1、計量標準技術(shù)報告 計 量 標 準 名 稱 電導(dǎo)率儀檢定裝置 計 量 標 準 負 責(zé) 人 建 標 單 位 名 稱（公章） 填 寫 日 期 2008年11月20日 目 錄一、 建立計量標準的目的（2）二、 計量標準的工作原理及其組成（2）三、 計量標準器及主要配套設(shè)備（3）四、 計量標準的主要技術(shù)指標（4）五、 環(huán)境條件（4）六、 計量標準的量值溯源和傳遞框圖（5）七、 計量標準的重復(fù)性試驗（6）八、 計量標準的穩(wěn)定性考核（7）九、 檢定或校準結(jié)果的測量不確定度評定（812）十、 檢定或校準結(jié)果的驗證（13）十一、結(jié)論（14）十二、附加說明（14）一、建立計量標準的目的 隨著社會經(jīng)濟逐步向前發(fā)展，

2、我中心轄區(qū)內(nèi)飲用水廠和藥品生產(chǎn)企業(yè)等單位使用的電導(dǎo)率儀逐漸增多，為體現(xiàn)“就地就近，經(jīng)濟合理”的原則，保證轄區(qū)內(nèi)電導(dǎo)率儀的準確性和量值統(tǒng)一，充分體現(xiàn)計量質(zhì)量檢測中心在區(qū)域內(nèi)的作用，為企業(yè)的計量檢定和校準工作服好務(wù)，建立電導(dǎo)率儀檢定或校準裝置已經(jīng)有很大的實際意義。二、計量標準的工作原理及其組成電導(dǎo)率儀檢定裝置根據(jù)JJG376-2007電導(dǎo)率儀檢定規(guī)程提供的方法, 電導(dǎo)率儀的主要檢定項目是電子單元誤差和儀器配套誤差兩項。1、電子單元誤差檢定：根據(jù)JJG376-2007電導(dǎo)率儀檢定規(guī)程提供的方法,用標準交流電阻箱輸出標準電導(dǎo)值來測量電導(dǎo)率儀的示值誤差。2、儀器配套誤差檢定：根據(jù)JJG376-2007電

3、導(dǎo)率儀檢定規(guī)程提供的方法,用標準溫度計和電導(dǎo)率標準溶液來配套測量儀器的示值誤差。標準交流電阻箱電極電導(dǎo)率儀電導(dǎo)率標準溶液三、計量標準器及主要配套設(shè)備 計 量 標 準 器名 稱型 號測量范圍不確定度或準確度等級或最大允許誤差制造廠及出廠編號檢定證書號計 量 標 準 器電導(dǎo)率標準溶液GBW（E）1301071275S/cm2級中國標準物質(zhì)研究中心130107GBW(E)130107電導(dǎo)率標準溶液GBW（E）130108133.0S/cm2級中國標準物質(zhì)研究中心130108GBW(E)130108標準交流電阻箱ZX123A(0.061105)S/cm0.05級鎮(zhèn)江市計量實驗工廠07678308T20

4、25 主 要 配 套 設(shè) 備電子天平ESJ2004（0200）g0.0001g沈陽龍騰電子有限公司070519FVR2008010029恒溫水浴鍋HH1（099.9）0.1金壇市杰瑞爾電器有限公司512454YT2008140226容量瓶量入式1000mlA級重慶渝北玻璃儀器廠08452LVY2008015452水銀溫度計天平牌（050）0.1上海醫(yī)用儀表廠85TV16字第2008083504號四、計量標準的主要技術(shù)指標1、標準交流電阻箱：a、 準 確度等級 ： 0.05級 b、 測 量 范 圍 ： (0.061105)S/cm 2、氯化鉀電導(dǎo)率標準溶液：a、準 確度等級 ： 0.25%b、測

