为上述方法中测出的电极常数KE其他参数同7.3项下设置,测量电导率溶液,近更测域3次，按公式（9）计算整机引
15、用误差AK。AK=KMX100%（9）KF式中：AK整机引用误差，%FS：QM在线电导率仪3次测量的算术平均值，Scm或mS/cm；k、标准溶液的电导率值，Scm或mS/cm：在线电导率仪校准点所在的量程上限，Scm.7.4 整机测量重更性按7.3测氏方法，在相同条件下重更测量6次,按公式（10）计算整机测量重灾性.式中：Sj测量重况性，%：V1在线电导率仪校准点所在的域程上限，Scm或inS/cm；尺在线电导率仪6次测量的算术平均值，Scm或mS/cin；k)溶液标准值随温度变动13.1Scm以恒）标准溶液标准值1.77ScmE.5合成标准不确定度合成标准不确定度为:mc（M）=*（凡）+.
16、0.69%FSE. 6扩展不确定度取包含因子k=2,则在线电导率仪整机引用误差的扩展不确定度为:t=Mc（）2=0.69%FS2=1.4%FS附录F在线电导率仪整机引用误差（比对法）测量不确定度的评定示例F.1概述被校对象：在线电导率仪。测星:标准：0.5级电导率仪。环境条件：温度为:21.O,C,相对湿度为40%测量方法：本规范中7.3的方法。F. 2测量模型I.2.1测量模型式中:AK整机引用误差，%FS；QM在战电导率仪3次测量的算术平均值，Scm或roS/cm；,标准溶液电导率值（0.5级电导率仪3次测量结果的鸵术平均值），SCm或mS/cm：KF在线电导率仪校准点所在的贵程上
17、限，pS/cm或mS/cm.F.2.2灵敏系数c1.=OAK=1/cf=1/200nSm=0.005cnVnfc2=d&Kci=-1.=-i20011cm=-0.005cm,mSF.2.3不确定度传播律因为两个输入量之间彼此独立不相关，故有y（K）=J-Xm）+6（k）F.3标准不确定度的评定K.3.1在线电导率仪读数引入的标准不确定度分量疝心）F.3.1.1在线电导率仪测星:重亚性引入的标准不确定度分星：/（礴）以10%NaC1.溶液校准点约为1.41.1mScm（25.00的标准溶液重兔测量10次，在线电导率仪与0.5级电导率仪的差值数据为如下mScm）：0.8、0.9、1.1、1.0、1
18、0、1.1、1.0、0.4、0.3、0.k其标准差按照贝塞尔公式进行计算：te（c1.-r）iS=YrT-=037mScm实际测用3次，取算术平均值作为最佳估计值，则：%（RM）=W=022m&/cmF.3.1.2读数分辨力引入的标准不确定度分量外优M）的评定在线电导率仪读数分辨力为OjmS/cm,区间半宽为0.05mScm,在区间内可以认为服从均匀分布，取包含因子&=5,则：I-、0.05nScm“式KM)=忑=0.029mS/cm由于读数分辨力引入的不确定度分量的优M）远小于测量盘更性引入的标掂不确定度分量%（仆）,故:“伉M)=%(G)=O.22rScmF.3.2电导率标准溶液引入的标
19、准不确定度分量“（kJF.3.2.1恒温装置温度波动引入的标准不确定度分址出（&）的评定在测量点M1.ImS/on时由GB/T27503-2011G电导率仪的试验溶液氯化钠溶液制备方法可知，25C温度系数为3.2453（mS/cm）,C,温度波动度为0.5C,得到区间半宽为05C,服从均匀分布，取包含因子K=V1.则：一0.5C3.2453（n6cm）C八X0,m（;）=金=0.94mS/cmH3.2.20.5级电导率仪引入的标准不确定度分量KJ0.5级电导率仪在量程（0200）mS/cm,其最大允许误差为0.81FS,得到区间半宽为Q.8EFS=1.6mSs,服从均匀分布,取包含因子女=J1
20、则:/1.6nScmCgE,町K)=T=0.93mS/cm由于恒温装置温度波动引入的标准不幽定度分量（圾）和0.5级电导率仪引入的标准不确定度分量与（5）不相关，故:MKJ=J“:(tJ+；(恒)=1.33mSCmF.4标准不确定度汇总表标准不确定度分量汇总见表F.4.1表F1标准不确定度分量汇总表标准不确定度分J不确定度来源标准不确定度灵敏系数qkMAi)心M)在战电导率仪读数0.22mS/cm0.005c三,S0.11%HSmi(*w)冽属明复性0.22mS/cm%K)读数分辨力0.029mSc三(*,)标准溶液电导率位1.33mS/cm-0.005cmmS0.67%FSMk)标准溶液淑度波动0.94mS/cm：k)0.5级电导率仪读数0.93mS/cmF.5合成标准不确定度合成标准不确定度为:“,(AK)=Jc(XM)+&()=0.68%FSF.6扩展不确定度取包含因子k=2,则在线电导率仪整机引用误差的扩展不确定度为:U=(AK)X2=O.68%FS2=1.4%FSJJF（需）xx2024
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