《纯水机-超纯水机系统监测参数校准规范》

山西省仪器仪表学会团体标准

T/SXICSXXXX-XXXX

纯水机/超纯水机系统监测参数校准规范

CalibrationSpecificationforMonitoringParameterofLaboratory

Pure&Ultra-pureWaterSystem

（征求意见稿）

（本草案完成时间：2023年10月）

在提交反馈意见时，请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上。

XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

山西省仪器仪表学会发布

T/SXICSXXXX-XXXX

纯水/超纯水机系统监测参数校准规范

1范围

本规范适用于实验室用纯水/超纯水机、工业生产线纯水机/超纯水机中系统监测参

数的校准。

2引用文件

本规范引用了下列文件：

JJF1071-2010国家计量校准规范编写规则

JJG376电导率仪检定规程

GB/T6682分析实验室用水规格和实验方法

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概述

纯水/超纯水机（以下简称纯水机）是原水经过精密滤芯、活性炭滤芯、反渗透装

置等多级过滤装置，采用过滤、反渗透、电渗析器、离子交换、紫外灭菌等方法除去

水中的固体杂质、盐离子、细菌病毒等，使水质达到实验室或工业用水标准的净水设

备。纯水机主要应用于实验室用水、半导体、电子、食品医药、电镀行业、生物制品

等行业。

纯水机主要由PP棉滤芯、碳粉滤芯或碳棒滤芯、电磁阀、增压泵、反渗透膜、比

例调节阀、离子交换柱、紫外灭菌仪、超精密过滤器、水质监测探头、出水控制器，

微电脑控制系统等组成。

4计量特性

仪器主要计量技术指标见表1。

表1.计量特性

监测参数校准方法项目性能指标

仪器电电子单元重复性≤0.3%FS

常规校准方

电导率子单元电子单元引用误差

法±2.0%FS

部分电导池常数示值误差±0.01cm-1

1

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表1(续)