5、 量 范 圍 ： 133.0S/cm 、 1275S/cm五、環(huán)境條件序號項 目 要 求實際情況結(jié)論1溫 度202202合格2濕 度30%85%60%RH15%RH合格3干擾因素?zé)o強機械振動和電磁干擾無合格456 六、計量標準的量值溯源和傳遞框圖上一級計量標準計量基（標）準名稱：電解質(zhì)電導(dǎo)率國家基準不確定度：0.03%0.07%保存機構(gòu)：中國計量科學(xué)研究院計量基（標）準名稱：標準交直流電阻不確定度：0.001%保存機構(gòu)：XX市計量質(zhì)量檢測研究院比較測量法比較測量法直接比較法本級計量器具計量標準名稱：電導(dǎo)率標準物質(zhì)測量范圍：（1102110）S/m不確定度：0.25%比較測量法計量標準名稱：標準

6、交流電阻測量范圍：102M不確定度：0.05%0.1% 下一級計量器具器具名稱：電導(dǎo)率儀測量范圍：（11051102）S/m準確度等級：0.5%5%七、計量標準的重復(fù)性試驗選一臺上海雷磁儀器廠生產(chǎn)的電導(dǎo)率儀（型號：DDS-11C 、級別：0.5級 ）1、標準交流電阻箱重復(fù)性考核方法：使用標準交流電阻箱輸出標準電導(dǎo)值來測量電導(dǎo)率儀的示值引用誤差，在重復(fù)條件下對100S/cm點進行10次重復(fù)測量,計算測量值的實驗標準偏差。（電計的引用誤差：J=1.00(0) cm-1,= G/G滿、G滿=200S）。測得數(shù)據(jù)如下: 電 子 單 元 引 用 誤 差 G / G滿 (%)12345678910+0.2

7、0+0.20+0.25+0.20+0.15+0.20+0.25+0.20+0.25+0.25-0.015-0.015+0.035-0.015-0.065-0.015+0.035-0.015+0.035+0.035 實驗標準差: =0.034%0.041%以上重復(fù)性數(shù)據(jù)小于測量不確定度評定中引用的測量重復(fù)性數(shù)據(jù)，則認為符合要求。2、標準溶液重復(fù)性考核方法：將電導(dǎo)率儀的電導(dǎo)池常數(shù)調(diào)節(jié)器置于一致的位置,測量1277S/cm的標準溶液的電導(dǎo)率值，在重復(fù)條件下進行10次,計算測量值的實驗標準偏差。（儀器的引用誤差：=K/K滿、K滿=2000S/cm）。測得數(shù)據(jù)如下: 液溫：22 儀 器 的 引 用 誤

8、差 (%)123456789100.000.000.00+0.05+0.050.000.000.000.000.00-0.01-0.01-0.01+0.04+0.04-0.01-0.01-0.01-0.01-0.01實驗標準差: =0.021%0.033%以上重復(fù)性數(shù)據(jù)小于測量不確定度評定中引用的測量重復(fù)性數(shù)據(jù)，則認為符合要求.八、計量標準的穩(wěn)定性考核編號名義值允許變化量測試數(shù)據(jù)2008年6月2008年7月變差12008年8月變差22008年9月變差3K1100.005010.004910.0080+0.003110.0050-0.003010.0025-0.002533.330.016733

9、.336133.3391+0.003033.3370-0.002133.3342-0.002866.670.033366.663566.6660+0.002566.6642-0.001866.6613-0.002983.330.004283.342583.3452+0.002783.3435-0.001783.3400-0.0035166.670.083166.655166.657+0.002166.655-0.002166.6550.000K2333.30.167333.344333.347+0.003333.346-0.001333.343-0.003666.70.333666.63266

10、6.635+0.003666.630-0.005666.638+0.008833.30.417833.404833.400-0.004833.402+0.002833.403+0.0011.6667k0.000831.666621.66658-0.000041.66660+0.000021.666600.000006.667k0.003336.666696.66651-0.000186.66655+0.000046.66654-0.00001K38.333k0.004178.333728.33353-0.000198.33359+0.000068.33345-0.0001416.667k0.0

11、083316.663716.6634-0.000316.6632-0.000216.6633+0.000133.33k0.016733.329833.3294-0.000433.3290-0.000433.3299+0.000966.67k0.033366.658566.6574-0.000966.6573-0.000166.6584+0.001183.33k0.041783.320583.3194-0.001183.3188-0.000683.3215+0.0027K4166.67k0.083166.624166.640+0.016166.616-0.024166.640+0.024333.

