精密電導率儀在工業生産中廣泛應用,但是對電導率儀的檢定或校準卻沒有國家檢定規程或校準規範,造成瞭這一領域的空白。通過對電導率儀原理的研究,結合JJG376—2007《電導率儀》中的檢定方法,提出瞭一套精密電導率儀的校準方法。該方法通過對電計及傳感器的校準,確保瞭量值傳遞的準確性。
電導率儀的校準
電導率儀的校正,其中校正液應各廠(chǎng)家生産(chǎn)不同,固校正液需向儀器生産(chǎn)廠(chǎng)家訂購。一般電導率儀校正保持在一個月一次,ORP一般情況下不用校正,PH校正則需要2次。
精密電導(dǎo)率儀的校準應包含三個部分:電計(表頭)的校準、電極(傳(chuán)感器)電導(dǎo)池常數的校準、整機引用誤差和重複性的校準。
一、電計的校準
1.1調節溫度補(bǔ)償器爲25℃将NET和T接線柱接入直流電阻箱(溫度補(bǔ)償器模拟裝置),調節直流電阻箱的輸出值相當於(yú)25℃的電阻值。調節CM-230的“ZERO”電位器,使儀器示值顯示爲“0.00”。
1.2調節電導(dǎo)池常數爲1.000cm-1将CM-230的檔(dàng)位跳線切換至“CHECK”檔(dàng),調節“CHECK”電位器,使儀器示值顯示爲“1.000”。
1.3電(diàn)子單(dān)元引用誤差
将CM-230後面闆的兩個CELL接線柱接入交流電阻箱(電導(dǎo)模拟裝置),再将CM-230檔(dàng)位跳線切換至2000檔(dàng),調節交流電阻箱的輸出,選擇3個在量程範圍内分散分布的标準電導(dǎo)值(比如1.6×103S、1.0×103S、0.4×103S),分别讀取在線電導(dǎo)率儀示值kM。
按照上述方法分别對200和20量程檔(dàng)位進行檢定,然後按公式計算電子單(dān)元引用誤差。
電(diàn)導(dǎo)率儀的校準與檢定.png
式中:kS爲标準電(diàn)導(dǎo)率值;kM爲電(diàn)導(dǎo)率儀示值;kF爲儀器量程上限。
1.4電子單元重複性
将CM-230量程換爲200檔(dàng)位,調節交流電阻箱輸出标準電導GS(如100μS),讀取電導率儀示值kM。該操作重複6次,按公式(1)計算電子單(dān)元重複性。
電(diàn)導(dǎo)率儀的校準與檢定.png
式中:kMi爲(wèi)第i次測(cè)量的示值;kF爲(wèi)儀器量程上限
(這裏爲200)。
1.5電(diàn)導(dǎo)池常數示值誤差
(1)按照1.1的方法調節溫度補(bǔ)償(cháng)器爲25℃。
(2)将CM-230檔(dàng)位跳線切換至200檔(dàng),按照1.2的方法調節電導(dǎo)池常數爲1.000cm-1,調節交流電阻箱輸出100μS的标準電導(dǎo),讀取在線電導(dǎo)率儀示值kMR。
(3)分别将電導(dǎo)池常數調整爲0.800cm-1和1.200cm-1,按上述方法測(cè)得在線電導(dǎo)率儀示值kMV和k'MV。用公式(2)計算電導(dǎo)池常數示值誤差。
二、電(diàn)導(dǎo)池常數的校準
按照1.1和1.2的方法調節溫度補(bǔ)償(cháng)器爲25℃,調節電導池常數爲1.000cm-1。
(1)将CM-230檔位跳線切換至2000檔,将電導率儀檢定标準溶液1(例如,25℃時标準值爲1409μS/cm)置於(yú)25℃的恒溫水槽内,将電極充分洗滌後放入标液1中,達(dá)到平衡後讀取電導率儀示值kM1,根據公式(3)計算電導池常數Kcell1。
式中:ks1爲标液1在25℃下的電(diàn)導(dǎo)率值。
(2)将CM-230檔位跳線切換至200檔,将電導率儀檢定标準溶液2(例如,25℃時标準值爲147.5μS/cm)置於(yú)25℃的恒溫水槽内,将電極充分洗滌後放入标液2中,達(dá)到平衡後讀取在線電導率儀示值kM2,根據公式(4)計算電導池常數Kcell2。
三、整機的引用誤差
(1)按照1.1的方法調節溫度補(bǔ)償器爲25℃,按照1.2的方法調節電導池常數爲2.3中計算得到Kcell,測(cè)量電導率标液1,讀取示值kM1。重複測(cè)量3次,取平均值kM1,按公式
計算該電導(dǎo)率儀在測(cè)量标液1時的引用誤差。
(2)按上述方法測(cè)量電導(dǎo)率标液2,讀取示值kM2。重複測(cè)量3次,取平均值kM2,該電導(dǎo)率儀在測(cè)量标液2時的引用誤差。
整機重複性
重複測量标液1或标液2共6次,根據公式(1)計算重複性。在完成校準以後,不要忘記将電導池常數調整爲校準後的電導池常數Kcell,這樣電導率儀便工作在校準後的電導池常數下,保證瞭測量結果的準確度。在工作中經過大量實踐證明,該方法對精密電導率儀的校準準確可靠,保證瞭量值傳遞的準確性。