监测参数校准方法项目性能指标

仪器电仪器引用误差±2.5%FS

极部分仪器重复性≤1.2%FS

仪器示值误差

比对校准法±20%

仪器稳定性≤5%

出水量（容直接测量法流量示值误差±10%

量）称重法流量（容量）示值误差±10%

注：以上指标不用于合格性判定，仅供参考。

5校准条件

5.1环境条件

5.1.1环境温度：（20±10）℃；相对湿度：≤85%。

5.1.2交流电源：（220±22）V。

5.1.3其他：周围应无影响校准系统正常工作的电磁干扰和机械振动。

5.2校准用设备及配套设备

5.2.1溶液电导模拟装置

溶液电导模拟装置是校准电子单元计量性能的标准器，由一组无感交流电阻组

成。测量范围：（0.05~2×105）µS·cm-1；准确度：0.1级或以上。

5.2.2电导率标准溶液

电导率标准溶液：（1.5~200）µS·cm-1，20µS·cm-1及以下电导率标准溶液不确定度

不大于3%，k=2；200µS·cm-1以上电导率标准溶液不确定度不大于1%，k=2。

可使用氯化钾电导率溶液标准物质，也可选用氯化钾电导率固体标准物质按附录

A的规定配制部分浓度标准物质。

5.2.3标准电导率仪校准装置

标准电导率仪测量范围（0~1×10⁵）μS·cm-1，纯水测量电极电导池常数为0.1或0.01，

准确度0.2级或优于0.2级。使用前，需要用低电导率标准溶液对标准电导率仪进行校准

。再用电导率不大于1μS·cm-1（25℃）去离子水将电导池清洗数次，后将标准电导率仪

（含纯水测量电极）接入校准装置中，保持密闭环境，用纯水机出水冲洗装置管路。

5.2.4流量测量仪

测量范围：（0~2000）mL/min；最大允许误差：±1.5%。

5.2.5电子天平

测量范围：（0~200）g，分度值为0.1mg，级。

2

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测量范围：（0~5000）g，分度值为1mg，级。

5.2.6密度计

测量范围：（0.950~1.100）g/mL，最大允许误差：±0.001g/mL。

5.2.7量筒、容量瓶

A级。

5.2.8恒温装置

恒温装置用于控制标准溶液温度。温度波动性允许为±0.20℃。

5.2.9其他

纯水管线、转换接头、滤纸、烧杯等。

6校准项目和校准方法

如果纯水机中电导率仪方便拆卸，建议采用常规校准法校准，否则，选用比对校

准法。

6.1电导率参数校准

6.1.1常规校准法

6.1.1.1电子单元重复性

-1

接入溶液电导模拟装置，调节电导池常数KcellR为1.000cm，温度示值为参考温度

TR（通常为25℃），选择电导率仪量程约上限值一半的标准电导Gs（如100μS），读取

电导率仪的测量值M。重复上述操作6次，按照式（1）计算电子单元重复性。

6

2

M

1Mi

Ri1100%（1）

F5

式中：F——为电导率仪被测量程的上限值；

Mi——为第i次测量的示值；

M——算术平均值。

6.1.1.2电子单元引用误差

-1

接入溶液电导模拟装置，调节电导池常数KcellR为1.000cm，温度示值为参考温度

TR（通常为25℃），选择电导率仪最低量程（如200μS）范围内均匀选取5个校准点，

读取电导率的测量值。按照式（）计算电子单元引用误差。

M2

3

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MS100%（2）

FF

式中：——示值误差；

S——电导率标准值，SKcellRGS；

M——电导率测量值。

6.1.1.3电导池常数示值误差

接入溶液电导模拟装置，调节量程中任一标准电导Gs（如100μS），温度示值为参

-1

考温度（通常为25℃）。设置电导池常数KcellR为1.000cm，读取电导率仪的测量值G

。分别设置电导池常数为-1、-1，读取电导率仪的测量值。按照

Kcell0.800cm1.200cmM

式（3）计算电导池常数示值误差。

M

KcellKcellRKcell（3）

G

6.1.1.4仪器引用误差

将纯水机电导率仪传感器充分洗涤后，调节电导池常数至传感器设定要求，放入

电导率值为（10~200）μS·cm-1的电导率标准溶液中，达到平衡后，读取电导率的测量

值M，重复测量3次。按照式（4）计算仪器引用误差。

ME100%（4）

FF

式中：标准溶液电导率值；

E——

M——电导率3次测量值的平均值。

6.1.1.5仪器重复性

方法同6.1.4，达到平衡后，读取电导率的测量值，重复测量6次。按照式（1）计

算仪器重复性。

6.1.2比对校准法

6.1.2.1仪器示值误差

准备条件：冲洗管路，待纯水机电导率/电阻率仪表显示示值稳定后，将标准电导

率仪/电阻率仪（以下简称标准仪）接入纯水机出水口，冲洗接入的校准管路至余留空

气全部排出，观察标准仪的电极全部浸入校准装置的测量池中，以合适的流量继续冲

洗至标准仪示值相对稳定后开始测量。

4

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冲洗纯水机管路（5~10）min，待纯水机读值稳定后，同时记录一次标准仪和纯水

