酸度计检定规程

2020-10-30 22:35

  MV_RR_CNG_0015 实验室 pH (酸度) 计检定规程 1. 实验室 pH (酸度) 计检定规程说明 编号 名称 归口单位 起草单位 主要起草人 批准日期 实施日期 替代规程号 适用范围 JJG 119-1984 (中文)实验室 pH (酸度) 计检定规程 (英文)Verification Regulation for Laboratory pH Meters 中国计量科学研究院 中国计量科学研究院 罗涤明 (中国计量科学研究院) 1984 年 07 月 01 日 1985 年 05 月 01 日 JJG 119-1972 本规程适用于新生产、使用中和修理后的实验室pH计、便携式 pH计和可作为pH计使用的实验室通用离子计 (以下简称仪器) 的检 定。 1 仪器的级别按仪器指示器 (以下简称电计) 的分度值 (或最小显 示值) 表示。例如:分度为0.1 pH的仪器称为0.1级仪器;最小显示值 为0.001 pH的仪器称为0.001级仪器,等等。 2 外观检查 3 电计示值误差 4 电计输人电流 5 电计输入阻抗引起的示值误差 6 电计温度补偿器误差 7 电计示值重复性 8 仪器示值总误差 9 仪器示值重复性 分级 1 3 中国计量出版社 主要技术 要求 是否分级 检定周期(年) 附录数目 出版单位 检定用标准物质 相关技术文件 备注 2.实验室 pH (酸度) 计检定规程摘要 一 1 检定项目和要求 仪器的级别按仪器指示器 (以下简称电计) 的分度值 (或最小显示值) 表示。例如:分度 为0.1 pH的仪器称为0.1级仪器;最小显示值为0.001 pH的仪器称为0.001级仪器,等等。 2 外观检查 2.1 仪器各调节器应能正常调节,各紧固件无松动。 2.2 玻璃电极应无裂纹,内参比电极应浸入内充溶液中,电极插头应清洁、干燥。 2.3 参比电极内应充满溶液,内参比电极应浸入内充溶液中。盐桥孔隙内无吸附固体杂质, 电解质溶液应可缓慢渗出 (可用滤纸拭之或在一定时间内于盐桥口析出结晶)。 3 电计示值误差 当电计按第14条规定的方法进行检定时, 由分度和非线性产生的示值误差, 在量程范围 内任一点上应不超过表1的规定。 4 电计输人电流 当电计按第15条规定的方法进行检定时,电计的输入电流应不超过表1的规定。 5 电计输入阻抗引起的示值误差 当电计输入相当于3 pH单位的电位值时,在电计输入端串联与未串联电阻R的情况下 (对0.1级及0.1级以下的仪器,取R为300 MΩ;对0.1级以上的仪器取R为1 000 MΩ),产生的 电计示值变化应不超过表1的规定。此要求按第16条规定的方法进行检定。 6 电计温度补偿器误差 在任一补偿温度下, 当向电计输入与该补偿温度下相当的3 pH单位的电位值时, 电计示 值与实际值之差应不超过表1规定。此要求按第17条规定的方法进行检定。 7 电计示值重复性 当电计按第18条规定的方法进行检定时,电计示值重复性 (单次测量的标准偏差) 应不 超过表1的规定。 8 仪器示值总误差 当仪器按第19条规定的方法进行配套检定时,仪器的示值总误差应不超过表1的规定。 9 仪器示值重复性 当仪器按第20条规定的方法进行配套检定时, 仪器的示值重复性 (单次测量的标准偏差) 应不超过表1的规定。 表 1 检 定 项 目 和 要 求* 0.1 级 0.1 ±0.1 - 3×10 11 ±0.03 3×1010 ±0.05 ±0.05 ±0.1 ±0.05 最小显示值 仪 器 级 别 0.2 级 项 目 0.2 分度值或最小显示值 (pH) 电计示值误差 (pH) ±0.2 电 - 输入电流 (A) 3×10 11 计 输入阻抗引起的示值误差 (pH) ±0.06 的 近似等效输入阻抗 (Ω) 1.5×1010 检 温度补偿器误差 (pH) ±0.1 定 电计示值重复性 (pH) ±0.1 配 仪器示值总误差 ±0.2 (测量范围 pH3~10) (pH) 套 检 仪器示值重复性 ±0.1 定 (测量范围 pH0~10) (pH) * 数字显示式仪器的误差,允许为表中给定 pH 值 ± 0.02 级 0.02 ±0.02 - 1×10 11 ±0.01 3×1011 ±0.01 ±0.01 ±0.02 ±0.01 0.01 级 0.01 ±0.01 - 6×10 12 ±0.01 3×1011 ±0.01 ±0.01 ±0.02 ±0.01 0.001 级 0.001 ±0.002 - 2×10 12 ±0.001 3×1012 ±0.001 ±0.001 ±0.01 ±0.005 二 10 检定的环境条件应符合表2的规定。 