离子计型式评价大纲规程

1离子计型式评价大纲本型式评价大纲适用于电极电位法测量溶液中离子活度的离子计的型式评价。2引用文件GB4793.1—2007测量、控制和实验室用电气设备的安全要求第1部分：通用要求GB/T11606—2007分析仪器环境试验上列文件对于本大纲的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅标注日期的版本适用于本大纲。凡是不标注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适离子计是一种用于测量溶液中离子活度的电化学分析仪器。离子计主要由电计和测量电极两部分组成。电计由阻抗转换器、电位放大器、功能调节器和显示器组成，测量电极包括离子选择电极和参比电极。离子选择电极将溶液中的离子活度转换为电位，根据能斯特公式求出溶液中离子活度。利用离子计测量溶液中离子活度时，都采用比较法测量，首先通过测量由标准溶液、离子选择电极与参比电极构成电池的电动势，对离子计进行校准，然后用同一对电计测量待测溶液，电池的电动势可以直接显示为电位(mV)值，也可以经电计转换后显示为离子活度(pX)值或浓度(mol/L、g/L、mol/4.1计量单位要求仪器应采用法定计量单位。4.2准确度要求仪器的准确度等级应符合JJG757—2007《离子计》的规定。4.3计量法制标志和计量器具标识的要求仪器的铭牌或面板等明显部位应标注计量法制标志和计量器具标识，其标志、编号和说明必须清晰可辨，牢固可靠。4.3.1计量法制标志一般包括以下内容：a)制造计量器具许可证标志和编号(试验样机应留有相应位置，只对国产仪器);b)计量器具型式批准标志和编号(本项为非强制性规定，试验样机可留有相应24.3.2计量器具标识一般包括以下内容：a)仪器的名称、规格(型号)、生产厂名、制造日期、出厂编号；国产离子计应有制造计量器具许可证标志和许可证编号(预留位置)。b)仪器的准确度等级。4.4提供审查的技术文件和试验样机4.4.1提供审查的技术资料c)产品标准(含检验方法);d)总装图、电路图和主要零部件图；f)制造单位或技术机构所做的试验报告。技术资料应齐全、科学、合理，产品技术标准、使用说明书应符合相关国家标准的4.4.2提供试验样机申请单位应提供自己生产的样机。申请单位可以按单一产品提出申请，也可以按系的，每个系列产品中抽取三分之一有代表性的规格产品；每种规格提供试验样机的数量，按申请单一产品的原则执行；按以上原则，样机数量太多的，可适当减少每一代表性产品样机数量。具有代表性的规格，由受理申请政府计量行政部门与承担试验的技术机构根据申请单位提供的技术文件确定。5计量要求5.1电子单元基本误差电子单元基本误差应不超过表1要求。5.2电子单元测量重复性电子单元测量重复性应不大于表1要求。5.3输入电流输人电流应不大于表1要求。5.4输入阻抗输人阻抗应不小于表1要求。5.5温度补偿器误差在任一补偿温度下，输入相当于该温度下3pX的电位值时，温度补偿器最大允许误差应不超过表1要求。5.6温度测量误差有温度传感器的离子计，温度示值最大允许误差应不超过表1要求。5.7输出误差有模拟电量输出的离子计，输出电流或电压误差应不超过表1要求。35.8稳定性电源电压不变，3h内零点和示值漂移应不超过表1要求。5.9电源电压影响对于使用外接电源(交流或直流)供电的仪器，当供电电压为参比工作电压的±10%时，其附加示值误差应不超过表1的要求。对于使用充电电池或干电池供电的仪器，当供电电压为最低工作电压时，其附加示值误差应不超过表1的要求。5.10环境温度影响环境温度在额定工作温度的上限和下限内，仪器电压测量温度系数应不超过表1的5.11仪器基本误差仪器测量结果基本误差应不超过表1要求。5.12仪器测量重复性仪器测量重复性应不大于表1要求。准确度等级电子单元基本误差土0.002士0.02 电子单元重复性5315221输入阻抗/GΩ113温度补偿器误差士0.2士0.1士0.02士0.002温度测量误差/℃士0.5输出误差/%FS士1士1士1士1士1稳定性pX₁/pX士0.05士0.03土0.01电源电压影响pX₁/pX环境温度影响E/(μV/℃)仪器基本误差pX₁/pX士0.014表1(续)仪器测量重复性pX₁/pX斜率调节范围应超过80%～100%,或说明书给出的指标·等电位调节器调节范围/pX通用离子计应超过士5,专用离子计应超过3定位调节器调节范围/pX通用离子计应超过±5,专用离子计应超过3注：1.对数显仪器的基本误差、温度补偿器误差、温度测量误差，允许为表列值再加或减最小显示值1个字。2.带“*”号的项目必要时进行试验。离子计额定工作条件应满足表2要求。表2离子计额定工作条件序号影响量额定工作条件I组1环境温度15℃~30℃5℃~35℃0℃~40℃2相对湿度3供电电压交流：(220±22)V;直流：根据仪器制造厂规定4交流供电频率注：1I组适用于最小分度等于和小于0.001pX的实验室仪器；2Ⅱ组适用于最小分度大于0.001pX的实验室仪器；3Ⅲ组适用于用于作业环境无温湿度控制的仪器。6.2外观及初步检查6.2.1仪器外观应完好无损，漆色镀层均匀，无剥落锈蚀现象。