机各自示值读数，重复记录10次，分别计算标准仪和纯水机10次示值读数平均值。

按照式（5）计算示值相对误差作为仪器示值误差校准结果。

s100%（5）

s

式中：——纯水机电导率10次读数平均值；

S——标准仪电导率10次测量值的平均值。

6.1.2.2仪器稳定性

待纯水机读值稳定后，以标准仪6次测量平均值作为标准值，每隔5min，记录

一次标准仪标准值，共记录6次，按公式（6）计算仪器稳定性M。

Msmaxsmin100%（6）

s

式中：M——仪器稳定性；

smax——标准仪标准最大值；

smin——标准仪标准最小值；

s——标准仪标准值平均值。

6.2出水量（容量）参数校准

6.2.1出水量示值误差

6.2.1.1称重法。设置纯水机为常用流量（如1L/min），待纯水机出水流量稳定后，

在纯水出口处用烧杯盛接，用秒表计时（1~5）min，电子天平称量纯水的质量，密度

计测量透析液密度，计算出流量。测量3次，记录纯水的质量、密度，纯水机出水量

示值误差按式（7）计算，取误差最大值作为测量结果。

m

v

0t

v100%（7）

m

t

式中：v——纯水机出水量示值误差；

m——烧杯内纯水质量；

t——纯水流出时间；

5

T/SXICSXXXX-XXXX

——纯水密度；

纯水机出水量设定值或者监测值。

v0——

6.2.1.2直接测量法。连接流量检测仪至纯水机出口处，设置纯水机为常用流量（如

1L/min），待纯水机出水流量稳定后，记录纯水机监控流量和流量检测仪流量，测量3

次，纯水机出水量示值误差按式（8）计算，取误差最大值作为测量结果。

vv

v0i100%（8）

vi

式中：v——纯水机出水量示值误差；

v0——纯水机流量监控值（如无流量监控值按设定值计算）；

流量检测仪测量值。

vi——

6.2.2容量示值误差

设置纯水机为常用取水量（如1L），在纯水出口处用烧杯盛接，电子天平称量纯

水的质量，密度计测量透析液密度，计算出容量。测量3次，记录纯水的质量、密度

，纯水机容量示值误差按式（9）计算，取误差最大值作为测量结果。

m

V

0

V100%（9）

m

式中：V——纯水机流量示值误差；

m——烧杯内纯水质量；

——纯水流出时间；

V0——纯水机容量设定值。

7校准结果表达

经校准后的仪器，应填发校准证书，并应给出各校准项目的校准结果及示值误差

的测量不确定度。

当用户要求时，可以根据用户提供的计量特性最大允许误差进行符合性判定，并

将结论列入校准证书。

6

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8复校时间间隔

根据被校纯水机/超纯水机的使用情况自行确定复校时间间隔，建议一般为1年。

7

T/SXICSXXXX-XXXX

A

附

录

8

T/SXICSXXXX-XXXX

附录B

纯水机/超纯水机系统监测参数校准原始记录格式

9

T/SXICSXXXX-XXXX

10

T/SXICSXXXX-XXXX

11

T/SXICSXXXX-XXXX

附录C

纯水机/超纯水机系统监测参数校准证书（内页）格式

校准项目校准结果

电导率参数

电子单元重复标准值/(µS/cm)重复性/%FS

性

标准值/(µS/cm)引用误差/%FS不确定度U(k=2)

电子单元引用

误差

常规校

标称值-1示值误差-1

准法/cm/cm

电导池常数示

值误差

标准值/(µS/cm)引用误差/%FS不确定度U(k=2)

仪器引用误差

标准值/(µS/cm)重复性/%FS

仪器重复性

标准值/(µS/cm)示值误差/%不确定度U(k=2)

仪器示值误差

比对校

准法

标准值/(µS/cm)稳定性/%

仪器稳定性

出水量参数

出水量示值误设定值(或监测值)/(L/min)示值误差/%不确定度U(k=2)

称重法

差

直接测出水量示值误设定值(或监测值)/(L/min)示值误差/%不确定度U(k=2)

量法差

容量参数

设定值(或监测值)/(L/min)示值误差/%不确定度U(k=2)

容量示值误差

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附录D

电子单元引用误差的不确定度评定示例

D.1测量模型

MS100%（D.1）

FF

式中：——示值误差；

S——标准电导率仪，SKcellRGS；

M——电导率测量值；

-1

F——为电导率仪被测量程的上限值，2.000μS·cm。

D.2不确定度来源

测量结果不确定度来源主要与测量重复性、仪器分辨力以及标准器有关。

D.3标准不确定度评定

D.3.1测量重复性引入的标准不确定度u1M

电导率仪标准器输出标准电导100μS，将电导率仪设置电导池常数参考值KcellR：

-1

1.000cm，温度示值为参考温度TR（通常为25℃）。在重复性条件下，用电导率仪测

量10次电导率。测量结果见表D.1。

表D.1

测量值-1

标准值/(μS·cm)s/

-1-1

/(μS·cm)12345678910(μS·cm)

