计量标准技术报告(电导率仪)

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 苗润苏建标 单位名 称 新乡市质量技术监督检验测试中心日 期2013年11月24日一、建立计量标准的目的（）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（）H一、结论（）十二、附加说明（）一、建立计量标准的目的随着社会经济逐步向前发展，我市辖区内饮用水厂和药品生产企业等单位使用 的电导率仪逐渐增多，为体现“就地就近，

2、经济合理”的原则，保证辖区内电 导率仪的准确性和量值统一，充分体现计量质量检测中心在区域内的作用，为 企业的计量检定和校准工作服好务，建立电导率仪检定或校准装置已经有很大 的实际意义。、计量标准的工作原理及其组成电导率仪检定装置根据JJG376-2007电导率仪检定规程提供的方法,电导率仪的主要检定项目是电子单元误差和仪器配套误差两项。1、电子单元误差检定:，用标准交流电阻箱输出标准电导，用标准温度计和电导率标准溶液根据JJG376-2007电导率仪检定规程提供的方法 值来测量电导率仪的示值误差。2、仪器配套误差检定:根据JJG376-2007电导率仪检定规程提供的方法 来配套测量仪器的示值误

3、差。检定电导仪专用交流电阻箱电导率标准溶液三、计量标准器及主要配套设备计量标准器名称型号测量范围/、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检定电导率仪专用交流电阻ZX123B2 X 105S0.05 科 S0.05 级镇江巾的实验工厂2092新乡市检测中心1年箱电导率标准溶液GBW E)1301071409 科 S/cm2级中国计量科学研究院 1235新乡市检测中心1年主电导率标准溶液GBW E)130108147.4 科 S/cm2级中国计量科学研究院 1212新乡市检测中心1年要酉己套温度计/(0-50 ) C0.1 C/新乡市检测中心1年设备低温

4、恒 温槽DC0506(5-100) C土 5%上海衡平 仪器仪表 厂 80724新乡市检测中心1年四、同标准的主要技术指标1、标准交流电阻箱：a、 准确度等级：0.05级b、 测量范围 ：(0.052 X105)应/cm2、氯化钾电导率标准溶液：a、标准值的相对扩展/、确定度：0.25%(k=2)b、测量范围：147.4 而/cm 、 1409 虑/cm五、环境条件在舁 厅P项目要求实际情况结论1温度(20 ±2) C(18.2 21.8) C符合2湿度<75%(4060) %符合六、计量标准的量值溯源和传递图上级计量 器 具本级计量器具计量基（标）准名称：直流电阻箱检定装置不

5、确定度或准确度等级心晕十介许涅芳7 ? 105k=2比较法计量标准名称：电导率仪专用电阻箱测量范围：（5 20M ） Q不确定度或准确度等级下级计量器具1F计量器具名称：电导率仪测量范围:(0.052 X105)应/cm不确定度或准确度等级七、计量标准的重复性试验选一台上海雷磁仪器厂生产的电导率仪（型号：DDS-11C 、级别：0.5级）1、标准交流电阻箱重复性考核方法：使用标准交流电阻箱输出标准电导值来测量电导率仪的示值引用误差，在重复条件下对100虑/cm 点进行10次重复测量，计算测量值的实验标准偏差。（电计的引用误差：J=1.00（0） cm -1 ,xi = 困G 满、G 满=200

6、 虑）。测得数据如下：电子单元引用误差工/ G满 （）123456789Xi+0.20+0.20+0.25+0.20+0.15+0.20+0.25+0.20+0.25Xi X-0.015-0.015+0.035-0.015-0.065-0.015+0.035-0.015+0.035_ 1（-2s Vd （xj x）实验标准差：n n 1=0.034%<0.041%以上重复性数据小于测量不确定度评定中引用的测量重复性数据，则认为符合要求。2、标准溶液重复性考核方法：将电导率仪的电导池常数调节器置于 致的位置，测量1277虑/cm的标准溶液的电导率值，在重复条件下进行10次，计算测量值的实验

