电导率规程宣贯.ppt

CompanyLOGO电导率规程宣贯电导率规程宣贯二零一零年十月二零一零年十月中国计量院化学所物化室中国计量院化学所物化室内容内容v电导率测量基本知识介绍v规程制定背景及总体思路v常见问题解答v电导率国家基准简介Company Logo基本知识基本知识—电解质溶液导电原理电解质溶液导电原理导体典型代表导电机制温度影响导电能力表征电子导体金属、石墨自由电子随温度升高电阻率变大电阻率离子导体酸碱盐的水溶液及熔融盐带电离子随温度升高电阻率变大电导率能够导电的物质称为导体能够导电的物质称为导体第一类导体：金属第一类导体：金属——靠自由电子的迁移导电靠自由电子的迁移导电第二类导体：电解质溶液，熔融电解质，固体电解质第二类导体：电解质溶液，熔融电解质，固体电解质——靠离子的迁移导电靠离子的迁移导电Company Logo溶液中：溶液中：电极电极/溶液界面处：溶液界面处：阴极：阴极：阳极：阳极：外电路：外电路：自由电子定向迁移自由电子定向迁移导电回路导电回路基本知识基本知识—电解质溶液导电原理电解质溶液导电原理Company Logo溶液中的带电离子在外加电源（电流或电压）的作用下，发生定向移动，形成电流。

根据欧姆定律，用电压和电流的比值—电阻电阻表示该体系中导体的导电能力在电解质溶液中，用电阻的倒数——电导电导表示基本知识基本知识—电解质溶液导电原理电解质溶液导电原理Company Logo溶液溶液电导电导的影响因素的影响因素v离子浓度——离子的数量v离子淌度——离子在单位电势梯度下运动的速度v离子所带电荷数v溶液黏度、水合程度v温度（影响淌度、粘度、水合度等）v……..…v离子流动的距离离子流动的距离v离子流经的横截面积离子流经的横截面积基本知识基本知识—电解质溶液导电原理电解质溶液导电原理Company Logo溶液电导率的影响因素溶液电导率的影响因素离子浓度——离子的数量离子淌度——离子在单位电势梯度下运动的速度离子所带电荷数溶液黏度、水合程度温度（影响淌度、粘度、水合度等）……..…（离子流动的距离）（离子流动的距离）（离子流经的横截面积）（离子流经的横截面积）基本知识基本知识—电解质溶液导电原理电解质溶液导电原理Company Logov电导： 电导池中电解质溶液的离子电荷移动时，电流和电势差的比值 电导率：电导率是衡量给定物质（导体）的导电能力的一个物理参数 ，其原始定义为电导率具有强度性质，反映电解质溶液本身的性质。

因此，是电导率而非电导是测量关注的对象 电导具有广度性质，除了与电解质溶液本身的性质有关外，还与电导池常数有关（也就是电导池中的电解质溶液的数量、形状等）基本知识基本知识—电解质溶液导电原理电解质溶液导电原理Company Logov对于电解质溶液来讲，“电导”没有意义v电导率仪测量结果(仪器示值)是“电导率”而非“电导”旧规程中用下式计算电计引用误差：是因为当电导池常数设为1.00cm-1,电导率示值在数值上等于电导但如此表述容易引起概念上的混淆 如此表述限制了规程的适用范围：因为有些电导池常数是0.1cm-1，10 cm-1或5.0 cm-1等等 替代使得整个规程各检定项目的思路一致 基本知识基本知识—电解质溶液导电原理电解质溶液导电原理Company Logogeometric characteristic of a cell typical for a conductivity cell of the given dimensions, at a given position and with geometric sizes of electrodes and a solution level. It is measured in m-1. The value of a cell constant is determined in the course of calibration ——OIML R56-2006 Third draft Revision基本知识基本知识——电导池常数电导池常数 是电导池的几何特性。

当电极结构一定，几何尺寸一定，和待测溶液的相对位置一定时，具有确定的量值………Company Logo定义：测量电极间有效距离与电极间液柱有效横截面积的比值按定义确定电导池常数的前提条件是电场均匀基本知识基本知识——电导池常数电导池常数 Company Logo根据电导池常数的确定方法，溶液电导率测量技术可分为绝对测量法和相对测量法 直接测量几何尺寸以确定常数绝对方法可以直接溯源到基本物理量，有较高的测量精度，主要用于各国的溶液电导率基准测量绝对测量通过测量电导率准确已知的标准物质的电导/电阻 ，用相对测量方法确定电导池常数 相对测量几乎所有商用电导率仪的电导池常数都由标准物质校准基本知识基本知识——电导池常数电导池常数 Company Logo基本知识基本知识——电导池常数电导池常数 Company Logo0,05 µS/cm1 µS/cm100 µS/cm100 mS/cmPurified waterJuice, Milk, BeerWaste waterCooling water50 µS/cmDrinking water53 mS/cmOcean water15 mS/cmDialyses基本知识—不同溶液的电导率 Company Logo基本知识基本知识—涉及的电化学过程与金属导体的电子传导（第一类导体）相比，电解质溶液中离子的传导（第二类导体）要受到离子间的相互作用、离子运动速度、电解质浓度（活度）等因素的影响，因而其导电行为比自由电子在电场作用下的定向运动复杂的多。

