JJF陕0122019 电导率仪在线校准规范.docx

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1、FJJF0122019SpecificationforConductivityMetersOn-1ineCa1ibration陕西省市场监督管理局JJF012-2019SpecificationforConductivityMetersOn-1ineCa1ibration陕西省计量科学研究院西安热工研究院有限公司本规范由陕西省市场监督管理局负责解释孙喜荣（陕西省计量科学研究院）于得水（陕西省计量科学研究院）李域（陕西省计量科学研究院）田利（西安热工研究院有限公司）吴永顺（陕西省计量科学研究院）高旭辉（陕西省计量科学研究院）潘瑞（西安热工研究院有限公司）龚敏珍（陕西省计量科学研究院）弓I言(1)

2、1范围(1)2引用文件(1)3概述(1)4计量特性(1)5校准条件(2)6校准项目和校准方法(2)6.1 电子单元校准(2)6.2 仪器整机校准(4)7校准结果的表达(5)8复校时间间隔(6)附录A参考电导率仪的技术要求(7)附录B仪器示值误差校准结果不确定度评定(8)附录C校准原始记录格式(参考)(10)附录D校准证书(内页)格式(参考)(12)JJF1001-2011通用计量名词术语、JJF1059.1-2012测量不确定度评定与表示、JJF1071-2010国家计量校准规范编写规则共同构成支撑本规范制订的基础性系列文件。在本规范的制订中，参照了JJG376-2007电导率仪、D1/T67

3、7-2018发电厂在线化学仪表检验规程、JB/T6855-2017工业电导率仪中的部分内容。本规范为首次发布。本规范适用于电解质电导率仪、电阻率仪以及纯水机电阻率测量单元的在线校准。JJF1001-2011通用计量术语及定义JB/T6855-2017工业电导率仪凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范。电导率仪按用途可分为实验室电导率仪和工业电导率仪。工业电导率仪可连续实时监测生产过程中水质的电导率，广泛应用于火电、化工、冶金、环保、医药等行业。其测量原理与实验室电导率仪相同，都是基于电导率和电导、电导池常数的关系。在电导池的电极间施加稳定的交流电信号，测量电极间溶液电导，根据输入的电

4、导池常数得到电导率。工业电导率仪（以下简称仪器）在使用中不宜拆卸，无法按照实验室电导率仪进行校准，因此本规范制定了专门针对此类仪器的在线校准方法，实现不拆卸校准。仪器上要由电子单元、传感器和流通池三部分组成。电子单可实现仪器常数调节、温度补偿、测量精度显示、测量频率调整等功能。传感器包括电导池、传感器探头（电导率和温度部分）及数据传输线，可实现电信号在溶液和电子单元之间的长距离传输。流通池可实现传感器与被测溶液之间的循环。仪器计量性能要求见表1。计量性能计量性能指标电子单元量程2000200200-2020-22电了,单元示值误差Scm”202.00.200.020电子单元重复性Scm160.

5、60.06WO.006电导池常数示值误差/cm0.01温度系数示值误差/%0.15整机仪器示值误差Scm303.00.300.030仪器重复性Scm141.40.140.014温度示值误差0.6注：二述讦量特性蚤标不用亍合格性判定，仅供参考。5.1 环境条件5.1.1 环境温度：（540）5.1.2 相对湿度：85%5.1.3 供电电源：电压（22022）V,频率（501）Hz,或满足仪器说明书要求5.2 测量标准及其它设备仪器名称测量范围准确度等级/不确定度/最大允许误差检定电导率仪专用交流电阻箱(0.1z1105)Scm*1MPE：(0.05%0.1%)标准温度计(-20700)OCMPE

6、：0.05uC恒温水槽(-20-100)oC温度波动度：02C参考电导率仪(0.0551105)Scnr1详见附录A超纯水装置218.25MCcm(25。C)/校准项目可根据被校仪器的预期用途选择使用。对校准规范的偏离，应在校准证书中注明。6.1 电子单元校准6.1.1 电子单元示值误差条件设置：将电子单元温度补偿系数设为“不补偿”或“0.00%”，或者调节温度示值为参考温度7k（通常为25）,按图I接入模拟电阻箱。调节电导池常数为ACeI1（通常为1.000cm1）o接入标准电导Gs,在线电导率仪电子单元每一量程测量3个点，且这3个点在量程范围内分散分布，读取相应电导率仪的测量值人按照公式（

7、D计算电子单元引用误差。Zk=%KS（1）KS=KCMGs标准电导率，NScur】；KM电导率测量值，Scm1;6.1.2 电子单元重复性条件设置：同6.1.1。接入模拟电阻箱中间量程上任一标准电导GK如100S）作为输入量，读取相应电子单元的测量值M。重复上述操作6次，按照公式（2）计算电子单元重复性久。I(MMK3v1)-s=V-100%(2)第，次测量的示值，Scm1;KM6次测量的算术平均值，scm1;6.1.3 电导池常数示值误差条件设置：同6.1.1。k一*ce1!1ceUH接入模拟电阻箱中间量程上任一标准电导G染如100S）作为输入量，常数调节设置为KCei1，读取电导率仪的测量

8、值为调节电导池常数由KCe1r调节至KCeII1=0.8XKCeU处，读取测量值如1；然后调节电导池常数由KCeI1调节至KCei1H=12XZ1处，读取测量值小图；按照公式（3）分别计算设定电导池常数的示值误差。(3)KM1MH调节电导池常数Kceii至0.8或1.2倍后的电导率测量值，ScnNKCeI11CdIH调节电导池常数Kce11至08或1.2倍后的电导池常数值，Cm-I6.1.4温度系数示值误差条件设置：将电子单元温度补偿系数设为“不补偿”或“0.00%”，调节电导池常数为KCeII（通常为1.000cm1）O接入模拟电阻箱中间量程上任一标准电导Gg（如100S）作为输入量，将温度