10099.9799.9899.9799.9699.9699.9399.9799.9599.9599.990.017

n

2

(MiM)

标准偏差由公式（）计算：si1（）

D.2n1D.2

实际校准时取次测量值作为测量结果，则-1

1u1Ms0.017μScm

13

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D.3.2被测仪器分辨力引入的标准不确定度u2M

电导率仪分辨力为0.01μS·cm-1，分辨力引入的标准不确定度

-1-1

u2M0.01μScm0.290.0029μScm

由于大于，所以舍去，只考虑。

u1Mu2Mu2Mu1M

D.3.3标准器引入的标准不确定度uS

电导率仪标准器扩展不确定度Urel0.07%（k2），则

-1-1

uS0.07%2100Scm0.035Scm

D.4合成标准不确定度

D.4.1标准不确定度汇总表

表D.2

不确定度来源不确定度值

测量重复性引入的标准不确定度-1

u1M0.017μS·cm

标准器引入的标准不确定度0.035μS·cm-1

uS

D.4.2合成标准不确定度

22-1

ucu1Mu（S）0.039μScm

D.5扩展不确定度

取包含因子k=2，扩展不确定度：

ku20.039μS/cm

Uc100%0.08%FS

F200S/cm

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附录E

仪器引用误差的不确定度评定示例

E.1测量模型

ME100%（E.1）

FF

式中：——示值误差；

标准溶液电导率值；

E——

M——电导率3次测量值的平均值；

-1

F——为电导率仪被测量程的上限值，200μS·cm。。

E.2不确定度来源

测量结果不确定度来源主要与测量重复性、仪器分辨力以及标准溶液有关。

E.3标准不确定度评定

E.3.1测量重复性引入的标准不确定度u1M

将纯水机电导率仪传感器充分洗涤后，调节电导池常数至传感器设定要求，放入

-1

电导率值为146.5μS·cm的电导率标准溶液中，达到平衡后，读取电导率的测量值M。

在重复性条件下，用电导率仪测量10次电导率。测量结果见E.1。

表E.1

测量值-1

标准值/(μS·cm)s/

-1-1

/(μS·cm)12345678910(μS·cm)

146.5147.0147.1147.0147.8147.5147.2147.3147.6147.3147.10.269

n

2

(MiM)

标准偏差由公式（）计算：si1（）

E.2n1E.2

s-1

实际校准时取3次测量值作为测量结果，则u1M0.155μScm

3

15

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E.3.2被测仪器分辨力引入的标准不确定度

u2M

电导率仪分辨力为0.1μS·cm-1，分辨力引入的标准不确定度

-1-1

u2M0.1μScm0.290.029μScm

由于u1M大于u2M，所以舍去u2M，只考虑u1M。

E.3.3标准溶液引入的标准不确定度uE

标准溶液的扩展不确定度Urel0.25%（k2），则

-1-1

uS0.25%2146.5Scm0.183Scm

E.4合成标准不确定度

E.4.1标准不确定度汇总表

表E.2

不确定度来源不确定度值

测量重复性引入的标准不确定度-1

u1M0.155μS·cm

标准器引入的标准不确定度0.183μS·cm-1

uS

E.4.2合成标准不确定度

22-1

ucu1Mu（S）0.24μScm

E.5扩展不确定度

取包含因子k=2，扩展不确定度：

ku20.24μS/cm

Uc100%0.3%FS

F200S/cm

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附录F

仪器示值误差的不确定度评定示例

F.1测量模型

s100%（F.1）

s

式中：——示值误差；

——纯水机电导率10次读数平均值；

S——标准仪电导率10次测量值的平均值。

F.2不确定度来源

测量结果不确定度来源于两方面：一纯水机在线电导率仪测量重复性、仪器分辨

力；二标准器测量重复性、分辨力、测量不准。

F.3标准不确定度评定

F.3.1纯水机在线电导率仪引入的标准不确定度u

F.3.1.1在线电导率仪测量重复性引入的标准不确定度u1

冲洗纯水机管路（5~10）min，待纯水机读值稳定后，同时记录一次标准仪和纯

水机各自示值读数，重复记录10次。测量结果见表F.1。

表F.1

测量值-1

读数/(μS·cm)平均值/s/

类型-1-1

12345678910(μS·cm)(μS·cm)