12、3k0.167333.120333.157+0.037333.188+0.031333.156-0.032666.7k0.333666.359666.330-0.029666.462+0.128666.368-0.094833.3k0.417833.219833.203-0.016833.161-0.042833.225+0.0641.6667M0.00081.66581.6660+0.00021.6651-0.00091.6658+0.0007K53.333M0.00173.33443.3347+0.00033.3333-0.00173.3346+0.00136.667M0.00336.66

13、476.6640-0.00076.6630-0.00106.6663+0.00338.333M0.00428.32968.3270-0.00268.3255-0.00158.3308+0.005316.667M0.00816.65416.642-0.01216.640-0.00216.667+0.02713k0.006512.999512.9994-0.000112.9990-0.000412.9990.0000九、檢定或校準結(jié)果的測量不確定度評定1 測量方法（依據(jù) JJG3762007電導(dǎo)率儀檢定規(guī)程）電導(dǎo)率儀檢定/校準是采用比較測量法，將電導(dǎo)率儀常數(shù)調(diào)節(jié)器置于電導(dǎo)池常數(shù)的相應(yīng)位置，對電導(dǎo)率

14、儀相應(yīng)量程選用標準交流電阻箱進行電子單元引用誤差檢定/校準；然后，選用GBW（E）130107和 GBW（E）130108電導(dǎo)率標準溶液對電導(dǎo)率儀進行儀器引用誤差檢定/校準。檢定/校準時，用被測電導(dǎo)率儀直接測量標準電導(dǎo)（或?qū)㈦妼?dǎo)率標準溶液放入恒溫在20的恒溫槽內(nèi)，用被測電導(dǎo)率儀直接測量電導(dǎo)率），重復(fù)測量3次，3次測量值的算術(shù)平均值與相應(yīng)電導(dǎo)（率）標準值的差即為儀器的電子單元檢定示值誤差（或儀器檢定示值誤差），該值再除以該測量擋的滿量程值為儀器的引用誤差?，F(xiàn)以0.5級電導(dǎo)率儀200S/cm量程檔的電子單元檢定/校準及2000S/cm量程檔和200S/cm量程檔的配套檢定/校準作典型分析。2 數(shù)學(xué)

15、模型K =- K標 式中： 電導(dǎo)率儀的示值誤差；電導(dǎo)率儀示值的算術(shù)平均值；標準電導(dǎo)值。3 方差和傳播系數(shù)依方程： 得：式中：u()電導(dǎo)率示值的算術(shù)平均值的不確定度分量；u()標準電導(dǎo)率值的不確定度分量。傳播系數(shù)：則有方差： 4 各分量標準不確定度計算4A 電子單元引用誤差的分量標準不確定度計算4A.1電導(dǎo)率示值的不確定度分量電導(dǎo)率儀示值的不確定度來源主要是電導(dǎo)率儀的測量重復(fù)性，可以通過連續(xù)測量得到測量值，采用A類評定方法進行評定。對1臺電導(dǎo)率儀100S/cm點用標準交流電阻箱連續(xù)測量10次, 得到以下測量值(設(shè)J=1.00(0) cm-1，單位為S)：100.4、100.4、100.4、100

16、.4、100.4、100.6、100.6、100.5、100.5、100.5, 該測量擋的滿量程為200S，即可得到電計的引用誤差分別為:+0.20%、+0.20%、+0.20%、+0.20%、+0.20%、+0.30%、+0.30%、+0.25%、+0.25%、+0.25%。 單次實驗標準差 =0.041%, 實際測量時是取3次的平均值, 則： 4A.2 標準交流電阻箱準確度的不確定度分量 根據(jù)檢定證書，標準交流電阻箱符合0.05級，即：其給出的標準電導(dǎo)值的誤差在0.05%的范圍內(nèi),取矩形分布k =，估計該分量的相對不確定度為10%，故：= = 0.029%標11/2（10%）-2=504B

