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 建标单位名称（公章） 计量检定测试所 填 写 日 期 2011年10月 目 录 一、建立计量标准的目的 （ 2 ）二、 计量标准的工作原理及其组成 （ 2 ）三、 计量标准器及主要配套设备（ 3 ）四、 计量标准的主要技术指标（ 4 ）五、 环境条件（ 4 ）六、 计量标准的量值溯源和传递框图（ 5 ）七、 计量标准的重复性试验 （ 6 ）八、 计量标准的稳定性考核（ 7 ）九、 检定或校准结果的测量不确定度评定（ 8 ）十、 检定或校准结果的验证（ 12 ）十一、 结论（ 13 ）十二、 附加说明（ 13

2、 ）一、建立计量标准的目的睢宁地区环境监测站、疾控中心和水厂等企事业单位，均需经常使用电导率仪，为方便电导率仪使用单位就近溯源，以便为本地区电导率仪用户提供准确可靠的量值标准。完善本所量传体系，支持睢宁地区经济建设，特建立该电导率仪检定装置。二、计量标准的工作原理及其组成电导仪检定装置根据JJG376-2007电导率仪检定规程提供的方法, 电导仪的主要检定项目是电计示值误差和仪器示值总误差两项。1、 电计示值误差检定：根据JJG3762007电导率仪检定规程提供的方法,用标准交流电阻箱输出标准电导值来测量电导仪的示值误差。2、 仪器示值总误差检定：标准交流电阻箱电 极电导率标准溶液电导率仪根据

3、JJG3762007电导率仪检定规程提供的方法,用电导率标准溶液来配套测量仪器的示值误差。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氯化钾电导率标准溶液GBW（E）1301071275S/cm0.25%国家标物中心1214国家标物中心6个月氯化钾电导率标准溶液GBW（E）130108133.1S/cm0.25%国家标物中心1205国家标物中心6个月主要配套设备标准交流电阻箱ZX123B0.061×105S/cm0.05级镇江市计量实验工厂 10954镇江市计量所12个月三、计量标准的主

4、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 ： (0.061×105)S/cm 2、氯化钾电导率标准溶液：a、准 确度等级 ： 0.25%b、测 量 范 围 ： 133.0S/cm 、 1277S/cm四、环境条件项 目要 求实 际 情 况结 论温 度20±220±2合格湿 度30%-85%60%±15%合格干扰因素无强机械振动和电磁干扰无合格六、计量标准的量值溯源和传递框图上一级计量器具计量基（标）准名称标准交直流电阻 不确定度 0.01级保存机构：镇江市计量所计量基（标）准名称：电解质电导率国家基准不确定度

5、：0.03%-0.07%保存机构：中国计量科学研究院比较测量法电导仪检定装置氯化钾电导标准溶液 标准交流电阻箱133.0S/cm ，1277S/cm (0.061×105)S/cm 0.25% 0.05级直接比较测量法本级 计量器具下一级计量器具 普通工作电导率仪 （1×10-2-1×105）s/cm 0.5 级以下七、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仪的示值引用误差，在重复条件下对100S/cm进行10次,计算测量值的实验标

6、准偏差。（电计的引用误差：= G / G满、G满=200S/cm）测得数据如下: 电 计 引 用 误 差 G / G满 (%)123456789100.20.20.250.20.150.20.250.20.250.25-0.015-0.0150.035-0.015-0.065-0.0150.035-0.0150.0350.035计算结果: S1 = 0.0337 %测试结果: 测量不确定度评定中的重复性数据S2 = 0.041 %则， S1 < S2 符合要求。 2、标准溶液重复性考核方法：将电导仪的电导池常数调节器置于一致的位置,测量1277S/cm的标准溶液的电导率值，在重复条件下进

7、行10次,计算测量值的实验标准偏差。（仪器的引用误差：= k / k满、k满=2000S/cm）测得数据如下: 液温：25 仪 器 的 引 用 误 差 (%)123456789100000.050.0500000-0.01-0.01-0.010.040.04-0.01-0.01-0.01-0.01-0.01计算结果: S1 = 0.021 %测试结果: 测量不确定度评定中的重复性数据S2 = 0.035%则， S1 < S2 符合要求。故本装置的测量重复性符合计量标准考核规范要求。 八、计量标准的稳定性考核选一台上海雷磁仪器厂生产的电导仪（型号：DDS-11C 、级别：0.5 ）的被测对

8、象。方法: A、每隔1个月以上，用该计量标准进行一组6次的测量，取其算术平均值作为该组的测量结果。共观6组。 B、测量结果之差，作为稳定性。C、稳定性应小于计量标准的扩展不确定度。1、标准交流电阻箱的稳定性考（电计的引用误差：= G / G满、G满=200S/cm） 单位: (%)2011.072011.082011.092011.102011.112011.1210.150.150.20.20.250.220.150.150.150.150.250.230.150.20.250.150.20.240.20.20.20.20.20.250.20.150.20.250.20.2560.150.2