6.2.2零件结合处应整齐，无毛刺、锐棱和粗糙不平现象，各调节器应能正常调节，各紧固件无松动。6.2.3所有铭牌及标志应清楚，表面标线应均匀清晰。6.2.4通电检查时，仪器的数字显示应清晰完整。指针式仪器，指针应平直，不得有6.2.5电极插孔应完好、清洁、干燥。连接线插接应牢固无松动。6.3.1绝缘电阻使用交流电的仪器，在正常试验条件下绝缘电阻应不小于20MΩ。经受潮预处理后，其绝缘电阻应不小于7MΩ。56.3.2介电强度使用交流电源的仪器，按GB4793.1—2007中表9电气间隙1.0mm、50/60Hz交流峰值电压1500V挡(不同试验地点的实际试验电压应按表10计算确定)进行试验。仪器不应出现击穿或飞弧现象。6.3.3泄漏电流泄漏电流不大于5mA。6.4斜率调节器范围对于机械方式调节斜率的仪器，斜率调节器调节范围应不小于电极电位理论斜率值的80%～100%。6.5等电位调节器调节范围对于具有等电位调节功能的仪器，等电位调节器调节范围：通用离子计应不小于±5pX,专用离子计应不小于3pX。6.6定位调节器调节范围定位调节器调节范围通用离子计应不小于±5pX,专用离子计应不小于3pX。6.7气候环境要求6.7.1高温贮存试验温度(55±2)℃、持续时间8h。试验后，仪器应无破坏涂覆和锈蚀现象，其基本误差应符合5.1的要求。6.7.2低温贮存试验温度(-40±2)℃[液晶显示器为(-20±2)℃,电极为(-15±2)℃]、持续时间8h。试验后，仪器应无破坏涂覆和锈蚀现象；其基本误差应符合5.1的要求。6.7.3交变湿热试验温度：25℃~55℃、相对湿度：93%～95%,试验周期：2周期，每周期24h。试验后，仪器应无破坏涂覆和锈蚀现象，其基本误差应符合5.1的要求。6.8机械环境要求6.8.1碰撞试验加速度(100±10)m/s²;脉冲持续时间16ms;脉冲频率60次/分～100次/分；碰撞次数1000次。试验后，仪器不应有机械损伤和紧固部位松动现象，其基本误差应符合5.1的6.8.2跌落试验仪器包装后，高度250mm,自由跌落四次。试验后，仪器不应有机械损伤和紧固部位松动现象；其基本误差应符合5.1的要求。7型式评价项目一览表仪器的型式评价项目见表3。6表3型式评价项目一览表序号型式评价项目重要性分类要求条款备注1计量单位主要单项观察项目2准确度等级主要单项观察项目3计量法制标志和计量器具标识主要单项观察项目4提供审查的技术文件和试验样机主要单项观察项目5电子单元基本误差主要单项试验项目6电子单元测量重复性主要单项试验项目7输入电流主要单项试验项目8主要单项试验项目9温度补偿误差主要单项试验项目温度测量误差主要单项试验项目输出误差主要单项限带模拟输出仪器稳定性主要单项试验项目电源电压影响主要单项试验项目工作温度影响主要单项试验项目仪器基本误差主要单项试验项目仪器测量重复性主要单项试验项目额定工作条件次要单项观察项目外观及初步检查次要单项观察项目绝缘电阻主要单项限交流供电仪器介电强度主要单项限交流供电仪器泄漏电流主要单项限交流供电仪器斜率调节范围次要单项限机械调节仪器等电位调节器调节范围次要单项限机械调节仪器定位调节器调节范围次要单项限机械调节仪器高温贮存主要单项各试验后试验项目：电位测测量中任意一项低温贮存主要单项交变湿热主要单项主要单项跌落试验主要单项78试验项目的条件和试验方法8.1法制管理要求8.1.1试验目的检验试验样机及申请单位提供的技术资料是否符合第4章的要求。8.1.2试验程序按照4.1、4.2、4.3、4.4的要求，对样机及技术资料逐项审查。8.1.3合格判据符合第4章的要求为合格。8.2额定工作条件、外观与初步检查8.2.1试验目的检查仪器是否符合6.1、6.2的要求。8.2.1.1试验程序用目测、手感及通电进行检查。8.2.1.2合格判据符合6.2的要求为合格。8.3电气安全要求8.3.1绝缘电阻8.3.1.1试验目的检验仪器的绝缘电阻是否符合6.3.1的要求。8.3.1.2试验条件环境温度：(23±2)℃;相对湿度：45%～75%(在23℃时);供电电源：交流：(220±2.2)V,频率(50±0.5)Hz;直流：根据仪器制造厂规定；周围环境应无不可忽略的机械振动和电磁干扰，空气中无有害气体。8.3.1.3试验设备绝缘电阻表：工作电压500V,准确度等级10级。8.3.1.4试验程序正常条件下绝缘电阻：仪器不连接供电电源，且电源开关处于开启状态。将绝缘电阻测试仪的两根接线分别接在仪器电源插头的相(或中)线及接地端上，施加500V直流电压测量仪器的绝缘电阻。潮湿预处理后绝缘电阻：将仪器放置到温度为(40±2)℃、相对湿度为90%~95%的湿热试验箱中，保持48h,取出后在参比工作条件下恢复2h。按上述方法测量其绝缘电阻。8.3.1.5合格判据符合6.3.1的要求为合格。8检验仪器的介电强度是否符合6.3.2的要求。同8.3.1.2。耐压试验仪：交流电压0～1500V,频率为50Hz,准确度等级优于5级。8.3.2.4试验程序将仪器放置到温度为(40±2)℃、相对湿度为90%～95%的湿热试验箱中，保持态。