犑豫氯離子含量測(cè)試儀校準(zhǔn)規(guī)范

欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍氥欍欍欍欍氥欍欍欍欍氥犑豫欍欍欍欍氥欍欍欍欍氥歸口單位： 河南省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局起草單位： 河南省計(jì)量科學(xué)研究院本規(guī)范委托起草單位負(fù)責(zé)解釋本規(guī)程主要起草人：孫曉萍河南省計(jì)量科學(xué)研究院）許建軍河南省計(jì)量科學(xué)研究院）參加起草人：賈會(huì)河南省計(jì)量科學(xué)研究院張書偉河南省計(jì)量科學(xué)研究院許芬河南省計(jì)量科學(xué)研究院李琛河南省計(jì)量科學(xué)研究院劉斌杰河南省計(jì)量科學(xué)研究院目 錄引言 ………………………１范圍 ……………………２引用文件 ………………３概述 ……………………４計(jì)量特性 ………………５校準(zhǔn)條件 ………………環(huán)境條件 ……………校準(zhǔn)用計(jì)量器具及配套設(shè)備 ………６校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法 …………………校準(zhǔn)前準(zhǔn)備 …………電位引用誤差 ………………………示值誤差 ……………重復(fù)性 ………………７校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá) …………８復(fù)校時(shí)間間隔 …………附錄Ａ 校準(zhǔn)記錄格式……………………附錄Ｂ 校準(zhǔn)證書內(nèi)頁格式………………附錄Ｃ 校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度評(píng)定示例…………………附錄Ｄ 氯離子標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制…………………１引 言檢測(cè)氯離子含量的方法有鉻酸鉀滴定法離子選擇性電極法電位滴定法和離子色譜法。工程上使用的氯離子含量測(cè)試儀多為采用離子選擇電極法。本規(guī)范參照了水運(yùn)工程混凝土試驗(yàn)規(guī)程的試驗(yàn)方法并依據(jù)ＪＦ國家計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范編寫規(guī)則測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》進(jìn)行制定。其主要內(nèi)容如下：——氯離子含量測(cè)試儀的用途以及基本工作原理；——氯離子含量測(cè)試儀的計(jì)量特性；——氯離子含量測(cè)試儀的主要校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法；本規(guī)范為首次制定。２１范圍

氯離子含量測(cè)試儀校準(zhǔn)規(guī)范本規(guī)范適用于以離子選擇電極法為測(cè)量原理的混凝土中氯離子含量測(cè)試儀的校準(zhǔn)。２引用文件Ｊ測(cè)量不確定度評(píng)定與表示分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法水運(yùn)工程混凝土試驗(yàn)規(guī)程凡是注日期的引用文件僅注日期的版本適用于本規(guī)范凡是不注日期的引用文件，其最新版本包括所有的修改單適用于本規(guī)范。３概述氯離子含量測(cè)試儀是一種快速測(cè)量被測(cè)溶液中氯離子濃度的分析儀器以下簡(jiǎn)稱儀器。該儀器主要由數(shù)據(jù)處理裝置和電極兩部分組成電極包括氯離子選擇性電極和參比電極。其測(cè)量原理為氯離子電極參比電極與被測(cè)溶液組成原電池裝置如圖１所示根據(jù)方程電動(dòng)勢(shì)Ｅ與－成線性關(guān)系在測(cè)定待測(cè)溶液前預(yù)先配制不同濃度的氯離子標(biāo)準(zhǔn)系列溶液按照濃度由低到高的順序測(cè)定相應(yīng)的電位值繪制出－］標(biāo)準(zhǔn)曲線。根據(jù)待測(cè)溶液的Ｅ值由線性回歸公式即可求得－的濃度。４計(jì)量特性計(jì)量特性參見表１：