7、标准偏差。（仪器的引用误差：xi=NK满、K 满=2000 忘/cm ）。测得数据如下：液温：22 C仪器的引用误差（）123456789Xi0.000.000.00+0.05+0.050.000.000.000.00Xi X-0.01-0.01-0.01+0.04+0.04-0.01-0.01-0.01-0.01实验标准差:s (XjX)n 1=0.021%<0.033%+以上重复性数据小于测量不确定度评定中引用的测量重复性数据，则认为符合要求七、计量标准的稳定性考核编R名义值允许变化量测试数据2013 年6月2013 年7月变差12013 年8月变差22013 年9月变差3K11 0

8、 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. 00 253 3. 33 Q± 0. 0 16 793 3. 33 63 3. 3 39 11 + 0. 0 0 303 3. 3 37-0. 0 0 213 3. 3 3 4 2-0. 00 2866. 67 Q士 0. 0 33 31 6 6. 66 36 6. 6 66 00 + 0. 0 0 206 6. 6 64-0. 0 0 186 6. 6 6 1 3-0. 00 298 3. 33 Q士 0. 0 04 258 3.

9、 34 28 3. 3 45 25 + 0. 00 228 3. 3 43-0. 0 0 178 3. 3 4 0 0-0. 00 35166. 67Q±0. 0 8351 6 6. 6 55166. 657/+ 0. 0 0 25 1 6 6. 655-0. 00 21 6 6. 6 5 50. 00 0K2333. 3 Q±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 3666. 7 Q±0. 3 3346 6 6. 6 36 6 6. 63 5+ 0. 0

10、0 366 6 6. 63-0. 00 56 6 6. 6 3 8+ 0. 0 0 8833. 3 Q±0. 4 1 728 3 3. 4 08 3 3. 40 0-0. 0 0 408 3 3. 40+ 0. 00 28 3 3. 4 0 3+ 0. 0 0 11. 6667k士 0.00 08 341. 6 66 61. 66 65 8-0. 0 0 021. 66 66+ 0. 0 0 001. 66 6 6 00. 0 00 006.晶 7k士 0.00 33 326. 6 66 66. 66 65 10 4 -0. 0 0 006. 66 652+ 0. 0 0 006.

11、66 6 5 4-0. 0 00 0 1K38.拓 3k士 0.00 41 798. 3 33 78. 33 35 31 8 -0. 0 0 058. 33 354+ 0. 0 0 008. 33 3 4 5-0. 0 00 1 41 6. 667k士 0.00 83 321 6. 66 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 13 3.务 3k± 0. 0 16 773 3. 32 93 3. 3 29 43 -0. 0 0 023 3. 3 29-0. 0 0 043 3. 3 2 9

12、 9+ 0. 00 09Q 6 6. 6 7k士 0. 0 33 386 6. 65 86 6. 6 57 44-0. 0 0 006 6. 6 57-0. 0 0 0 16 6. 6 5 8 4+ 0. 00 11Q 8 3. 33k± 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 27K4Q1 66. 67k+ 0. 08351 6 6. 6 21 6 6. 64 01 + 0. 0 1 681 6 6. 61-0. 02 41 6 6. 6 4 0+ 0. 02 4

13、3 3 3. 3 k+ 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 26 6 6. 7 k+ 0. 33306 6 6. 3 56 6 6. 33 0-0. 02 986 6 6. 46+ 0. 1 2 86 6 6. 3 6 8-0. 09 48 3 3. 3k+ 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 4Q 1. 6667士 0. 0 00 891. 6 65 81.