0.0550.0550.0550.0550.0550.0550.0550.0550.0550.0550.05500

i

0.05530.05580.05600.05510.05520.05530.05560.05530.05620.05490.055470.000416

Si

n

2

(MiM)

标准偏差由公式（）计算：si1（）

F.2n1F.2

17

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s-1

实际校准时取10次测量值作为测量结果，则u10μScm

10

F.3.1.2分辨力引入的标准不确定度

u2

电导率仪分辨力为0.001μS·cm-1，仪器分辨力引入的标准不确定度

-1-1

u20.001μScm0.290.00029μScm

由于u1小于u2，所以舍去u1，只考虑u2。

F.3.2标准器引入的标准不确定度uS

F.3.2.1标准器测量重复性引入的标准不确定度u1S

s

S-1

根据表F.1可得：u1S0.000132μScm

10

F.3.2.2标准器分辨力引入的标准不确定度

u2S

标准器分辨力为0.0001μS·cm-1，仪器分辨力引入的标准不确定度

-1-1

u2S0.0001μScm0.290.000029μScm

由于u1S大于u2S，所以舍去u2S，只考虑u1S。

F.3.2.3标准器测量不准引入的标准不确定度u3S

标准器的准确度为0.2级，则仪器引用误差不超过±0.40%FS，按均匀分布计算，

-1-1

则uS0.4%30.2Scm0.00046Scm

F.3.2.4标准不确定度uS的合成

因各输入量互不相关，所以22-1

uSu1Su3S0.000479μScm

F.4合成标准不确定度

F.4.1标准不确定度汇总表

标准不确定度汇总见表F.2。

表F.2

不确定度来源不确定度值灵敏系数

在线电导率仪分辨力引

-1：（-1）-1

入的标准不确定度0.00029μS·cmc118.02776μS·cm

u1

18

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表F.2（续）

不确定度来源不确定度值灵敏系数

标准器测量重复性引入

0.000132μS·cm-1

的标准不确定度S

u1-1-1

c2：-17.87501（μS·cm）

标准器测量不准引入的-1

标准不确定度0.00046μS·cm

u3S

F.4.2合成标准不确定度

2222

ucc1u1c2u（S）100%1%

F.5扩展不确定度

取包含因子k=2，扩展不确定度：Ukuc2%

19

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附录G

出水量示值误差的不确定度评定示例（称重法）

G.1测量模型

m

v

0t

v100%（G.1）

m

t

式中：v——纯水机流量示值误差；

m——烧杯内纯水质量；

t——纯水流出时间；

——纯水密度；

v0——纯水机出水量设定值或者监测值。

m

设v，v为实际流量值，则可以得：

t

vv

v0100%（G.2）

v

G.2不确定度来源

测量结果不确定度和测量重复性、标准器分辨力、标准器测量不准有关。

G.3标准不确定度评定

纯水机流量通常为设定值，在本例中视其为常数，所以只需考虑纯水机的实际流

量引入的标准不确定度uv。

G.3.1电子天平引入的标准不确定度urm

G.3.1.1电子天平测量重复性引入的标准不确定度ur1m

设置纯水机出水量为1L/min，待纯水机出水流量稳定后，在纯水出口处用烧杯盛

接，用秒表计时1min，电子天平称量纯水的质量，密度计测量透析液密度，计算出水

量。重复测量10次。测量结果见表G.1。

20

T/SXICSXXXX-XXXX

表G.1

读数测量值质量平质量

类型均值

12345/gs/g

m/g1025.8251023.1181024.1831021.6131023.109

i1023.93961.7453

30.99700.99720.99800.99730.9975

i/(g/cm)

读数密度平

测量值密度

类型均值

3

56789s/(g/cm)

/(g/cm3)

m/g1024.8761026.4521021.7791025.8031022.638

i0.997380.000301

30.99710.99730.99750.99770.9972

i/(g/cm)