圖１氯離子含量測(cè)試儀示意圖３表１計(jì)量特性序號(hào)校準(zhǔn)項(xiàng)目技術(shù)指標(biāo)１電位引用誤差±５％ＦＳ２示值誤差±１５％３重復(fù)性５％注：以上技術(shù)指標(biāo)不是用于儀器的符合性判定，僅供參考。５校準(zhǔn)條件環(huán)境條件環(huán)境溫度℃相對(duì)濕度不大于。供電電源２２頻率。周圍無強(qiáng)烈震動(dòng)無強(qiáng)電和磁場(chǎng)干擾無強(qiáng)酸等腐蝕性氣體存在。校準(zhǔn)用計(jì)量器具及配套設(shè)備５．２．１直流標(biāo)準(zhǔn)電位差計(jì)或?qū)Ｓ脵z定儀等直流標(biāo)準(zhǔn)電位發(fā)生器。其最大允許誤差不大于被檢儀器電位誤差的。氯離子溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)或純度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)其擴(kuò)展不確定度均應(yīng)優(yōu)于＝采用國家計(jì)量行政部門批準(zhǔn)的有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。天平分度值測(cè)量范圍。玻璃量器移液管容量瓶均為級(jí)。６校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法校準(zhǔn)前準(zhǔn)備分別按照使用說明書對(duì)儀器電極進(jìn)行預(yù)熱準(zhǔn)備按照附錄Ｄ配制氯離子標(biāo)準(zhǔn)溶液。電位引用誤差在零到滿量程范圍內(nèi)用直流標(biāo)準(zhǔn)電位差計(jì)或?qū)Ｓ脵z定儀等直流標(biāo)準(zhǔn)電位發(fā)生器對(duì)儀器的數(shù)據(jù)處理裝置進(jìn)行電位校準(zhǔn)選擇校準(zhǔn)點(diǎn)間隔為分別用增加和減少輸入電位的方法輸入各校準(zhǔn)點(diǎn)相應(yīng)的電位值記錄儀器示值按式計(jì)算電位引用誤差取絕對(duì)值最大的為該儀器電位引用誤差。犈犿狊％ 犈犿式中電位引用誤差——增加和減少輸入時(shí)示值平均值——校準(zhǔn)點(diǎn)輸入電位值犿——滿量程電位值。注：對(duì)于無法顯示電位功能，只給出信號(hào)響應(yīng)值的儀器，無需進(jìn)行此項(xiàng)校準(zhǔn)。４示值誤差安裝電極按儀器使用說明書對(duì)其進(jìn)行預(yù)熱校正后在其量程范圍內(nèi)均勻選取三個(gè)濃度點(diǎn)Ｌ的氯離子標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行測(cè)量每個(gè)濃度點(diǎn)分別重復(fù)３次記錄其測(cè)量值并計(jì)算３次測(cè)量的算術(shù)平均值。示值誤差按公式計(jì)算：狊％ 式中——示值誤差——測(cè)量值的算術(shù)平均值——氯離子溶液濃度的標(biāo)準(zhǔn)值。重復(fù)性按照示值誤差的測(cè)量方法用濃度為Ｌ的氯離子標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行測(cè)量。重復(fù)７次記錄其測(cè)量值。并按公式計(jì)算儀器的重復(fù)性。狊％ 式中： 狀式中： ＝ 相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差重復(fù)性——測(cè)量的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差——次的測(cè)量值——測(cè)量７次的算術(shù)平均值——測(cè)量次數(shù)。７校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)校準(zhǔn)結(jié)果應(yīng)在校準(zhǔn)證書上反映。校準(zhǔn)證書應(yīng)至少包括以下信息：標(biāo)題校準(zhǔn)證書；實(shí)驗(yàn)室名稱和地址進(jìn)行校準(zhǔn)的地點(diǎn)如果與實(shí)驗(yàn)室的地址不同證書的唯一性標(biāo)識(shí)如編號(hào)每頁及總頁數(shù)的標(biāo)識(shí)；客戶的名稱和地址；被校對(duì)象的描述和明確標(biāo)識(shí)；進(jìn)行校準(zhǔn)的日期如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)時(shí)應(yīng)說明被校對(duì)象的接收日期；如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性應(yīng)用有關(guān)時(shí)應(yīng)對(duì)被校樣品的抽樣程序進(jìn)行說明；５校準(zhǔn)所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的標(biāo)識(shí)包括名稱及代號(hào)；本次校準(zhǔn)所用測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的溯源性及有效性說明；校準(zhǔn)環(huán)境的描述；校準(zhǔn)結(jié)果及其測(cè)量不確定度的說明；ｍ）對(duì)校準(zhǔn)規(guī)范的偏離的說明；校準(zhǔn)證書或校準(zhǔn)報(bào)告簽發(fā)人的簽名職務(wù)或等效標(biāo)識(shí)；校準(zhǔn)結(jié)果僅對(duì)被校對(duì)象有效的聲明；未經(jīng)實(shí)驗(yàn)室書面批準(zhǔn)不得部分復(fù)制證書的聲明。校準(zhǔn)原始記錄推薦格式見附錄校準(zhǔn)證書內(nèi)頁推薦格式見附錄校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度評(píng)定示例見附錄氯離子標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制見附錄。８復(fù)校時(shí)間間隔由于復(fù)校時(shí)間間隔的長短是由儀器的使用情況使用者儀器本身質(zhì)量等諸多因素所決定的因此送校單位可根據(jù)實(shí)際使用情況自主決定復(fù)校時(shí)間間隔。建議復(fù)校時(shí)間間隔最長不超過１年。儀器經(jīng)修理或?qū)y(cè)量結(jié)果產(chǎn)生懷疑時(shí)應(yīng)重新進(jìn)行校準(zhǔn)。６附錄犃校準(zhǔn)記錄格式校準(zhǔn)日期 年 月 日 證書編號(hào)：委托單位儀器名稱型 號(hào)生產(chǎn)廠家出廠編號(hào)環(huán)境溫度環(huán)境濕度校準(zhǔn)依據(jù)校準(zhǔn)設(shè)備校準(zhǔn)地點(diǎn)校準(zhǔn)員核驗(yàn)員電位值電位值測(cè)量值平均值示值誤差滿量程１２∶∶電位引用誤差：標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度測(cè)量值平均值示值誤差（％）１２３７重復(fù)性：標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度測(cè)量值儀器重復(fù)性（％）１２３４５６７測(cè)量結(jié)果的不確定度：８附錄犅校準(zhǔn)證書內(nèi)頁格式校準(zhǔn)項(xiàng)目校準(zhǔn)結(jié)果校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度電位引用誤差：示值誤差：重復(fù)性：注：根據(jù)需要選擇校準(zhǔn)項(xiàng)目９附錄犆概述

