电导率仪建标报告.doc
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） 填 写 日 期 年 月 目 录一、建立计量标准的目的( 3 )二、计量标准的工作原理及其组成( 3 )三、计量标准器及主要配套设备( 4 )四、计量标准的主要技术指标( 5 )五、环境条件( 5 )六、计量标准的量值溯源和传递框图( 6 )七、计量标准的重复性试验( 8 )八、计量标准的稳定性考核( 9 )九、计量检定或校准结果的测量不确定度评定( 10 )十、检定或校准结果的验证( 15 )十一、结论( 16 )十二、附加说明( 16 )一、建立计量标准的目的萍乡地区环境监测站、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，支持萍乡地区经济建设，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依据JJG376-2007电导率仪国家计量检定规程，对电导率仪的电子单元采用：用被检电导率仪的电子单元，对溶液电导模拟装置检定电导率仪专用交流电阻箱，给出的标准电导进行测量，用以检定被检电导率仪的电子单元；电导率仪的整机（以下简称仪器），采用被检仪器，对氯化钾电导率标准溶液进行测量，用以检定被检仪器。检定原理示意图如下：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专用交流电阻箱ZX123A0.051×105SK1、K2、K3为0.05级K4、K5为0.1级镇江市计量实验工厂NO:07685镇江市计量所1年电导率标准物质GBW（E）1301071410S/cm(25时)扩展不确定度为0.25% k=2国家标准物质中心一次性使用有效期半年电导率标准物质GBW（E）130108147.5S/cm(25时)扩展不确定度为0.25% k=2国家标准物质中心一次性使用有效期半年主 要 配 套 设 备二等标准玻璃温度计/(-250) MPE:±0.1北京温度计厂82-52-310省院1年恒温槽LWC-D(-4095) 温度波动度±0.01/min济南能电自动化设备有限公司080813省院1年电阻箱ZX25a(0.0111111.1)0.02级上海电工仪表厂0777省院1年四、计量标准的主要技术指标1、检定电导率仪专用交流电阻箱（ZX123A）： 测量 范围：0.051×105S 准确度等级： K1、K2、K3档为0.05级 K4、K5为0.1级2、电导率标准物质： GBW（E）130107 1410S/cm(25时) 扩展不确定度0.25% k=2 GBW（E）130108 147.5S/cm(25时) 扩展不确定度0.25% k=2五、环境条件序号项 目要 求实际情况结 论1温 度（20±2）（20±1）合格2湿 度(3085)RH(6872)RH合格3标准溶液温度波动±0.05±0.04合格4电磁场情况除地磁场外应无湿著电磁干拢无合格5振动情况无显著振动源存在无合格6六、计量标准的量值溯源和传递框图（电子单元）上级计量器具电导率仪电子单元(0200 )mS/cm0.2级及以下检定电导率仪专用电阻箱0.051×105SK1、K2、K3档为0.05级 K4、K5为0.1级直接测量法QJ36单双臂两用电桥镇江市计量所0.02级直接测量法本级计量器具下一级计量器具六、计量标准的量值溯源和传递框图（仪器）上级计量器具直接购买电导率仪(0200 )mS/cm0.2级及以下氯化钾电导率溶液标准物质GBW（E）130107 1410S/cm(25时) GBW（E）130108 147.5S/cm(25时)扩展不确定度0.25% k=2直接测量法国家标准物质中心本级计量器具下一级计器具七、计量标准的重复性试验 在重复性条件下，当室温为（20±2），用一台常规的被检电导率仪的200s/cm和2000s/cm量程档，测量置于（25±0.1）的恒温槽中的氯化钾电导率溶液标准物质GBW（E）130107和GBW（E）130108，分别得到测量值如下：1、GBW（E）130107测量值k7i 1412；1411；1411；1410；1411；1411；1410；1411；1411；1411。 单次测量结果k7i的实验标准偏差：=0.5676s/cm2、GBW（E）130108测量值k8i 147.7；147.6；147.6；147.5；147.5；147.6；147.5；147.7；147.5；147.5。 单次测量结果k8i的实验标准偏差：=0.0823s/cm八、计量标准的稳定性考核 主要计量标准器检定电导率仪专用交流电阻箱、氯化钾电导率溶液标准物质 GBW（E）130107与GBW（E）130108，均找不到稳定的核查标准，故现在不作稳定性考核。电导率仪专用交流电阻箱，采用通过历年送检的数据进行稳定性考核。九、检定或校准结果的测量不确定度评定1概述1.1测量依据：JJG3762007电导率仪检定规程。1.2环境条件：温度（20±2） 相对湿度3085 恒温槽最大控温误差为±0.051.3测量标准：GBW(E)130107, GBW(E)130108,电导率标准溶液，扩展不确定度为0.25%，包含因子为2；标准液最大温误波动为±0.05。 1.4被测对象：常规的0.2级电导率仪，其仪器最大允许引用误差为±0.40%FS。1.5测量过程：将电导率仪的电导池常数调节器置于电导池常数的相应位置，对电导率仪2000scm和200scm量程，分别选用GBW(E)130107, GBW(E)130108电导率标准溶液进行测量，将电导率标准溶液放入恒温在25的恒温槽内，用被测电导仪直接测得其电导率示值，重复测量3次，3次测量的算术平均值减去相应的标准溶液电导率标准值kS，之差k除以仪器被检量程的上限值kF，得仪器此时的引用误差。