計量標準技術報告(電導率儀)計量標準技術報告計量標準名稱電導率儀檢定裝置計量標準負責人苗潤蘇建標單位名稱新鄉市質量技術監督檢驗測試中心填寫日期2013年11月24日目錄一、建立計量標準的目的（）二、計量標準的工作原理及其組成（）三、計量標準器及主要配套設備（）四、計量標準的主要技術指標（）五、環境條件（）六、計量標準的量值溯源和傳遞圖（）七、計量標準的重復性試驗（）八、計量標準的穩定性考核（）九、檢定或校準結果的測量不確定度評定（）十、檢定或校準結果的驗證（）十一、結論（）十二、附加說明（）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或校準機構檢定周期或復校間隔檢定電導率儀專用交流電阻箱ZX123B2×105μS～0.05μS0.05級鎮江市計量實驗工廠2092新鄉市檢測中心1年主要配套設備電導率標準溶液GBW（E）1301071409μS/cm2級中國計量科學研究院1235新鄉市檢測中心1年電導率標準溶液GBW（E）130108147.4μS/cm2級中國計量科學研究院1212新鄉市檢測中心1年溫度計/（0-50）℃0.1℃/新鄉市檢測中心1年低溫恒溫槽DC0506(5—100)℃±5%上海衡平儀器儀表廠80724新鄉市檢測中心1年四、計量標準的主要技術指標1、標準交流電阻箱：a、準確度等級：0.05級b、測量范圍：(0.05～2×105)μS/cm2、氯化鉀電導率標準溶液：a、標準值的相對擴展不確定度：0.25%(k=2)b、測量范圍：147.4μS/cm、1409μS/cm五、環境條件序號項目要求實際情況結論1溫度（20±2）℃（18.2～21.8）℃符合2濕度≤75%（40～60）%符合六、計量標準的量值溯源和傳遞圖上一級計量器具比較法計量基（標）準名稱：直流電阻箱檢定裝置不確定度或準確度等級比較法計量基（標）準名稱：直流電阻箱檢定裝置不確定度或準確度等級或最大允許誤差：7×105k=2保存機構：新鄉市檢測中心本級計量器具比較法計量標準名稱：電導率儀專用電阻箱測量范圍：比較法計量標準名稱：電導率儀專用電阻箱測量范圍：（5—20M）Ω不確定度或準確度等級或最大允許誤差：0.05%下一級計量器具計量器具名稱：電導率儀測量范圍：計量器具名稱：電導率儀測量范圍：(0.05～2×105)μS/cm不確定度或準確度等級或最大允許誤差：0.2級及以下 七、計量標準的重復性試驗選一臺上海雷磁儀器廠生產的電導率儀（型號：DDS-11C、級別：0.5級）1、標準交流電阻箱重復性考核方法：使用標準交流電阻箱輸出標準電導值來測量電導率儀的示值引用誤差，在重復條件下對100μS/cm點進行10次重復測量,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=200μS）。測得數據如下:電子單元引用誤差△G/G滿(%)12345678910+0.20+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%以上重復性數據小于測量不確定度評定中引用的測量重復性數據，則認為符合要求。2、標準溶液重復性考核方法：將電導率儀的電導池常數調節器置于一致的位置,測量1277μS/cm的標準溶液的電導率值，在重復條件下進行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=2000μS/cm）。測得數據如下:液溫：22℃儀器的引用誤差(%)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%以上重復性數據小于測量不確定度評定中引用的測量重復性數據，則認為符合要求.七、計量標準的穩定性考核編號名義值允許變化量測試數據2013年6月2013年7月變差12013年8月變差22013年9月變差3K110Ω±0.005010.004910.0080+0.003110.0050-0.003010.0025-0.002533.33Ω±0.016733.336133.3391+0.003033.3370-0.002133.3342-0.002866.67Ω±0.033366.663566.6660+0.002566.6642-0.001866.6613-0.002983.33Ω±0.004283.342583.3452+0.002783.3435-0.001783.3400-0.0035166.67Ω±0.083166.655166.657+0.002166.655-0.002166.6550.000K2333.3Ω±0.167333.344333.347+0.003333.346-0.001333.343-0.003666.7Ω±0.333666.632666.635+0.003666.630-0.005666.638+0.008833.3Ω±0.417833.404833.400-0.004833.402+0.002833.403+0.0011.6667kΩ±0.000831.666621.66658-0.000041.66660+0.000021.666600.000006.667kΩ±0.003336.666696.66651-0.000186.66655+0.000046.66654-0.00001K38.333kΩ±0.004178.333728.33353-0.000198.33359+0.000068.33345-0.0001416.667kΩ±0.0083316.663716.6634-0.000316.6632-0.000216.6633+0.000133.33kΩ±0.016733.329833.3294-0.000433.3290-0.000433.3299+0.000966.67kΩ±0.033366.658566.6574-0.000966.6573-0.000166.6584+0.001183.33kΩ±0.041783.320583.3194-0.001183.3188-0.000683.3215+0.0027K4166.67kΩ±0.083166.624166.640+0.016166.616-0.024166.640+0.024333.3kΩ±0.167333.120333.157+0.037333.188+0.031333.156-0.032666.7kΩ±0.333666.359666.330-0.029666.462+0.128666.368-0.094833.3kΩ±0.417833.219833.203-0.016833.161-0.042833.225+0.0641.6667MΩ±0.00081.66581.6660+0.00021.6651-0.00091.6658+0.0007K53.333MΩ±0.00173.33443.3347+0.00033.3333-0.00173.3346+0.00136.667MΩ±0.00336.66476.6640-0.00076.6630-0.00106.6663+0.00338.333MΩ±0.00428.32968.3270-0.00268.3255-0.00158.3308+0.005316.667MΩ±0.00816.65416.642-0.01216.640-0.00216.667+0.02713kΩ±0.006512.999512.9994-0.000112.9990-0.000412.9990.0000該計量標準的穩定性等級指數的1/3；符合JJG1033-2008規范的要求。