校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度評(píng)定示例測(cè)量依據(jù)氯離子含量測(cè)試儀校準(zhǔn)規(guī)范》計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)專用檢定儀氯離子標(biāo)準(zhǔn)溶液被測(cè)對(duì)象氯離子含量測(cè)試儀Ｃ．１．４測(cè)量方法用專用檢定儀對(duì)氯離子含量測(cè)試儀的數(shù)據(jù)處理裝置進(jìn)行校準(zhǔn)輸入相應(yīng)的校準(zhǔn)點(diǎn)被測(cè)儀器的電位示值與標(biāo)準(zhǔn)值比較計(jì)算電位引用誤差連接電極用一定濃度的氯離子標(biāo)準(zhǔn)溶液對(duì)被測(cè)儀器進(jìn)行測(cè)試被測(cè)儀器的示值平均值與標(biāo)準(zhǔn)溶液的數(shù)值進(jìn)行比較從而計(jì)算出氯離子含量測(cè)試儀的示值誤差。以下以電位校準(zhǔn)點(diǎn)氯離子含量校準(zhǔn)點(diǎn)Ｌ為例分別對(duì)其不確定度進(jìn)行分析評(píng)定。電位校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度評(píng)定數(shù)學(xué)模型犈式中——增加和減少輸入時(shí)示值平均值犛——校準(zhǔn)點(diǎn)輸入標(biāo)準(zhǔn)電位值——被校準(zhǔn)儀器顯示電位與輸入標(biāo)準(zhǔn)電位之差。靈敏系數(shù)：１珚１ ２＝珚１不確定度傳播定律：