耐压试验装置的两根接线分别接在仪器电源插头的相线及接地端上，按符合6.3.2的要求为合格。检验仪器的泄漏电流是否符合6.3.3的要求。同8.3.1.2。泄漏电流测定仪：准确度等级优于5级；数字多用表一只，交流量程不小于250V,准确度等级优于1级；仪器通过调压器连接电源，开启仪器，用1.1倍的额定工作电压使仪器工作0.5h,符合6.3.3的要求为合格。同8.3.1.2。位发生器，其准确度等级应优于被检离子计准确度等级的5倍。98.4.1.4试验程序检测按图1联接电路。温度电位发生图1试验电路联接图检测范围0～士满量程，间隔为100mV;对最小分度≤2mV的仪器，还应在0~100mV和靠近测量上限和测量下限的100mV区间内，每间隔20mV检测一点；对于最小分度0.1mV的仪器，还应在0.0mV～10.0mV区间每间隔2.0mV检测一点。离子计置电位测量功能，输入端串联电阻短路，向离子计输入零电位值，调节离子计零点。分别用增加和减少输入电位的方法，输入各检测点相应的电位值，记录仪器8.4.1.4.2pX₁测量检测点间隔为1pX。对0.01级以上的离子计还应在0～1pX区间及在测量上限pX值至测量上限减1pX区间，以0.2pX间隔检测一点。根据仪器规定的标定方法对电子单元进行标定。离子计置pX₁测量功能，温度补偿器置25℃,输入端串联电阻短路。输入零电位，调节离子计示值为零电位pX值。有等电位调节器的离子计，应按仪器说明书调节离子计等电位值，再调节定位调节器使离子计示值为零电位pX值。斜率调节器置100%处[对未标明斜率调节器位置的离子计，应输入与离子计零电位pX值至测量上限pX值间隔相当的电位值，此值按公式(1)算出，调节斜率调节器，使离子计示值为测量上限值。再输人零电位，调节离子计定位至零电位pX值]。k——不同温度电极电位理论斜率(见附录A),mV/pX;pX₉——检测点标称pX值；pX₀——零电位pX值。分别用增加和减少输入电位的方法，输入各检测点相应的电位值，记录仪器示值。8.4.1.4.3pX₁测量对于采用模拟方式进行mV-pX转换的离子计，还应将离子计置pXπ测量功能，按检测pX₁示值误差的同样方法检测pX示值误差。不同温度的k值见附录A。8.4.1.4.4活度a₁测量离子计置活度(ar)测量功能，温度补偿器置25℃,斜率补偿器置100%,向离子计输入59.160mV电位，对于以质量浓度(g/L)显示的离子计，调节示值显示为0.1mol/L对应质量浓度(g/L)值(或产品标准规定值),根据离子计活度示值范围，分别用增加和减少输入电位的方法，输入附录C所列各电位中均匀分布的10个活度的电位值，记录仪器示值。对于直接显示离子活度数值的离子计，应按照仪器说明书用两点法校正斜率后。向离子计输入59.160mV电位，调节示值显示为100(或产品标准规定值),指针式离子计示值为1.00。分别用增加和减少输入电位的方法，输入0.2,0.4,0.6,0.8,1.0,2.0,3.0至最大pX值的电位值，计算输入增加和减少时各点活度示值的平均值，记录仪器示值。8.4.1.4.5以上示值误差各条款的检测中，在进行测量上限值点检测时，如果示值超出上限不能读数，可将测量上限输人电位值减少2～5倍最大允许误差值对应的电位量(取整数值)进行检测，作为测量上限检测结果。8.4.1.5数据处理8.4.1.5.1电位测量基本误差按式(2)计算：式中：E。——增加和减少输入时示值平均值，mV;E₀——检测点输入电位值，mV;8.4.1.5.2pX₁、pX₁基本误差按式(3)计算： 式中：pX₉——检测点示值平均pX值；pX₁——输人的pX值。8.4.1.5.3对于直接显示离子活度的离子计，活度基本误差按式(4)计算：式中：a,——示值平均值；ap₄——离子活度的理论值，见附录C。8.4.1.6合格判据符合5.1的要求为合格。8.4.2电子单元测量重复性8.4.2.1试验目的检验仪器在参比工作条件下的测量重复性是否符合5.2的要求。8.4.2.2试验条件同8.3.1.2。8.4.2.3试验设备a)直流电位差计、与电位差计配套的标准电池和检流计，或专用检定仪等直流标准电位发生器，其准确度等级应优于被检离子计准确度等级的3倍。b)1GΩ,±10%电阻一只，3GQ,±10%或10G2、±10%电阻一只，电阻应有c)绝缘电阻高于100TΩ的开关一只，相应的高绝缘接头，屏蔽线等。8.4.2.4试验程序8.4.2.4.1电位测量重复性离子计置电位测量功能。输入回路串入高阻，向离子计输入300mV电位，记录离子计示值。重复测量6次。8.4.2.4.2pX₁测量重复性按8.4.1.4.2调节离子计，输入回路串入高阻，向离子计输人相当于6pX单位的电位值，记录离子计示值，重复测量6次。8.4.2.5数据处理电位测量重复性按式(5)计算：E——6次测量示值的算术平均值，mV。pX测量重复性按式(6)计算：pXx——6次测量示值的算术平均的值，pX。8.4.2.6合格判据符合5.2的要求为合格。8.4.3输入电流8.4.3.1试验目的检验仪器在参比工作条件下输入电流是否符合5.3的要求。8.4.3.2试验条件同8.3.1.2。8.4.3.3试验设备同8.4.2.3。