17、 儀器引用誤差檢定的分量標準不確定度計算4B.1 電導(dǎo)率示值的不確定度分量4B.1.1 電導(dǎo)率儀測量重復(fù)性的不確定度分量根據(jù)檢定規(guī)程對一臺數(shù)字電導(dǎo)率儀，在2000S/cm檔及200S/cm檔分別用GBW（E）130107（20時定值為1274S/cm），GBW（E）130108（20時定值為133.0S/cm）兩種電導(dǎo)率標準溶液，在相同條件下連續(xù)測量10次，得到2000S/cm檔以下測量列：1274、1275、1274、1273、1273、1274、1274、1275、1274、1274S/cm及200S/cm檔測量列：133.0、133.0、133.1、133.0、133.1、133.0、1

18、33.2、133.2、133.0、133.1S/cm，可得到:a、（2000S/cm檔）單次實驗標準差：s=0.667S/cm。由于實際測量情況，以該3次測量的算術(shù)平均值為測量結(jié)果，其中s()=s/=0.38S/cm，則可以得到： ，自由度b、（200S/cm檔）單次實驗標準差：s= 0.0823S/cm, 由于實際測量情況，以該3次測量的算術(shù)平均值為測量結(jié)果，其中s()=s/=0.048S/cm，則可以得到： ，自由度4B.1.2 合成不確定度分量 a、2000S/cm擋時，=0.024%b、2000S/cm擋時，=0.028%4B.2 標準物質(zhì)不確定度的不確定度分量 標準物質(zhì)不確定度主要來

19、源于標準溶液20時標準電導(dǎo)率值的定值不確定度及恒溫槽誤差帶來的不確定度，均可以采用B類評定。4B.2.1 標準物質(zhì)定值的不確定度分量 可以根據(jù)定值證書給出的定值不確定度來評定，標準物質(zhì)證書給出20時電導(dǎo)率標準值的相對擴展不確定為0.25%，屬于正態(tài)分布，置信概率95%，包含因子，由可以得出，估計該分量的相對不確定度為10%，則：a、2000S/cm擋時，0.081%，自由度標211/2（10%）-2=50b、200S/cm擋時，0.085%，自由度標211/2（10%）-2=504B.2.2 恒溫槽控溫誤差的不確定度分量 由于GBW（E）130107電導(dǎo)率標準溶液的溫度系數(shù)約為2%/，而所使用

20、的恒溫槽控溫誤差為0.1，為極限誤差，取k=3，估計該分量的相對不確定度為10%，則：a、2000S/cm擋時，0.021%,自由度標221/2（10%）-2=50b、200S/cm擋時，0.022%,自由度標221/2（10%）-2=504B.2.3 合成不確定度分量 a、2000S/cm擋時，=0.084% b、200S/cm擋時，=0.088% 5 標準不確定度一覽表5A 電子單元引用誤差檢定/校準標準不確定度一覽標準不確定度分量不確定度來源引用誤差不確定度值傳播系數(shù)自由度電導(dǎo)率示值0.024%10.024%9標準交流電阻箱準確度0.029%-10.029%505B. 儀器引用誤差檢定/

21、校準標準不確定度一覽a、2000S/cm擋時：標準不確定度分量不確定度來源引用誤差不確定度值傳播系數(shù)自由度電導(dǎo)率儀的測量重復(fù)性0.019%10.019%9標準物質(zhì)的定值0.081%-10.081%50恒溫槽控溫誤差0.021%-10.021%50b、200S/cm擋時：標準不確定度分量不確定度來源引用誤差不確定度值傳播系數(shù)自由度電導(dǎo)率儀的測量重復(fù)性0.019%10.019%9標準物質(zhì)的定值0.081%-10.081%50恒溫槽控溫誤差0.021%-10.021%506 合成標準不確定度及有效自由度6A 電子單元引用誤差檢定/校準的合成標準不確定度及有效自由度 = = 0.038%6B 儀器引用誤差檢定/校準的合成標準不確定度及有效自由度 a、2000S/cm擋時：= = 0.087% b、200S/cm擋時：= = 0.092% 7 擴展不確定度7A 電子單元引用誤差檢定/校準的擴展不確定度：U95 t.95(41)=2.020.038% = 0.08% 7B 儀器引用誤差檢定/校準的擴展不確定度： a、2000S/cm檔：U95t.95(66)=2.000.087%= 0.17%b、200S/cm檔：U95t.95(67)=2.000.092%= 0.18%8 報告測量結(jié)果擴展不確定度電子單元