表 2 仪器级别 0.001 0.01 0.02 0.1 0.2 室温 (℃) 17~23 10~30 10~30 5~40 5~40 检定条件 检 定 条 件 标准溶液和电极 干扰因素 系统的温度恒定性 ±0.2 ±0.2 附近无强的机械 ±0.2 振动和电磁干扰 ±0.5 ±1.0 相对湿度(%) 50~85 50~85 50~85 50~85 50~85 11 仪器配套检定使用的pH标准溶液,应使用经检定合格的pH标准物质配制。标准溶液的 配制方法和pHs值见附录1表1。0.001级仪器,应使用一级pH标准物质,其它级别的仪器可使 用二级pH标准物质。 12 电计的检定使用直流电位差计等标准直流电位仪器 (量程不小于1 V),其准确度应高于 被检电计测量准确度的5倍。按电位差计的要求配备标准电池和检流计。 三 (一) 外观检查 13 外观检查按第2条要求进行 检定方法 (二) 电计的检定 14 电计示值误差的检定 开关 K 玻 电位差计 pH 计 电阻 R 按图接好线路,开关 K 接通 (R短路)。调节电位差计使其示值为零。具有等电位调节 器的仪器调节其等电位调节器使等电位调节器的示值为pH7 (或仪器说明书提供的等电位pH 值)。 温度补偿器放至25℃或温度补偿器中间位置。 调节 “定位” 旋钮, 使电计示值为pH7 (或 等电位pH值)。具有斜率 (灵敏度) 调节器的仪器,该调节器应放置在100%的位置,或者向 电计输入与等电位pH值至电计测量上限的pH间隔相应的电位值 (此电位值可按公式6计 算),调节该调节器,使电计示值为测量上限值。然后用电位差计向电计输入与电计各标称 pH值相应的电位值 [输入电位的实际值与标称pH值的关系在式 (1) 中给出], 分别记下电计 示值。重复测定2次 (用输入增加和减少的方式各做1次),取平均值,按式 (2) 计算电计示 值误差。 E实际=k (pH标称-pH等电位) (1) 式中: E实际——输入电位的实际值; k——玻璃电极的理论斜率 (见附录2); pH标称——电计的标称pH值; pH等电位——电计的等电位pH值。 △pH示值=pH示值-pH实际 (2) 式中: ΔpH示值——电计示值误差; pH示值——两次测量的电计示值平均值; pH实际——相应于输入电位E实际并包括电计等电位pH值的电计实际pH值。 按本条规定的方法检定时,在数值上pH实际与pH标称相等。 对指针指示式仪器的检定,其操作也可以按下述方式进行:向被检电计输入标准电位, 使指示器指针对准被检定的刻度。在电位差计上读取输入的电位值,然后按式 (3)计算电计 示值误差。 ?pH 示值 = E读 k ? ( pH标称 ? pH等电位 ) (3) 式中:│E读│——两次测量的电位差计读数的平均值,取绝对值。 括号 ( )内的差值pH标称-pH等电位也取绝对值。 对0.1级仪器, 应每1 pH间隔检定一点; 对0.02级以上的仪器, 应每0.2 pH间隔检定一点。 具有两个以上刻度盘的仪器,各刻度盘应分别检定。 对多量程的仪器,各量程按相应的仪器级别要求进行检定。级别相同时,对同一量值, 在不同量程下检定的示值误差的变化应不大于该级别电计的重复性。 15 电计输入电流的检定 按图接好线%。调节电位差计使其示值为零。仪器的温度补 偿器放至25℃位置。调节“定位”旋钮,使电计示值为pH 7 (或仪器的零电位pH值)。观察 在开关K接通与断开的情况下,电计示值的变化 (为了得到较明显的示值变化,可串接比1 000 MΩ大的电阻,例如10 000 MΩ的电阻)。重复测定3次,取平均值,按下式计算输入电 流。 I= ?pH电流 ? k R × 10 ?3 (4) 式中:│ΔpH 电流│——3 次测量输入电流引起电计示值变化的平均值,取绝对值; k——25℃时,玻璃电极的理论斜率 (见附录2); R——串联电阻的阻值 (Ω)。 16 电计输入阻抗引起的示值误差的检定 按图接好线路,将开关K接通。调节电位差计使其示值为零。仪器温度补偿器放至25℃ 位置。 调节 “定位” 旋钮, 使电计示值为pH7 (或等电位pH值)。 从电位差计向电计输入354.942 [注] mV (相当于6 pH单位) 的电位值 ,记下电计示值pH1。断开开关K (接通R),在电位差计输 入电位为零时,重新调整电计,使示值为pH 7 (或等电位pH值)。再输入354.942 mV的电位 值并记下电计示值pH2。上述操作重复3次,取平均值,计算输入阻抗引起的误差。 ?pH 阻抗 = 1 (pH1 ? pH 2 ) 2 (5) 式中: △pH 阻抗——电计输入阻抗引起的示值误差; pH1,pH2——分别为电计示值的平均值。 用同样的方法,检定输入-354.942 mV电位值时,输入阻抗引起的误差△pH′ 阻抗,取△pH 阻抗和△pH′ 阻抗中较大者作为此项误差。 注: 为了得到较明显的示值变化,采用输入相当于6 pH单位的电位值进行检定,将结果换算成输入相 当于3 pH单位的电位值时输入阻抗引起的示值误差。 对量程小于6 pH单位的窄量程仪器, 采用输 入相当于3 pH单位电位值的方法进行检定,此时式 (5) 为: △pH 阻抗 = pH1-pH2 17 电计温度补偿器误差的检定 17.1 方法1。按图接好线路,开关K接通。调节电位差计使其示值为零。将温度补偿器放在 25℃位置。调节“定位”旋钮使电计示值为pH7 (或等电位pH值)。具有斜率调节器的仪器, 将该调节器放至100%位置。将温度补偿器在其上限和下限之间旋动,此时电计示值的变化 应不超过分度〔或最小显示值。然后分别将温度补偿器放至25℃以外的刻度 (根据需要选择 包括温度补偿器两端在内的有标称的刻度点不少于5个) 进行检定〕。用电位差计输入按下 注 式计算的电位值[ ]: (pH上限-pH等电位)×k (6) 式中: pH上限——电计测量上限标称pH值; pH等电位——仪器设计的等电位pH值;对大多仪器,pH等电位为pH 7;pH上限为pH14; k——被检温度t℃下,玻璃电极的理论斜率 (见附录2)。 记下电计示值。重复测定3次,取平均值。将平均值与电计测量上限标称pH值(pH上限)之 差 (ΔpH′温度) 换算成每3 pH单位的△pH温度值: ?pH 温度 = pH 上限 3 × ?pH′ 温度 ? pH 等电位 (7) 注: 为了检定温度补偿器在电计全量程范围内的正确性,采用输入按式 (6) 计算的电位值,然后将结 果换算成输入相当于3 pH单位的电位值时温度补偿器的误差。 17.2 方法2。当采用第17.1条方法1按式 (6) 输入电位值时,有可能产生示值超出电计测 量上限的情况,以至无法读数,这时可采用下述方法进行检定。11选5, 按第17.1条方法1调整仪器。然后用电位差计向仪器输入电位值,使电计示值为测量上 限标称值。记下电位差计的读数,重复测定3次,取平均值,按下式计算温度补偿器的误差: ?pH 温度 = 式中: pH 上限 ?E ? 3 × ? 读 ? (pH 上限 ? pH 等电位 )? ? pH 等电位 ? k ? (8) E 读——电位差计的读数 (平均值,mV); 其他符号的意义与公式 (7) 相同。 18 电计示值重复性的检定 按图接好线路,开关K断开 (接入电阻R,取R=1 000 MΩ±10%)。调节电位差计使其 示值为零。 温度补偿器放至25℃位置。 调节 “定位” 旋钮使电计示值为pH 7 (或等电位pH值)。 用电位差计向电计输入177.471 mV的电位值, 同时记下电计示值 (pHi), 上述操作重复 6次, 以单次测量的标准偏差表示重复性。 2 S=± ∑ (pH i ? pH ) 5 (9) 式中: S——单次测量的标准偏差; pHi——第i次测量的电计示值; - - pH ——6次测量的pHi平均值。 (三) 仪器配套检定 仪器示值总误差的检定 在仪器正常工作条件下,选用附录1表1中规定的B3,B4,B6,B7,B9号溶液中的3~5 种溶液。仪器用一种标准溶液校准后 (具有斜率调节器的两点校准式仪器,应该用两种溶液 校准),测量另一种标准溶液 (校准溶液与测量溶液的pH值之差以不超过3 pH单位为宜)。重 复“校准”和“测量”操作3次,取平均值作为仪器示值,此示值与该溶液在测定温度下的 pHs值之差为仪器示值总误差。 20 仪器示值重复性的检定 仪器用标准溶液校准后,测量另一种标准溶液,重复“校准”和“测量”操作6次,以 单次测量的标准偏差表示重复性。计算公式与式 (9) 相同。(此项目可结合仪器示值总误差 的检定进行) 19 四 检定结果的处理 21 检定合格的仪器,发给检定证书。 22 使用中的和修理后的仪器,当电计检定符合本规程规定时,为电计合格;若使用该仪器 原带电极进行配套检定超出本规程规定时, 检定单位可以选用别的合格的电极重新进行配套 检定。更换电极后配套检定合格的仪器仍为合格仪器,发给检定证书,但应将该仪器原带电 极配套检定结果通知送检单位。新生产的仪器必须全面符合表1规定方为合格仪器。 23 根据检定结果判为不合格的仪器,允许降级使用。降到下一级时,必须符合该级别仪器 的各项要求。 24 检定周期一般定为 1 年。 注:需要查阅全文,请与出版发行单位联系。