8.4.3.4试验程序按8.4.1.4.2调节离子计示值为零电位pX值。输入回路串入1GΩ高阻，观察记录离子计示值的变化。重复测量三次，求出示值变化的平均值△pXo。若串高阻与不串高阻测量示值无变化，可将串联电阻R换为阻值3GΩ或10GΩ的电阻，再次进行上述试验。若串高阻与不串高阻测量示值仍无变化，可以判定离子计输入电流的影响不大于最小显示值的1/3,输入电流检测结果采用仪器最小显示值的1/3作为示值变化量计算。8.4.3.5数据处理输入电流按式(7)计算：式中：R——串联电阻R的阻值，Ω。8.4.3.6合格判据符合5.3的要求为合格。8.4.4输入阻抗8.4.4.1试验目的检验仪器在参比工作条件下的输入阻抗是否符合5.4的要求。8.4.4.2试验条件同8.3.1.2。8.4.4.3试验设备同8.4.2.3。8.4.4.4试验程序分别输入正、负1000mV电位值(对于只有正或负电位测量的离子计和量程较小的专用离子计，应输入0～90%量程的电位值),记录正、负输入的示值Vu和V₂。断开开关K:,串入1GΩ高阻，向离子计输入正、负1000mV电位值，记录正、负输入的示值Vm和VH₂,重复测量三次。对于没有mV测量功能的离子计，输入阻抗检测方法：按8.4.1.4.2调节离子计，分别输入0pX和测量上限减1pX的电位值，记录不串高阻和串入高阻时0pX及测量上限减1pX的示值，重复测量三次。若串高阻与不串高阻测量示值无变化，可将串联电阻R换为阻值3GΩ或10GΩ的电阻，再次进行上述试验。若串高阻与不串高阻测量示值仍无变化，可以判定离子计输入阻抗的影响不大于最小显示值的1/3,输入阻抗测量结果采用最小显示值的1/3作为示值变化量计算。8.4.4.5数据处理按式(8)计算输入阻抗：不串高阻时输入正1000mV,三次示值的平均值，mV;V——不串高阻时输人负1000mV,三次示值的平均值，mV;Vm——串人高阻时输入正1000mV,三次示值的平均值，mV;VHg串人高阻时输人负1000mV,三次示值的平均值，mV。或按式(9)计算输入阻抗：8.4.4.6合格判据符合5.4的要求为合格。8.4.5温度补偿器误差8.4.5.1试验目的检验仪器在参比工作条件下温度补偿器误差是否符合5.5的要求。8.4.5.2试验条件同8.3.1.2。8.4.5.3试验设备a)同8.4.1.3;b)温度传感器模拟装置[标准电阻箱：0.01Ω~10kΩ,电阻值扩展不确定度(k=2)优于0.1%;直流电压源：0.01mV～1V,电压值扩展不确定度(k=2)优于0.05%]。8.4.5.4试验程序a)手动温度补偿的仪器离子计置pX₁测量功能，输入0pX的电位，调节离子计示值为零电位pX值。温度补偿器在其上限和下限之间调节，离子计示值应无变化。然后将温度补偿器调到25℃以外的温度进行试验，温度点应选择包括温度补偿器上、下限两端点在内的有标称的温度点不少于4个。在每一温度点用增加和减少输人电位的方法，各输入相当于该温度下6pX值的电位，记录仪器示值。b)自动温度补偿的仪器有温度传感器的资料时，用相应的温度传感器模拟装置代替温度传感器，温度传感器模拟装置输入相应试验温度点的模拟值。在每一试验点用增加和减少输入电位的方法，各输入相当于该温度下6pX值的电位，记录仪器示值。c)对于采用模拟方式进行mV-pX转换的离子计，还应将离子计置pXj测量功能，按测量pX₁温度补偿器误差同样的方法，测量离子计pX温度补偿器误差。8.4.5.5数据处理求出输人增加和输入减少时示值的平均值，按公式(10)计算温度补偿器误差： 式中：pX——示值平均值。8.4.5.6合格判据符合5.5的要求为合格。8.4.6温度测量误差8.4.6.1试验目的检验仪器在参比工作条件下的温度测量误差是否符合5.6的要求。8.4.6.2试验条件同8.3.1.2。8.4.6.3试验设备a)同8.4.1.3;b)标准温度计，测量范围0～100℃,测量误差不大于0.1℃;c)精密恒温水槽，控温范围0～100℃,稳定度优于0.1℃。8.4.6.4试验程序将离子计温度传感器和标准温度计放入精密恒温水槽中，分别调节水温为5℃、25℃和45℃、65℃,分别稳定5min后，测量记录各温度下离子计温度示值t;与标准温度值t,,重复测量3次，取平均值。8.4.6.5数据处理按公式(11)计算温度测量误差△t:8.4.6.6合格判据符合5.6的要求为合格。8.4.7输出误差8.4.7.1试验目的检验仪器在参比工作条件下的输出误差是否符合5.7的要求。8.4.7.2试验条件同8.3.1.2。8.4.7.3试验设备a)同8.4.1.3。b)数字多用表一只，直流电压量程不小于10V,最小分辨力优于10μV,扩展不确定度(k=2)优于0.03%,电流最小分辨力优于0.1mA,扩展不确定度优于0.1%,8.4.7.4试验程序对带有模拟输出的离子计，在进行8.4.1.4.2pX₁示值误差测量的同时，将数字多用表接在离子计输出端，记录离子计输出电流或电压值。8.4.7.5数据处理按式(12)计算输出误差：式中：△:——第i点输出误差；A₁——第i检测点输出值读数，电流或电压；A₄—检测点的标称输出值；Am——满量程输出值。