九、檢定或校準結果的測量不確定度評定1測量方法（依據JJG376—2007《電導率儀檢定規程》）電導率儀檢定/校準是采用比較測量法，將電導率儀常數調節器置于電導池常數的相應位置，對電導率儀相應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電導率標準溶液對電導率儀進行儀器引用誤差檢定/校準。檢定/校準時，用被測電導率儀直接測量標準電導（或將電導率標準溶液放入恒溫在20℃的恒溫槽內，用被測電導率儀直接測量電導率），重復測量3次，3次測量值的算術平均值與相應電導（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。現以0.5級電導率儀200μS/cm量程檔的電子單元檢定/校準及2000μS/cm量程檔和200μS/cm量程檔的配套檢定/校準作典型分析。2數學模型ΔK=-K標式中：——電導率儀的示值誤差；——電導率儀示值的算術平均值；——標準電導值。3方差和傳播系數依方程：得：式中：u()－電導率示值的算術平均值的不確定度分量；u()－標準電導率值的不確定度分量。傳播系數：則有方差：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電導率示值的不確定度分量電導率儀示值的不確定度來源主要是電導率儀的測量重復性，可以通過連續測量得到測量值，采用A類評定方法進行評定。對1臺電導率儀100μS/cm點用標準交流電阻箱連續測量10次,得到以下測量值(設J=1.00(0)cm-1，單位為μS)：100.4、100.4、100.4、100.4、100.4、100.6、100.6、100.5、100.5、100.5,該測量擋的滿量程為200μS，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：其給出的標準電導值的誤差在0.05%的范圍內,取矩形分布k=，估計該分量的相對不確定度為10%，故：==0.029%4B儀器引用誤差檢定的分量標準不確定度計算4B.1電導率示值的不確定度分量4B.1.1電導率儀測量重復性的不確定度分量根據檢定規程對一臺數字電導率儀，在2000μS/cm檔及200μS/cm檔分別用GBW（E）130107（20℃時定值為1274μS/cm），GBW（E）130108（20℃時定值為133.0μS/cm）兩種電導率標準溶液，在相同條件下連續測量10次，得到2000μS/cm檔以下測量列：1274、1275、1274、1273、1273、1274、1274、1275、1274、1274μS/cm及200μS/cm檔測量列：133.0、133.0、133.1、133.0、133.1、133.0、133.2、133.2、133.0、133.1μS/cm，可得到:a、（2000μS/cm檔）單次實驗標準差：s=0.667μS/cm。由于實際測量情況，以該3次測量的算術平均值為測量結果，其中s()=s/=0.38μS/cm，則可以得到：，b、（200μS/cm檔）單次實驗標準差：s=0.0823μS/cm,由于實際測量情況，以該3次測量的算術平均值為測量結果，其中s()=s/=0.048μS/cm，則可以得到：，4B.1.2合成不確定度分量a、2000μS/cm擋時，=0.024%b、2000μS/cm擋時，=0.028%4B.2標準物質不確定度的不確定度分量標準物質不確定度主要來源于標準溶液20℃時標準電導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標準物質定值的不確定度分量可以根據定值證書給出的定值不確定度來評定，標準物質證書給出20℃時電導率標準值的相對擴展不確定為0.25%，屬于正態分布，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、2000μS/cm擋時，0.081%，b、200μS/cm擋時，0.085%，4B.2.2恒溫槽控溫誤差的不確定度分量由于GBW（E）130107電導率標準溶液的溫度系數約為2%/℃，而所使用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、2000μS/cm擋時，0.021%b、200μS/cm擋時，0.022%,4B.2.3合成不確定度分量a、2000μS/cm擋時，=0.084%b、200μS/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電導率示值0.024%10.024%標準交流電阻箱準確度0.029%-10.029%5B.儀器引用誤差檢定/校準標準不確定度一覽a、2000μS/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電導率儀的測量重復性0.019%10.019%標準物質的定值0.081%-10.081%恒溫槽控溫誤差0.021%-10.021%b、200μS/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電導率儀的測量重復性0.019%10.019%標準物質的定值0.081%-10.081%恒溫槽控溫誤差0.021%-10.021%6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、2000μS/cm擋時：==0.087%b、200μS/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＝K×=2×0.038%=0.08%7B儀器引用誤差檢定/校準的擴展不確定度：a、2000μS/cm檔：U95＝K×=2.00×0.087%=0.17%b、200μS/cm檔：U95＝K×=2.00×0.092%=0.18%8報告測量結果擴展不確定度電子單元引用誤差檢定時擴展不確定度：U＝0.08%FS(k=2)；儀器引用誤差檢定時擴展不確定度:U＝0.18%FS(k=2)。十、