1.6评定结果的使用：在符合上述条件下的测量结果，在2000scm与200scm量程内的测量结果，一般可直接使用本不确定度的评定结果，其他量程内测量结果的不确定度评定可采用本评定方法。2数学模型: k/kF (-kS)/kF （91） 为方便取见，先对仪器的示值绝对误差k，k -kS （92）进行不确定评定，评定后将仪器的示值绝对误差k的不确定度，除以仪器被检量程的上限值，得到仪器的引用误差的不确定度。3评定各输入量的标准不确定度：3.1输入量的标准不确定度u()的评定:输入量的不确定度来源主要是被检仪器的重复性，可以通过连续测量得到测量列，采用A类方法进行评定。在重复性条件下，当室温为（20±2），用一台常规的被检电导率仪的2000s/cm和200s/cm量程档，测量置于（25±0.05）的恒温槽中的氯化钾电导率溶液标准物质，GBW（E）130107和GBW（E）130108，分别得到测量值如下：3.1.1、GBW（E）130107测量值k7i 1412；1411；1411；1410；1411；1411；1410；1411；1411；1411。 单次测量结果k7i的实验标准偏差：=0.5676s/cm3.1.2、GBW（E）130108测量值k8i 147.7；147.6；147.6；147.5；147.5；147.6；147.5；147.7；147.5；147.5。 单次测量结果k8i的实验标准偏差：=0.0823s/cm由于实际检定中，在重复性条件下连续测量3次，以该3次测量算术平均值为测量结果，则该结果的标准不确定度为u()s(ki)/在2000scm档，u()0.33S/cm 自由度 n1=9在200scm档，u()0.048S/cm 自由度n1=93.2输入量ks的标准不确定度u(ks)的评定：输入量ks的标准不确定度主要来源于25时标准电导率值的定值标准不确定度u(ks1)及恒温槽控温误差带来的标准不确定度u(ks2)，均可采用B类评定。3.2.1 标准不确定度u(ks1)的评定u(ks1)可根据标准物质证书给出的扩展不确定度来评定，标准物质证书给出电导率标准值的扩展不确定度为0.25，包含因子k=2，则u(ks1)可得：在2000scm档，u(k7s1)1.76S/cm估计为0.10，则自由度为50。在200scm档，u(k8s1)0.184S/cm估计为0.10，则自由度为50。3.2.2 标准不确定度u(ks2)的评定由于GBW(E)130107和 GBW(E)130108两种电导率标准溶液的温度系数约为2-1,而所使用的超级恒温槽控温误差为±0.05，认为服从均匀分布，则u(ks2)可得：在2000scm档，u(k7s2)0.814S/cm估计为0.10，则自由度为50。在200scm档，u(k8s2)0.085S/cm估计为0.10，则自由度为50。3.2.3标准不确定度u（ks）的计算标准不确定度u（ks）可按下式计算：u（ks）在2000scm档，u（k7s）1.939S/cm在200scm档，u（k8s）0.2027S/cmu（ks）的自由度按下式计算则得在2000scm档，70在200scm档，704合成标准不确定度的评定4.1灵敏系数根据式（92），得灵敏系数： 4.2标准不确定度汇总表：标准不确定度汇总于表9-1及表9-2。表2-12000scm档标准不确定度汇总表标准不确定度分量不确定度来源标准不确定度 u(xi)Viu()电导仪的测量不重复性0.33S/cm10.33S/cm9u（k7s）标准溶液电导率值的不确定度1.939S/cm-11.939S/cm70表2-2200scm档标准不确定度汇总表标准不确定度分量不确定度来源标准不确定度 u(xi)Viu()电导仪的测量不重复性0.048S/cm10.048S/cm9u（k8s）标准溶液电导率值的不确定度0.2027S/cm-10.2027S/cm704.3合成标准不确定度的计算：输入量与K标彼此独立不相关，所以合成标准不确定度可按下式得到。 则得在2000scm档，1.97S/cm在200scm档，0.208S/c4.4合成标准不确定度的有效自由度合成标准不确定度的有效自由度 则得：在2000scm档，774在200scm档，876为使用方便, 均可近似为50,对最后结果不会有太大影响。5扩展不确定度的评定取置信概率p=95%,查t分布表得到t95(50)2.01。则扩展不确定度为U95为在2000scm档，U95t95(50) =3.96S/cm在200scm档，U95t95(50) =0.42S/cm换算为引用误差扩展不确定度为:在2000scm档，U950.20%在200scm档，U950.21%6测量不确定度的报告与表示电导率仪测量结果扩展不确定度为:在2000scm档，U950.20%（FS），50在200scm档，U950.21%（FS），50十、检定或校准结果的验证选一台0.2级电导率仪，用我所新建的电导率仪检定装置，对其200s/cm量程检定，得知引用误差为0.12%；之后送相邻地市所对该量程检定，得知引用误差为0.15%，该所检定装置扩展不确定度U95=0.20%(FS)、50；送相邻地市所对该量程检定后，带回本所再检定，得知其引用误差仍为0.12%，说明在运送过程中，该电导率仪保持了原有计量性能。因为是采用同等级标准比对验证，所以采用如下方法进行验证： |ylab- ylab/| 因为|ylab- ylab/|=0.03% =0.29%所以，新建标准检定结果满足要求。十一、结论 经过分析和试验验证，所建的计量标准符合国家相应的检定系统表和计量检定规程要求，具有相应的检测能力，能开展0.2级及以下电导率仪的检定项目。十二、附加说明本报告编写依据： 1、JJF1033-2008计量标准考核规范2、JJG376-2007电导率仪； 3、标准器说明书和标准物质证书； 4、标准器有效证书。