8.4.7.6合格判据符合5.7的要求为合格。8.4.8稳定性8.4.8.1试验目的检验仪器在参比工作条件下的稳定性是否符合5.8的要求。8.4.8.2试验条件同8.3.1.2。8.4.8.3试验设备a)同8.4.1.3;b)秒表，分辨力不大于0.1s,计时误差小于0.01%。8.4.8.4试验程序按8.4.1.4.2调节离子计，在以下试验过程中，不得对离子计再作任何调节。记录零电位示值pX₀;向离子计输入其测量上限减1pX单位的电位值，在每一测量点用增加和减少输入电位的方法各测量一次，取平均值为示值pX₂。每隔30min重复测量一次，测量3h,共测7次。8.4.8.5数据处理按式(13)计算零点漂移，按式(14)计算示值漂移：式中：△pX₀——零点漂移；pXomax——7次测量零电位最大漂移时示值；pX₀——第一次测量示值。式中：△pX₁——示值漂移；pXmux—7次6pX测量最大漂移时示值；pXnw——第一次测量的示值。8.4.8.6合格判据符合5.8的要求为合格。8.4.9电源电压影响8.4.9.1试验目的检验仪器在供电电压波动的条件下示值误差是否符合5.9的要求。8.4.9.2试验条件同8.3.1.2。8.4.9.3试验设备a)同8.4.1.3;b)交流调压器一台；c)数字多用表一只，交流电压量程不小于250V,交流电压最小分辨力优于1mV,扩展不确定度(k=2)优于0.03%。8.4.9.4试验程序按8.4.1.4.2调节离子计，分别输入0pX和6pX值，记录离子计示值pX。和pX₁,调节电源电压从220V递增至242V,稳定10min后，记录输入0pX和6pX时示值pXoH和pX₁,然后将电源电压递减到198V,稳定10min后，记录输入0pX和6pX时示值pXon和pXn。8.4.9.5数据处理按式(15)计算电源电压升高的影响△pXn,按式(16)计算电源电压降低的影响△pXL:8.4.9.6合格判据符合5.9的要求为合格。8.4.10工作温度影响8.4.10.1试验目的检验仪器在额定工作温度范围内电位测量温度系数是否符合5.10的要求。8.4.10.2试验条件温度：仪器额定工作温度的上限及下限；其余同8.3.1.2。8.4.10.3试验设备a)温度试验箱试验箱工作空间内，应能提供所规定的温度条件，温度偏差不超过±2℃;试验箱体积应大于仪器体积的3倍。b)同8.4.1.3。8.4.10.4试验程序a)将仪器按正常位置放入试验箱内，温度设置为参比温度，稳定1h后，打开仪器电源，达到仪器预热时间后，向仪器输入零和1000mV电位(对于仪器量程较小的仪器，应输人仪器量程90%的电位值),记录仪器零输入时的示值EL₀和1000mV输人时的示值Em,断开仪器电源。在以下试验过程中不准再调节仪器的任何调节器。b)将试验箱的温度以不大于1℃/min的变化速率降温至仪器额定工作温度下限，稳定1h后，仪器通电，达到仪器预热时间后，向仪器输入零和1000mV电位，记录仪器零输入时示值EL和1000mV输入时的示值Em,断开仪器电源。c)将试验箱的温度以不大于1℃/min变化速率升温至参比温度，恢复1h。再以不大于1℃/min的变化速率升温至仪器额定工作温度上限，稳定1h后，仪器通电。达到仪器预热时间后，向仪器输入零和1000mV电位，记录仪器零输入时示值E₂和1000mV输人时的示值Em。断开仪器电源，以相同温度变化速率降温至参比温度。8.4.10.5数据处理按公式(17)和公式(18)计算仪器电位测量温度系数：式中：K₁——仪器电位测量的温度系数，μV/℃;EL——仪器输入电位为零，分别在低温和高温时的示值，mV;Em——仪器输入电位为上限值，分别在低温和高温时的示值，mV;△t——参比温度与低温、高温温度之差，℃。8.4.10.6合格判据符合5.10的要求为合格。8.4.11仪器基本误差8.4.11.1试验目的检验仪器在参比工作条件下的仪器基本误差是否符合5.11的要求。8.4.11.2试验条件同8.3.1.2。8.4.11.3试验设备a)根据产品标准(或说明书)规定，选择不同离子的溶液标准物质，稀释为系列浓度标准溶液。也可以用纯度标准物质，按重量-容量法制备系列浓度标准溶液。若产品标准(说明书)没有规定试验溶液的，采用氟离子溶液标准物质，加入离子强度调节剂，稀释为系列浓度标准溶液。制备、稀释方法见附录D。b)电子搅拌器，配有聚乙烯搅拌棒。8.4.11.4试验程序根据仪器产品标准(或说明书)对离子选择电极进行活化处理。按仪器说明书规定的校准方法对仪器进行校准。然后在搅拌状态下，以浓度由低到高的顺序分别测量浓度约为仪器量程0.2,0.4,0.6,0.8,1倍的离子标准溶液，待示值稳定后，记录仪器的示值。每次测量之前，都应用水冲洗电极，并用滤纸吸干。重复“校准”和“测量”操作3次。对于多量程的仪器，各量程都应进行试验。8.4.11.5数据处理对于显示pX值的离子计，基本误差按式(19)计算： 式中：pX,——检测点活度示值平均值，pX;pX₈₁——溶液离子活度标准值，pX。对于直接显示离子活度的离子计，基本误差按式(20)计算：式中：a;——离子活度示值平均值；ans——离子活度的标准值。