9、示值设置调节为参考温度Zk（通常为25C）,读取仪器的测量值为ci。分别设置电子单元温度系数。为150%C12.00%C-i和2.50%C1在每个电子单元温度系数下，通过调节温度补偿模拟器电阻，使温度T分别为15C和35C,分别读取每种温度下电导率测量值av,按照公式（4）计算温度系数示值误差A.温度系数示值误差计算公式：KMVX1OO一夕(4)KMV(T一心)6.2仪器整机校准仪器整机采用比较法进行校准，连接方式如图2所示:6.2.1仪器示值误差参考电导率仪的传感器就近与被测仪器的传感器并联接入管路（图2）,调整管路内水样流速至范围，并保持相对稳定。条件设置：被测仪器所有参数保持测量工作状态

10、不变，参考电导率仪温度补偿方式根据被测介质的特性进行选择，电极常数设为其在该温度下用校准溶液校准时得到的值（见附录A2）o通电预热IOnIin，待仪器显示稳定后，连续记录参考电导率仪示值心和被测仪器示值共记录3次。分别计算3次示值平均值。按公式（5）计算仪器示值误差Ak；AK=KM-KS（5）k一仪器示值误差，Scm1;KS参考电导率仪3次测量结果的平均值，scm1;KM被测仪器3次测量结果的平均值，Scm-1;6.2.2 仪器重复性条件设置：同6.2.1。待仪器示值稳定后，连续记录被测仪器示值，重复记录6次，按公式（2）计算仪器测量结果的重复性。6.2.3 温度示值误差将标准温度计与被测仪器

11、同时接入管路，待温度示值显示稳定后，读取标准温度计与被测仪器温度示值并记录3次，取其平均值按照公式（6）计算其温度测量示值误差T=7-（6）T温度示值误差，；被测仪器温度示值平均值，；工标准温度计温度示值平均值，C；根据校准结果,出具校准证书,校准结果应在校准证书上反映。校准证书应包括以下信息：标题、实验室名称和地址、送校单位的名称和地址、校准日期、校准所用测量标准的溯源性及有效性说明、校准结果及其测量不确定的说明、校准环境等内容。校准结果应在校准证书上反映。校准证书应包括以下信息：a）标题:“校准证书”；b）实验室名称和地址；c）进行校准的地点；d）校准证书编号、页码及总页数的标识；e）客户

12、名称和地址；f）被校仪器的制造单位、名称、型号及编号；g）校准单位校准专用章；h）校准日期；i）校准所依据的技术规范名称及代号；j）本次校准主要测量设备名称、型号、准确度等级或不确定度或最大允许误差、仪器编号、证书编号及有效期；k）校准时的环境温度、相对湿度；1）校准结果及其测量不确定度；m）对校准规范偏离的说明（若有）；n）复校时间间隔的建议；。）“校准证书”的校准人、核验人、批准人签名及签发日期；P）校准结果仅对被校仪器本次测量有效的声明；q）未经实验室书面批准，部分复制证书或报告无效的声明。仪器复校时间间隔建议为1年。由于复校时间间隔的长短是由仪器的使用情况、使用者、仪器本身质量等诸因素

13、所决定的，因此，使用单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。在(0.0551x105)scnr范围内，选择适合的电导率仪作为参考电导率仪(测量介质电导率小于0.30Scm时，应使用包含20pScnr】以下量程，电导池常数为0.1Cmi或0.01cm1的参考电导率仪)。参考电导率仪应满足以下技术条件：符合JJG37620(7电导率仪检定规程中0.2级电导率仪的要求。参考电导率仪20Scm”以下量程的校准结果应包含校准点的示值误差、不同校准溶液在不同温度下的电导池常数以及零点验证结果。A1校准点的示值误差：使用至少2种标称值小于20ScmJ且可直接或间接溯源至国内或国际标准的校准溶液，依据JJ

14、G3762007电导率仪中7.3.7的方法或依据仪器说明书中的方法进行校准后，示值误差应不超过1%。A2不同校准溶液在不同温度下电导池常数的校准：使用至少2种标称值小于20Scm1且可直接或间接溯源至国内或国际标准的校准溶液，参考JJG3762007电导率仪中7.3.7.1方法校准仪器在5久、10,1530。C等其他温度下的电导池常数。A3零点验证：用参考电导率仪对纯水装置制备的理论纯水进行流动测量，电阻率测量值应为18.25Mcm(25oC),电导率测量值应为0.05516方1(25。0。理论纯水首次使用时应经检定合格的离子色谱验证。参考电导率仪应配备配套流通池，以便接入现场管路。8.1 校准过程简述及测量模型依据本规范622条的方法，按照操作步骤，待参考电导率仪和被校在线电导率仪示值稳定后，分别记录参考电导率仪和被校电导率仪的示值。重复上述过程3次，履和高分别为参考电导率仪和被校电导率仪测量结果的平均值。按式（B.1）计算电导率仪示值误差.A=KM-Kg（B.1）8.2 不确定度计兑公式从式（B.1）可以看出，影响测量结果不确定度的因素主要有参考电导率仪的不确定度和仪器测量引入的不确定度。各分量不相关，则仪器示值误差的相对不确定度（Ak）可表示为式（B.2）