電導(dǎo)率儀的檢定規(guī)程

電導(dǎo)率儀作為我國法定的強(qiáng)制檢定儀器，其檢定依據(jù)是JJG376-2007《電導(dǎo)率儀檢定規(guī)程》(簡稱新規(guī)程)，該規(guī)程是在 JJG376-1985《電導(dǎo)儀(試行)檢定規(guī)程》(簡稱舊規(guī)程)的基礎(chǔ)上修訂完成的。根據(jù)當(dāng)前電導(dǎo)率儀的發(fā)展趨勢，新規(guī)程進(jìn)行了相應(yīng)改動(dòng)，更加接近標(biāo)準(zhǔn)，增加了某些檢定項(xiàng)目，提供了可以選擇的檢定方法，拓寬了規(guī)程覆蓋范圍。筆者結(jié)合近年來執(zhí)行新規(guī)程的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)新舊規(guī)程進(jìn)行對(duì)比探討。

1新舊規(guī)程稱謂不同

(1)新規(guī)程名稱是“電導(dǎo)率儀”，舊規(guī)程名為電導(dǎo)儀。對(duì)于電解質(zhì)溶液來講，“電導(dǎo)”沒有意義，而電導(dǎo)率則是用數(shù)字表示水溶液傳導(dǎo)電流的能力。因此電導(dǎo)率儀測量結(jié)果(儀器示值)是“電導(dǎo)率”而非“電導(dǎo)”。

(2)新舊規(guī)程把儀器的檢定都劃分為兩部分，但稱謂不同。舊規(guī)程把儀器部分的檢定稱為“電計(jì)檢定”，而新規(guī)程則把儀器部分的檢定稱為“電子單元檢定”。

(3)新規(guī)程中的符號(hào)與通用符號(hào)一致，將舊規(guī)程中的電導(dǎo)池常數(shù)J改為Kcell。

(4)舊規(guī)程中的“電計(jì)”和“電導(dǎo)池”在新規(guī)程中分別用“電子單元”和“傳感器單元”代替。

2新規(guī)程擴(kuò)大了適用范圍

隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)、科技進(jìn)步和社會(huì)的發(fā)展，電導(dǎo)率儀在國內(nèi)的使用狀況有了非常大的變化，儀器的生產(chǎn)廠家和型號(hào)日益豐富，除國產(chǎn)的電導(dǎo)率儀外，外國品牌的電導(dǎo)率儀也越來越多。除了使用經(jīng)典的兩電極電導(dǎo)池外，三電極，尤其是四電極電導(dǎo)池技術(shù)也在大量應(yīng)用。新規(guī)程增加了四電極電導(dǎo)池的電導(dǎo)率儀電子單元檢定接線示意圖，給檢定工作者的檢定工作帶來了方便。

3檢定項(xiàng)目的設(shè)置和檢定方法的改變

(1)鑒于溫度對(duì)電導(dǎo)率測量的影響，新規(guī)程改進(jìn)了“溫度系數(shù)示值誤差”的檢定方法。

其檢定方法選中量程上的任一標(biāo)準(zhǔn)電導(dǎo)Gs(如100μs)將常數(shù)調(diào)節(jié)器置于KcellR=1.00cm-1，將溫度示值調(diào)節(jié)為儀器規(guī)定的參考溫度TR=25.0℃，讀取儀器測量值為kMR;置溫度系數(shù)α為2.00%℃-1，調(diào)節(jié)儀器溫度旋鈕，使溫度示值T=15.0℃，讀取電導(dǎo)率儀測量值kMV，按公式①計(jì)算15.0℃時(shí)溫度系數(shù)的示值誤差；然后使溫度示值T=35.0℃，讀取電導(dǎo)率儀測量值kMV，按公式①計(jì)算35.0℃時(shí)溫度系數(shù)的示值誤差。

按照以上方法置溫度系數(shù)α為1.50%℃-1，讀取15.0℃和35.0℃電導(dǎo)率儀測量值kMV，按公式①計(jì)算相應(yīng)溫度下的溫度系數(shù)示值誤差。置溫度系數(shù)α為2.50%℃-1，分別讀取15.0℃和35.0℃電導(dǎo)率儀測量值kMV，按公式①分別計(jì)算相應(yīng)溫度下的溫度系數(shù)示值誤差。取大示值誤差作為儀器溫度系數(shù)示值誤差。

(2)改進(jìn)了“電導(dǎo)池常數(shù)示值誤差”的檢定方法，用參考條件下(一般指25.0℃)的測量值代替標(biāo)準(zhǔn)值作為參考值，避免了電子單元固有不確定度的重復(fù)引入。

電導(dǎo)池常數(shù)調(diào)節(jié)功能和溫度補(bǔ)償功能的評(píng)價(jià)采用示值誤差。舊規(guī)程中之所以用計(jì)算電計(jì)引用誤差，是因?yàn)楫?dāng)電導(dǎo)池常數(shù)設(shè)為 1.00cm-1，電導(dǎo)率示值在數(shù)值上等于電導(dǎo)，但如此表述容易引起概念上的混淆。同時(shí)，如此表述限制了規(guī)程的適用范圍，因?yàn)橛行╇妼?dǎo)池常數(shù)是0.1cm-1，10cm-1或5.0cm-1等等。

(3)改變了電子單元重復(fù)性的判定方式，通過對(duì)中量程的某點(diǎn)進(jìn)行重復(fù)測量6次，用單次測量的標(biāo)準(zhǔn)偏差與相應(yīng)量程上限的比值表征儀器測量結(jié)果的重復(fù)性。具體方法：對(duì)(0-200)μs/cm中的100μs/cm點(diǎn)連續(xù)測量6次，按公式②計(jì)算：

(4)在儀器配套檢定中，新規(guī)程使用兩種標(biāo)準(zhǔn)溶液對(duì)電導(dǎo)池常數(shù)進(jìn)行校準(zhǔn)，然后把校準(zhǔn)后的電導(dǎo)池常數(shù)代入被檢儀器中，再進(jìn)行相應(yīng)的儀器配套檢定。舊規(guī)程要求采用一種標(biāo)準(zhǔn)溶液校準(zhǔn)得到電導(dǎo)池常數(shù)，這樣可能產(chǎn)生較大的測量不確定度，所以新規(guī)程將使用兩種標(biāo)準(zhǔn)溶液校準(zhǔn)得到的電導(dǎo)池常數(shù)的平均值作為電導(dǎo)池常數(shù)。

4儀器級(jí)別劃分有所區(qū)別

新規(guī)程舍棄了用小分度占滿量程的引用誤差劃分儀器級(jí)別的方法，主要以各檢定項(xiàng)目示值誤差符合相應(yīng)檢定項(xiàng)目允許誤差確定儀器級(jí)別。舊規(guī)程把儀器級(jí)別劃分為8級(jí)，新規(guī)程把儀器級(jí)別仍劃分為8級(jí)，但與舊規(guī)程相比，減少了5.0級(jí)的級(jí)別，新增加了2.5級(jí)的級(jí)別。此外，新規(guī)程針對(duì)新增加的檢定項(xiàng)目，要求具備恒溫設(shè)備和標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)，以作為檢定用基本設(shè)備。

總之，《電導(dǎo)率儀檢定規(guī)程》能夠應(yīng)對(duì)電導(dǎo)率儀的發(fā)展現(xiàn)狀，滿足了電導(dǎo)率儀不斷增加的計(jì)量檢定需求，為計(jì)量檢定工作者提供了可靠的檢定依據(jù)。