8.4.11.6合格判据符合5.11的要求为合格。8.4.12仪器测量重复性8.4.12.1试验目的检验仪器在参比工作条件下的仪器测量重复性是否符合5.12的要求。8.4.12.2试验条件同8.3.1.2。8.4.12.3试验设备同8.4.11.3。8.4.12.4试验程序根据仪器说明书规定的校准方法对仪器进行校准。然后在搅拌状态下，测量浓度约为量程0.6倍的离子标准溶液，待示值稳定后，记录仪器的示值。重复“校准”和“测量”操作6次。每次测量之前，都应用水冲洗电极，并用滤纸吸干。8.4.12.5数据处理仪器测量重复性按式(21)计算：pXx——6次测量示值的算术平均值，pX。8.4.12.6合格判据符合5.12的要求为合格。8.5通用技术要求8.5.1斜率调节器调节范围8.5.1.1试验目的检验仪器的斜率调节器调节范围是否符合6.4的要求。8.5.1.2试验条件同8.3.1.2。8.5.1.3试验设备同8.4.1.3。8.5.1.4试验程序按8.4.1.4.2调节离子计，再将斜率调节器分别置于调节范围的两个端点，向离子计输入电位使离子计指示6pX值，记录输入的电位值E。8.5.1.5数据处理按式(22)分别计算斜率调节器上、下限斜率调节范围。式中：En——斜率为100%时，离子计显示6pX时输入的电位值。8.5.1.6合格判据符合6.4的要求为合格。8.5.2等电位调节器调节范围8.5.2.1试验目的8.5.2.2试验条件同8.3.1.2。8.5.2.3试验程序8.5.2.4合格判据符合6.5的要求为合格。8.5.3.1试验目的检验仪器的定位调节器调节范围是否符合6.6的要求。8.5.3.2试验条件同8.3.1.2。8.5.3.3试验程序按8.4.1.4.2调整离子计，旋转定位调节器至两个端点，记录离子计指示值变化8.5.3.4合格判据符合6.6的要求为合格。8.5.4.1试验目的检验仪器在高温环境运输贮存后是否符合6.7.1的要求。8.5.4.2试验条件a)温度试验箱：温度恒定在55℃时，温度偏差不超过±2℃;试验箱体积应大于仪器体积的3倍。b)同8.4.1.3。8.5.4.4试验程序仪器在包装状态，按照GB/T11606—2007第16章规定方法进行试验。在试验持续时间到达后，试验箱的温度以不大于1℃/min的变化速率降至实验室温度，将仪器从包装取出，在参比环境条件下恢复24h后进行外观与通电检查，如无异常，再次进行8.4.1.4.1、8.4.1.4.2或8.4.1.4.4试验。8.5.4.5数据处理按8.4.1.5.1、8.4.1.5.2计算仪器示值误差。符合6.7.1的要求为合格。温度：(-40±2)℃或(-20±2)℃;a)温度试验箱：温度可恒定在一40℃或一20℃时，温度偏差不超过±2℃;试验箱体积应大于仪器体积的3倍。b)同8.4.1.3。仪器在包装状态，按照GB/T11606—2007第15章规定方法进行试验。在试验持续时间到达后，试验箱的温度以不大于1℃/min的变化速率升温至实验室温度，将仪器从包装取出，在参比环境条件下恢复24h。再次进行8.4.1.4.1、8.4.1.4.2或8.4.1.4.4试验。按8.4.1.5.1、8.4.1.5.2计算仪器示值误差。符合6.7.2的要求为合格。温度：25℃~55℃;相对湿度：93%～95%;试验周期：2周期，每周期24h。试验箱工作空间内，应能提供所规定的温度条件，温度偏差不超过±2℃;相对湿度偏差不超过±3%;试验箱体积应大于仪器体积的3倍。b)同8.4.1.3。按照GB/T11606—2007第8章规定方法进行试验。在参比环境条件下恢复24h后进行外观与通电检查，如无异常，进行8.4.1.4.1、8.4.1.4.2或8.4.1.4.4试验。8.5.6.6合格判据符合6.7.3的要求为合格。8.5.7.1试验目的合6.8.1的要求。同8.3.1.2。b)同8.4.1.3。仪器经包装后构成包装件，直接固定在碰撞台上。碰撞在垂直方向上进行。按照GB/T11606—2007第18章规定方法进行试验。碰撞试验完毕后进行外观与通电检查，如无异常，进行8.4.1.4.1、8.4.1.4.2或8.4.1.4.4试验。按8.4.1.5.1、8.4.1.5.2计算仪器示值误差。符合6.8.1的要求为合格。8.5.8.1试验目的检验仪器在运输过程中经受跌落的适应性和仪器结构的完好性是否符合6.8.2的同8.3.1.2。b)同8.4.1.3。按照GB/T11606—2007第17章规定方法进行试验。试验后进行外观与通电检查，如无异常，进行8.4.1.4.1、8.4.1.4.2或8.4.1.4.4试验。按8.4.1.5.1、8.4.1.5.2计算仪器示值误差。符合6.8.2的要求为合格。9.2试验中出现不合格项时，如样机条件许可，技术机构应继续进行其余项目的试验，9.3对每一规格的试验结果判定，分为单项判定和综合判定。9.4单项判定要写出每个项目的技术要求、实测数据和是否合格的结论。三台样机某一单项试验结果都合格的，则判定该单项试验结果为合格；出现一台样机某一主要单项9.5综合判定依据单项判定的结果判定。全部单项都合格的，综合判定合格。