14、66 60+ 0. 0 0 011. 66 51-0. 0 0 091. 66 58+ 0. 00 07K53. M：33 M± 0. 0 0173. 3 34 43. 33 472+ 0. 0 0 03. 33 33-0. 0 0 173. 33 46+ 0. 00 136. 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. 00 338. 3% 3 M士 0. 0 04 28. 3 29 68. 32 7 07-0. 00 28. 32 55-0. 0 0 158. 33 08+ 0

15、. 00 531 6.% 67±0. 0 081 6. 65 41 6. 6 426 -0. 0 1 21 6. 6 40-0. 00 216. 6 67+ 0. 02 7M Q 13kQ士 0. 0 06 51 2. 99 91 2. 9 99 4-0. 0 0 01 2. 9 99-0. 0 0 041 2. 9 990. 0 0 0 0510该计量标准的稳定性等级指数的1/3 ;符合JJG1033-2008规范的要求。九、检定或校准结果的测量不确定度评定1 测量方法（依据 JJG376 2007电导率仪检定规程）电导率仪检定/校准是采用比较测量法，将电导率仪常数调节器置于电导池

16、常数的相应位置，对电导率仪相应量程选用标准交流电阻箱进行电子单元引用误差检定/校准；然后，选用GBW （E） 130107和GBW （ E） 130108电导率标准溶液对电导率仪进行仪器引用误 差检定/校准。检定/校准时，用被测电导率仪直接测量标准电导（或将电导率标准溶液放入 恒温在20 c的恒温槽内，用被测电导率仪直接测量电导率），重复测量3次，3次测量值的算术平均值与相应电导（率）标准值的差即为仪器的电子单元检定示值误差（或仪器检定示值误差），该值再除以该测量挡的满量程值为仪器的引用误差。现以0.5级电导率仪200面/cm量程档的电子单元检定 /校准及2000忘/cm量程档和200虑/cm

17、量程档的配套检定/校准作 典型分析。2数学模型AK= K - K 标式中： K 电导率仪的示值误差；K电导率仪示值的算术平均值；K标一一标准电导值。3方差和传播系数n22 2ucf / xi u xi依方程：i122 2 22得.Uc K c Ku K c K标 u K标式中：u（ K ）电导率示值的算术平均值的不确定度分量；u（ K标）一标准电导率值的不确定度分量。c K传播系数：222则有方差：Uc( K) u K u K标4各分量标准不确定度计算4A电子单元引用误差的分量标准不确定度计算Si0,041%330.024%4A.1电导率示值的不确定度分量u K14A.2标准交流电阻箱准确度的

18、不确定度分量根据检定证书，标准交流电阻箱符合 0.05级，即：其给出的标准电导值的误差在0.05%的范围内，取矩形分布k = J3 ,估计该分量的相对不确定度为10% ,故：0.05%u K标1，3标电导率仪示值的不确定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值，采用A类评定方法进行评定。对1台电导率仪100虑/cm点用标准交流电阻箱连续测量10次，得到以下测量值(设J=1.00(0) cm -1 ,单位为 S): 100.4、100.4、100.4、100.4、100.4、100.6、100.6、100.5、 100.5、100.5,该测量挡的yt量程为200虑，即可得到电

19、计的引用误差分别为：+0.20%、+0.20%、+0.20% 、+0.20%、+0.20% 、+0.30%、+0.30%、+0.25% 、+0.25%、+0.25% 。.俨 x)2i 1 () 单次实验标准差(n 1)=0.041%, =7实际测量时是取3次的平均值，则：= 0,029%4B 仪器引用误差检定的分量标准不确定度计算48.1 电导率示值的不确定度分量u K 248.1.1 电导率仪测量重复性的不确定度分量u K21根据检定规程对一台数字电导率仪， 在2000虑/cm档及200应/cm档分另U用GBW （E） 130107 （20 C时定值为 1274 pS/cm ）, GBW （

20、E） 130108 （20 C时定值为 133.0 必/cm ） 两种电导率标准溶液，在相同条件下连续测量 10次，得到2000虑/cm档以下测量列：1274、 1275、1274、1273、1273、1274、1274、1275、1274、1274 虑/cm 及 200 应/cm 档 测量列：133.0、133.0、133.1、133.0、133.1、133.0、133.2、133.2、133.0、133.1 科 S/cm ,可得到:a、（2000虑/cm档）单次实验标准差：s=0.667 虑/cm。由于实际测量情况，以该 3次测量的算术平均值为测量结果，其中s（K尸s/ 33 =0.38面