纯水机的实际流量v1.027L/min

n

2

(mim)

标准偏差由公式（）计算：si1（）

G.2n1G.2

sm

实际校准时取1次测量值作为测量结果，则ur1m100%0.17%

1m

G.3.1.2电子天平分辨力引入的标准不确定度

ur2m

0.001g0.29

电子天平分辨力为0.001g，则um100%0.00003%

r2m

由于ur1m大于ur2m，所以舍去ur2m，只考虑ur1m。

G.3.1.3电子天平测量不准引入的标准不确定度ur3m

电子天平级别为级，在测量范围2000g<m≤5100g内，最大允许误差为±15mg，

15mg

按均匀分布计算，则ur3m100%0.085%

3m

G.3.1.4标准不确定度的合成

urm

因各输入量互不相关，所以22

urmur1mur3m0.19%

G.3.2密度计引入的标准不确定度ur

G.3.2.1密度计测量重复性引入的标准不确定度ur1

方法同G.3.2.1，可得ur10.03%

21

T/SXICSXXXX-XXXX

G.3.2.2密度计分辨力引入的标准不确定度ur2ρ

方法同G.3.1.2，可得ur20.0029%

由于大于，所以舍去，只考虑。

ur1ur2ρur2ρur1

G.3.2.3密度计测量不准引入的标准不确定度ur3m

密度计的最大允许误差为±0.001g/cm3，按均匀分布计算，则

0.001g/cm3

ur3m100%0.058%

3

G.3.2.4标准不确定度ur的合成

因各输入量互不相关，所以22

urur1ur30.065%

G.3.3电子秒表引入的标准不确定度urt

G.3.3.1电子秒表分辨力引入的标准不确定度ur1t

方法同G.3.1.2，可得ur1t0.017%

G.3.3.3电子秒表测量不准引入的标准不确定度

ur2t

电子秒表的最大允许误差为±0.07s，按均匀分布计算，则

0.07s

ur2t100%0.12%

360s

G.3.3.4标准不确定度的合成

urt

22

因各输入量互不相关，所以urtur1tur2t0.12%

G.3.4标准不确定度uv的合成

222

uvurvvurmururtv0.23%1.027L/min0.0024L/min

G.4合成标准不确定度

G.4.1标准不确定度汇总表

表G.2

不确定度来源不确定度值

电子天平测量重复性引入的标准不确定度ur1m0.17%

22

T/SXICSXXXX-XXXX

表G.2（续）

电子天平测量不准引入的标准不确定度ur3m0.085%

密度计测量重复性引入的标准不确定度ur10.03%

密度计测量不准引入的标准不确定度ur3m0.058%

电子秒表分辨力引入的标准不确定度ur1t0.017%

电子秒表测量不准引入的标准不确定度ur2t0.12%

G.4.2合成标准不确定度

nv

220

ucciuxi2uv100%0.23%

i1v

G.5扩展不确定度

取包含因子k=2，扩展不确定度：Ukuc0.5%

23

T/SXICSXXXX-XXXX

附录H

出水量示值误差的不确定度评定示例（直接测量法）

H.1测量模型

vv

v0100%（H.1）

v

式中：v——纯水机出水量示值误差；

v0——纯水机流量监控值（如无流量监控值按设定值计算）；

v——流量检测仪测量值。

H.2不确定度来源

测量结果不确定度和标准器测量重复性、分辨力、测量不准有关

H.3标准不确定度评定

H.3.1测量重复性引入的标准不确定度u1v

设置纯水机为1L/min，待纯水机出水流量稳定后，用流量标准器重复测量出水量

10次。测量结果见表H.1。

表H.1

读数测量值/(L/min)平均值/s/

类型12345678910(L/min)(L/min)

1.0211.0261.0181.0201.0251.0221.0231.0221.0251.0231.02250.0025

vi

n

2

(viv)

标准偏差由公式（）计算：si1（）

H.2n1H.2

s

实际校准时取1次测量值作为测量结果，则u1v