出现一项及一项以上主要单项不合格，综合判定为不合格。有二项及二项以上非主要单项不合格，综合判定为不合格。9.6对于系列产品，有一种规格不合格，则该系列产品判定为不合格。型式评价原始记录格式见附录E。附录A电极电位的理论斜率值表A.1I价离子电极电位的理论斜率值05表A.2Ⅱ价离子电极电位的理论斜率值05表中：式中：R——气体常数，8.314510(70)J·K-1·mol-1;T——热力学温度，(273.15+t)K;F——法拉第常数，96485.309(29)C·mol-1;附录B输入电位与活度示值换算表表B.1输入电位与活度(质量浓度)示值换算系数表(25℃电位值)I价离子Ⅱ价离子离子活度换算系数注：1pX以后的中间值与0pX和1pX之间换算系数的数值是相同的，只是小数点向左顺序移动pX值的幂指数值位数。按公式ax=10-×计算溶液的活度，再按公式pX=ax·Mx计算溶液的质量浓度。换算系数为0.50119,则：pp=0.50119×18.998=9.5216g/L,pX1.300小数点向左移动1位，则：pF=1.300,质量浓度Pr=0.952g/L=952表B.2输入电位与F~浓度对照表(活度系数γ=1,Mp=18.998幂指数位为1,输入电位/mV0 1浓度/(mg/L)空白校准输人电位/mV2浓度/(mg/L)输入电位/mV345678浓度/(pg/L)01浓(活)度/(mg/L)2浓(活)度/(mg/L)345678浓(活)度/μg/L)01浓(活)度/(mg/L)2浓(活)度/(mg/L)345678浓(活)度/(μg/L)01浓(活)度/(mg/L)2浓(活)度/(mg/L)345678附录C输入电位与活度理论值对照表活度理论值anI价离子Ⅱ价离子试验用标准溶液制备方法实例D.1用高浓度溶液标准物质稀释制备试验用标准溶液D.1.1稀释法制备标准溶液的原理稀释法制备标准溶液质量浓度按下式计算根据原液的浓度Pa以及欲制备溶液的浓度pm和体积V₁,计算出需吸取原液的体积V。取体积V原液，稀释至体积V₁,即获得浓度pm的溶液。D.1.1.1氟离子标准溶液D.1.1.1.1材料、设备氟离子溶液标准物质[例如水中氟标准物质GBW(E)080519、GBW(E)080549,F-含量1000pg/mL]。A级石英玻璃量器，聚乙烯容器；超纯水或无氟蒸馏水。D.1.1.1.2稀释制备方法用无分度吸管吸取F-含量1000μg/mL的水中氟溶液标准物质1.000,3.000,5.000,10.00,20.00mL,分别置于5个100mL容量瓶中，加入10mL总离子强度调节缓冲溶液，用水稀释至标线，摇匀。分别移入100mL聚乙烯瓶中存放。此溶液F-含量分别为10.00,30.00,50.00,100.0,200.0μg/mL。D.1.1.2钠离子标准溶液D.1.1.2.1材料、设备钠离子溶液标准物质[例如水中钠标准物质GBW(E)080127、GBW(E)080526,Na+含量1000pg/mL]。A级石英玻璃量器，聚乙烯容器；超纯水或无钠蒸馏水。D.1.1.2.2稀释制备方法用无分度吸管吸取Na+含量1000μg/mL的水中钠溶液标准物质1.000,3.000,5.000,10.00,20.00mL,分别置于5个100mL容量瓶中，加入二异丙胺或氢氧化钡调节酸度，使其pH值比欲制备溶液的pNa值大3以上，用水稀释至标线，摇匀。分别移人100mL聚乙烯杯中。此溶液Na+含量分别为10.000,30.000,50.000,100.00,D.2用纯度标准物质采用重量-容量法制备试验用标准溶液D.2.1称量制备溶液质量浓度计算公式如下：对于纯度标准物质不考虑其纯度对于制备浓度的的影响。根据需要配制的标准物质浓度Pa、配制的体积V,计算出需要称取溶质的质量mg。然后逐级稀释得到系列浓度标准溶液。D.2.2氟离子标准溶液制备方法准确称取105℃~110℃烘2h后冷却的氟化钠纯度标准物质[例如GBW(E)060323],4.1988g,置于100mL烧杯中，加水溶解转移至1000mL容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀，贮存于聚乙烯塑料瓶中。此标准溶液浓度为0.1mol/L(氟离子浓取10mL浓度为1×10-²mol/L的溶液置于100mL容量瓶中，加入10mL总离子强度调节缓冲溶液，加水稀释至标线，摇匀，贮存于聚乙烯塑料瓶中，此标准溶液浓度为1×10~3mol/L(氟离子浓度19.00pg/mL)。取10mL浓度为1×10-3mol/L的溶液置于100mL容量瓶中，加入10mL总离子强度调节缓冲溶液，加水稀释至标线，摇匀，贮存于聚乙烯塑料瓶中，此标准溶液浓度取10mL浓度为1×10-‘mol/L的溶液置于100mL容量瓶中，加入10mL总离子强度调节缓冲溶液，加水稀释至标线，摇匀，贮存于聚乙烯塑料瓶中，此标准溶液浓度为10mmol/L(氟离子浓度0.1900μg/mL)。如需要配制其他浓度氟离子标准溶液，可以按照上述方法以不同比例进行稀释，低浓度的溶液应该在使用前配制。