9、0.20.20.20.2算术平均值0.1670.1750.2000.1920.2170.208 2、标准溶液的稳定性考核(仪器的引用误差：= k / k满、k满=2000S/cm) 液温：20(%)2011.072011.082011.092011.102011.112011.1210000002000.050.050.100.05300.0500.050.050.054000.050.0500.055-0.05-0.05000.050.10600-0.05000.10算术平均值-0.00800.0080.0250.0330.0421、标准交流电阻箱的稳定性: x平均(Max) - x平均(M

10、in) = 0.041% < 0.064% 2、标准溶液的稳定性: x平均(Max) - x平均(Min) = 0.05% < 0.32% 故本装置的稳定性符合计量标准考核规范要求。 九、检定或校准结果的测量不确定度评定评定的对象:选一台上海雷磁仪器公司生产的数字电导仪（型号：DDS11-C 、0.5级、 ）数学模型： K = - K标 、 = k / k满式中： K电导仪的示值误差（S/cm） 多次测量电导仪的示值的平均值（S/cm）K标 检定时电导仪检定仪输出的标准电导率 （或标准溶液的标准电导率值）（S/cm） k满-电导仪的测量档的满量程（S/cm） -电导仪的引用误差（%

11、）1.计算电计的引用误差检定时各分量标准不确定度1.1 电计的测量重复性不确定度的评定：采用A类方法评定。对1台电计用标准交流电阻箱, 连续测量10次,为100.4、100.4、100.4、100.4、100.4、100.6、100.6、100.5、100.5、100.5S/cm, 该测量档的满量程为200S/cm可得到电计的引用误差:0.2%、0.2%、0.2%、0.2%、0.2%、0.3%、0.3%、0.25%、0.25%、0.25%。 单次实验标准差 = 0.041 %, 平均值的实验标准差为s()= s/ = 0.041/ = 0.013% 则： 输入量平均的标准不确定度u()为 u(

12、)= s()= 0.013%1.2标准交流电阻箱准确度引入K标不确定度u(K标)的评定：主要来源于标准交流电阻箱准确度引入的不确定度。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 =。 则： u(K标)= = 0.029%2.计算仪器配套引用误差检定时的各分量标准不确定度2.1电导仪的测量重复性带来不确定度的评定：采用A类方法评定。 对一台数字电导仪，在该测量档的满量程2000S/cm档用GBW（E）130107（20时定值为1277S/cm）电导率标准溶液，在相同条件下连续测量10次,测量列：1277、1277、1276、1277

13、、1277、1276、1277、1277、1277、1278S/cm可得到仪器的引用误差:0%、0%、0.05%、0%、0%、0.05%、0%、0%、0%、0.1%。 单次实验标准差： = 0.035%平均值的实验标准差为s()= s/ = 0.035/ = 0.011% 则： 输入量平均的标准不确定度u()为 u()= s()=0.011%2.2标准物质定值K标带来不确定度u(K标)的评定： 采用B类方法评定。证书20时电导率标准值的相对扩展不确定度为0.25%、取 矩形分布k =，则： u(K标2) = = = 0.144%2.3 温度误差K温带来不确定度u(K温)的评定： 采用B类方法评

14、定。由于标准溶液的温度系数为2%/，而0.5级的电导仪所使用的恒温槽控温误差为±0.05，取矩形分布k =，则： u(K标2) = = = 0.058%3. 合成标准不确定度的评定 3.1电计引用误差检定时合成标准不确定度3.1.1标准不确定度一览表标准不确定度分量u(xi)不确定度来源标准不确定度u(xi)电导仪的测量不重复性0.013%0.013%u(K标)标准交流电阻箱准确度0.029%0.029%3.1.2 电计引用误差检定时的合成标准不确定度： = = = 0.032%3.2仪器配套引用误差检定时标准不确定度3.2.1标准不确定度一览表标准不确定度分量u(xi)不确定度来源

15、标准不确定度u(xi)电导仪的测量不重复性0.011%0.011%u(K标)u(K标1)标准溶液电导率值定值的不确定度0.144%0.144%u(K标2)恒温槽控温误差带来的不确定度0.058%0.058%3.2.2仪器配套引用误差检定时的合成标准不确定度： = = 0.16% 4、扩展不确定度 （）4.1电计检定时扩展不确定度 2 × 0.032 = 0.064% 4.2仪器配套检定时扩展不确定度 2 × 0.16 = 0.32%十、检定或校准结果的验证 方法:用被考核的计量标准(国家标物中心二级电导率标准溶液)测一稳定的被测对象,然后将被测对象用 所一套更高级的计量标准(国家标物中心一级电导率标准溶液)进行测量。 检选一台性能稳定可靠、上海雷磁仪器厂生产的电导率仪（型号：DDS-11C编号: 、级别：0.5级）检测结果: 温度20检测点1000S/cm本检定装置检定结果(y) 一级检定装置检