21、/cm ,则可以得到：u K21 型 100% -0.38 100% 0.019% 20002000b、(200曲/cm档)单次实3标准差：s= 0.0823 忘/cm,由于实际测量情况，以该 3次测量的算术平均值为测量结果，其中 s(K尸s/ '3 =0.048虑/cm ,则可以得到：s K0 048u K21100%100% 0.024%20020048.1.2 合成不确定度分量u K2a、2000 科 S/cm挡时，u K2如2 K21u2 K22J(0.019%)2 (0.014%)2 =0 024%b、2000 w S/cm挡时，u K2 u2 K21u2 K22(0.024

22、%)2 (0.014%)2 _n noQ0/=0.028%48.2 标准物质不确定度的不确定度分量标准物质不确定度主要来源于标准溶液20 C时标准电导率值的定值不确定度及恒温槽误差带来的不确定度，均可以采用B类评定。48.2.1 标准物质定值的不确定度分量 u K标2120c时电置信概率95%,包含因子k 1.96,u K标21可以根据定值证书给出的定值不确定度来评定，标准物质证书给出导率标准值的相对扩展不确定为0.25%,属于正态分布,u K 21由k可以得出，估计该分量的相对不确定度为10%,则:u K 标 21a、2000 S/cm挡时，1274 0.25%2000 1.960.081%

23、,u K 标 21b、200 pS/cm挡时，133.0 0.25%200 1.960.085%,48.2.2 恒温槽控温误差的不确定度分量u K标22由于GBW (E) 130107电导率标准溶液的温度系数约为 2%/C,而所使用的恒温槽控温误差为土 0.1 C,为极限误差，取k=3,估计该分量的相对不确定度为10%,则:u K 标 22a、2000 S/cm挡时，1274 2% 0.052000 30.021%u K 标 22b、200 pS/cm挡时，133.0 2% 0.05200 30.022%,u K48.2.3 合成不确定度分量标2u K标2业2 K标21u2 K 标 22a、2

24、000 pS/cm挡时,_2_2由0.081%)(0.021%) =0.084%b、200 皆 S/cm挡时,u K标2 Ju2 K标21 u2 K标22(0.085%)2 (0.022%)2=0.088%5标准不确定度一览表5A电子单元引用误差检定/校准标准不确定度一览标准不确定度分量u xi不确定度来源引用误差不确定 度彳t u xi传播系数cif/ xi|ci | u xiu K i电导率示值0.024%10.024%u(K 标 i)标准交流电阻箱准确度0.029%-10.029%5B.仪器引用误差检定/校准标准不确定度一览a、2000 pS/cm挡时:标准不确定度 分量u xi不确定度

25、来源引用误差不确定度值u xi传播系数G f/ xi|ci | u xiu K 21电导率仪的测量重复性0.019%10.019%u(K 标21)标准物质的定值0.081%-10.081%u(K 标22)恒温槽控温误差0.021%-10.021%b、200wS/cm挡时:标准不确定度 分量u xi不确定度来源引用误差不确定度值u xi传播系数G f/ xi|ci | u xiu K 21电导率仪的测量重复性0.019%10.019%u(K 标21)标准物质的定值0.081%-10.081%u(K 标22)恒温槽控温误差0.021%-10.021%6合成标准不确定度及有效自由度6A电子单元引用误

26、差检定/校准的合成标准不确定度及有效自由度2 2Uc( Ka) 山2(Ki) U2(K 标 i)一 <(0.024%)2 (0.029%)2一一 0.038%6B仪器引用误差检定/校准的合成标准不确定度及有效自由度a、2000 pS/cm挡时:Uc( Kb)Ju2(K2) u2(K标2)_，0.024%)2 (0.084%)2 =。/=0.087%b、200 pS/cm挡时：uc( KB)()u2(K 标 2) = J(0.028%)2 (0.088%)2 = 0.092%7扩展不确定度7A电子单元引用误差检定/校准的扩展不确定度:U95=KX uc( Ka)=2x 0.038% = 0.08%7B仪器引用误差检定/校准的扩展不确定度：a、2000pS/cm档：U95=KX uc( Kb)=2.00X 0.087%= 0.17%b、200p