D.2.3总离子强度调节缓冲溶液(TISAB)称取58.8g二水柠檬酸钠和85g硝酸钠，加水溶解，用盐酸调节pH至5～6,转入1000mL容量瓶中，稀释至标线，摇匀。D.2.4钠离子标准溶液制备方法将氯化钠纯度标准物质[例如GBW06103b、GBW(E)060024c、GBW(E)060314]于550℃灼烧6h,保存在干燥器中冷却。准确称取57.198g置于100mL烧杯中，加水溶解后转移至1L容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀，贮存于聚乙烯塑料瓶中。此标准溶液Na+浓度为1mol/kg。准确称取5.815g氯化钠，置于100mL烧杯中，加水溶解后转移至1L容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀，贮存于聚乙烯塑料瓶中。此标准溶液Na+浓度为0.1mol/kg。称取0.5827g氯化钠，置于100mL烧杯中，加水溶解后转移至1L容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀，贮存于聚乙烯塑料瓶中。此标准溶液Na+浓度为0.01mol/kg。取100mL浓度为0.010mol/kg的标准溶液置于1L容量瓶中，加水稀释至标线，摇匀，贮存于聚乙烯塑料瓶中，此标准溶液浓度为0.001mol/kg。继续逐级稀释，可以制备0.1mmol/kg,10μmol/kg,1μmol/kg氯化钠标准0.1mmol/kg,10为了消除氢离子的干扰，标准溶液在稀释至量器标线前，必须用二异丙胺或氢氧化钡调节酸度，使其pH值比pNa值大3以上。配制结果钠离子浓度与对应的pNa值见浓度 浓度 D.2.5钙离子标准溶液制备方法将碳酸钙标准物质[例如GBW(E)060080]于120℃烘干至衡重后保存在干燥器中。准确称取2.4973g置于200mL烧杯中，加水润湿后，加15mL浓度为6mol/L的HCl,盖上表面皿，溶解后，加热除去二氧化碳，转移至1L容量瓶中，再加14mL浓度为6mol/L的HCl,用水稀释至标线，摇匀，转移至聚乙烯塑料瓶中。溶液酸度为1%HCl,含钙量1000pg/mL。用无分度吸管吸取钙含量1000pg/mL的水中钙溶液标准物质1.000,3.000,5.000,10.00,20.00mL,分别置于5个100mL容量瓶中，加适量的浓度为6mol/L的HCl,使制备溶液酸度约为1%HCl,用水稀释至标线，摇匀。分别移入100mL聚乙烯瓶中存放。此溶液碳含量分别为10.00,30.00,50.00,100.0,200.0μg/mL。D.2.6钾离子标准溶液制备方法将氯化钾纯度标准物质[例如GBW06109、GBW(E)060020]于550℃灼烧6h,保存在干燥器中。准确称取1.9068g置于200mL烧杯中，加水溶解后，转移至1L容量瓶中，再加20mL浓度为6mol/L的HCl,用水稀释至标线，摇匀，转移至聚乙烯塑料瓶中。溶液酸度为1%HCl,含钾量1000μg/mL。用无分度吸管吸取钾含量为1000pg/mL的水中钾溶液标准物质1.000,3.000,5.000,10.00,20.00mL,分别置于5个100mL容量瓶中，加适量浓度为6mol/L的HCl,使制备溶液酸度约为1%HCl,用水稀释至标线，摇匀。分别移入100mL聚乙烯瓶中存放。此溶液钾含量分别为10.00,30.00,50.00,100.0,200.0pg/mL。D.2.7氯离子标准溶液制备方法将氯化钾纯度标准物质[例如GBW06109、GBW(E)060020]于550℃灼烧6h,保存在干燥器中。准确称取2.1028g置于200mL烧杯中，加水溶解后，转移至1L容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀。溶液Cl-含量1000μg/mL。将氯化钠纯度标准物质[例如GBW06103、GBW(E)060024、GBW(E)060314]于550℃灼烧6h,保存在干燥器中。准确称取1.6485g置于200mL烧杯中，加水溶解用无分度吸管吸取Cl-含量为1000pg/mL的水中氯溶液标准物质1.000,3.000,5.000,10.00,20.00mL,分别置于5个100mL容量瓶中，加入浓度为5mol/L的NaNO₃溶液1mL,用水稀释至标线，摇匀。分别移入100mL聚乙烯瓶中存放。此溶液Cl-含量分别为10.00,30.00,50.00,100.0,200.0μg/mL。附录仪器编号：一、观察项目记录大纲中要求的章节号十 准确度等级应符合JJG757—2007《离子计》的规定计量法制标志和计量器具标识应符合4.3的要求提供审查的技术文件和试验样机额定工作条件应符合6.1的要求外观及初步检查应符合6.2的要求十一××二、检测记录(一)电子单元基本误差正输入02468示值12平均误差正输入示值12平均误差正输入示值平均误差负输入02468示值12平均误差负输入示值平均误差负输入示值12平均误差误差0123456示值12平均789示值12平均误差0123456示值12平均789示值12平均误差示值12平均误差示值12平均误差(二)电子单元测量重复性