犈２犛）不確定度的來源與評(píng)定從數(shù)學(xué)模型可以看出珚的不確定度來源主要是由輸入電位犛及被校準(zhǔn)儀器顯示電位與輸入標(biāo)準(zhǔn)電位之差犈引入的不確定度。輸入電位引入的不確定度）由專用檢定儀證書可知其最大允許誤差為估計(jì)為矩形分布因此其不確定度為：被校準(zhǔn)儀器顯示電位與輸入標(biāo)準(zhǔn)電位之差犈引入的不確定度根據(jù)對(duì)被校準(zhǔn)儀器顯示電位與輸入標(biāo)準(zhǔn)電位之差的７次重復(fù)性測(cè)量得到的數(shù)據(jù)為單位分別為。通過計(jì)算其標(biāo)準(zhǔn)偏差為實(shí)際校準(zhǔn)過程１０測(cè)量次數(shù)為２次因此犞。由于儀器的分辨力分辨力引入的不確定度為分辨力由于分辨力和重復(fù)性引入的不確定度相同因此重復(fù)性引入的不確定度為２２。故。測(cè)量不確定度分量測(cè)量結(jié)果的不確定度分量見表。表１測(cè)量結(jié)果的不確定度分量來源符號(hào)標(biāo)準(zhǔn)不確定度概率分布靈敏系數(shù)不確定度分量輸入電位犛）正態(tài)１被校準(zhǔn)儀器顯示電位與輸入標(biāo)準(zhǔn)電位之差）０．４９ｍＶ正態(tài)１０．４９ｍＶ合成不確定度以上各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量互不相關(guān)所以合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：＝犛Ｖ?jǐn)U展不確定度取包含因子犝氯離子含量校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度評(píng)定數(shù)學(xué)模型犮式中——氯離子溶液的標(biāo)準(zhǔn)值——儀器示值的３次平均值——被校準(zhǔn)儀器顯示值和標(biāo)準(zhǔn)值之差。靈敏系數(shù)：１１ ２＝珋１不確定度傳播定律：

犮２）不確定度的來源與評(píng)定從數(shù)學(xué)模型可以看出珋的不確定度來源主要是由氯離子標(biāo)準(zhǔn)溶液及被校準(zhǔn)儀器顯示值和標(biāo)準(zhǔn)值之差引入的不確定度。Ｌ的氯離子標(biāo)準(zhǔn)溶液引入的不確定度）Ｌ的氯離子標(biāo)準(zhǔn)溶液的配置方法用Ｌ分度吸管移取Ｌ的１的氯離子溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)至容量瓶中定容通過計(jì)算所得溶液氯離子濃度值即為３×可以由式表示由公式可以看出不確定度有兩個(gè)來源標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)引入的不確定度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和稀釋過程引入的不確定度稀釋二者相互獨(dú)立則狌標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)稀釋Ｌ的氯化鈉溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)引入的不確定度由標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)證書給出犝）２則 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)％％２稀釋過程引入的不確定度稀釋稀釋＝容量器具的不確定度所用的分度吸管容量瓶均為Ａ級(jí)其允差分別為假定為均勻分布則其相對(duì)不確定度分別為１＝１０＝。３ ×３移取及定容時(shí)由體積重復(fù)性產(chǎn)生的不確定度稀釋溶液的重復(fù)性可以通過實(shí)驗(yàn)測(cè)量得到分別對(duì)吸管容量瓶反復(fù)充滿次并進(jìn)行稱量得到實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為０因此移取及定容引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分別為２、０。溫度效應(yīng)引入的不確定度容量瓶及移液管的校準(zhǔn)溫度為配置溶液時(shí)實(shí)驗(yàn)室的溫度在℃范圍內(nèi)變化溫度變動(dòng)對(duì)體積測(cè)量的影響可以通過體積膨脹系數(shù)來進(jìn)行計(jì)算。由于液體的體積膨脹系數(shù)遠(yuǎn)大于玻璃因此只考慮前者即可。水的體積膨脹系數(shù)為℃由溫度效應(yīng)導(dǎo)致的移取及定容時(shí)相對(duì)體積變化均為１％。假定其為均勻分布其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度均為０％。上述三方面因素彼此獨(dú)立不相關(guān)則合成的體積分量不確定度分別為：＝＝２２２０＝０００＝２２２＝則稀釋＝０＝２２因此＝標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)稀釋＝２２因此Ｌ的氯離子標(biāo)準(zhǔn)溶液引入的不確定度：Ｌ被校準(zhǔn)儀器顯示值和標(biāo)準(zhǔn)值之差引入的不確定度１２ 犑豫根據(jù)對(duì)被校準(zhǔn)儀器氯離子含量顯示值與標(biāo)準(zhǔn)值之差的７次重復(fù)性測(cè)量得到的數(shù)據(jù)為單位分別為－。通過計(jì)算其標(biāo)準(zhǔn)偏差為實(shí)際校準(zhǔn)過程測(cè)量次數(shù)為３次因此重復(fù)性引入的不確定度為。由于儀器的分辨力分辨力引入的不確定度為分辨力

０小于重復(fù)性引入的不確定度二者取較大的。故。測(cè)量不確定度分量測(cè)量結(jié)果的不確定度分量見表。表２測(cè)量結(jié)果的不確定度分量來源符號(hào)標(biāo)準(zhǔn)不確定度）概率分布靈敏系數(shù)不確