尤其，电解质溶液的导电过程必然要涉及到电极/溶液界面所发生的各种界面效应，如电极表面双电层充电、电极吸附、电荷转移等电化学过程，以实现电解池回路中两类导体的不同载流子之间的电荷传递过程 Company Logo12Cd — 双电层电容：电流通过电极时，由电极表面剩余电荷与溶液一侧具有紧密和分散结构的剩余电荷便构成了电极溶液/界面的双电层，具有存贮电荷的能力，即具有电容的特性基本知识基本知识—电导率测量涉及的电化学过程双电层电容的量值大约为10~100µF/cm2 ，可以计算出在1kHz 下由双电层电容产生的阻抗量级为：Company LogoRr — 电荷转移（电子得失）过程的电化学反应电阻，是发生电化学反应所必需克服的活化能造成的Zw — 代表电极/溶液界面附近液相传质过程的阻抗，由反应物质的浓度差所造成这个过程引起的阻抗与电化学反应电阻为串联关系，通常称为浓差电阻Zw，其阻抗随频率而变化 RL — 代表溶液中的液相传质过程，即表征电解质溶液电导率大小的离子导电过程通常称为溶液电阻基本知识基本知识—电导率测量涉及的电化学过程Company Logo基本知识基本知识—极化效应的抑制l尽量抑制与电极有关的双层充电、电荷转移、浓度极化等电化学过程（统称极化效应）以及测量外电路可能引起的干扰，突出RL，从而达到准确测量电导率的目的。

l铂黑电极就是通过增大电极表面积，减小电流密度，从而减少电极表面极化效应铂黑电极的表面积大约是相同面积的光亮铂电极的1000倍l使用4电极电导池、无电极（electrodeless) 电导池等新技术Company Logol使用交流测量技术，降低浓差极化阻抗和电化学阻抗的影响l优化测量频率： 高电导用高频率，低电导率用低频率基本知识基本知识—极化效应的抑制基本知识基本知识—极化效应的抑制Company Logo基本知识基本知识—测量电路测量电路惠斯顿电桥：测量高电导率时容易获得较高的准确度电桥平衡时有：由交流信号发生源、运算放大器、相敏检波器或锁相器、A/D转换器等组成 Company Logo 除了与电极过程相关的极化效应外，并联电容、Park效应等旁路电容也影响溶液电阻测量因此，测量频率不是越高越好12并联电容CP导线电容RP接地电容电导率测量的等效电路基本知识基本知识—测量电路的影响测量电路的影响基本知识基本知识—测量电路测量电路Company Logo 由于使用交流电路，所以整个电导池回路中还会引入交流特性的极间电容、分布电容、旁路电阻等极间电容C的计算公式如下：基本知识基本知识—测量电路的影响测量电路的影响其中D为水的相对介电常数，D=78，产生的极间电容C=7pF。

当测量 频率为1000Hz时，阻抗约为 2×107Ω测量量值为10-6 S/cm的水质时，需要采用低于1000Hz的测量频率Company Logo 分布电容CP和旁路电阻RP是由于电极引线的分布、连接和不合适的接地所引起的，在高阻测量中，这种效应比较明显（Parker效应）引起的测量误差为：基本知识基本知识—测量电路的影响测量电路的影响电导池的引线要 尽量分开，不能交叉重叠测量高阻时必须减小电导池常数，同时适当降低测量频率，以便降低该效应引起的误差 R=  RPRX 2 2 CPCompany Logo基本知识基本知识—交流频率交流频率交流信号频率应随着电导率测量范围而改变，这与测量线路、电导池性能密切相关电导率范围型号频率(Hz)0.05µS/cm~1µS/cm70或更低1µS/cm~10µS/cm70~100100µS/cm~1mS/cm100~5001mS/cm~1 mS/cm1K~5KCompany Logo不同测量范围的电导池常数不同测量范围的电导池常数Cell ConstantDesign RangeLowest RangeHighest Range0.01/cm10 µS/cm0 µS/cm100 µS/cm0.02/cm20 µS/cm0 µS/cm200 µS/cm0.1/cm100 µS/cm10 µS/cm1000 µS/cm0.2/cm200 µS/cm20 µS/cm2000 µS/cm1.0/cm1000 µS/cm100 µS/cm10,000 µS/cm2.0/cm2000 µS/cm200 µS/cm20,000 µS/cm5.0/cm5,000 µS/cm500 µS/cm50,000 µS/cm20.0/cm20,000 µS/cm2000 µS/cm1,000,000 µS/Company Logo基本知识基本知识—温度的影响温度的影响 温度对电导率的影响比较准确地 可以用通式K=a+bt+ct2+dt3 表示。

例如美国NIST的Y.C.Wu等人通过拟合Jones和Bradshaw等人的实验数据并对温度标准和欧姆标准的变化进行相应的修正后，得到的经验表达式如下： 1D=6.514410-2 + 1.7319810-3 t +4.575210-6 t2 温度影响离子的运动速度，从而影响电导率电导率温度系数的范围大约为（1~5）%/℃，对于电导率测量是不可以忽略的Company Logo基本知识基本知识—温度的影响温度的影响 Company Logo基本知识基本知识—温度的影响温度的影响 温度影响离子的运动速度，从而影响电导率电导率温度系数的范围大约为（1~5）%/℃，对于电导率测量是不可以忽略的温度每变化1℃，电解质溶液电导率的相对变化对于电导率大于1х S•m-1的强电解质，温度系数可以近似地用下式表示：Ｋ：— 温度t时的电导率；ＫＲ— 参考温度时的电导率 Company Logo不同类型溶液的温度系数不同类型溶液的温度系数Company Logo温度温度系数%/℃0.01MKCl0.01MKCl0.01MKCl01.80 1.78 1.66 51.84 1.81 1.68 101.87 1.84 1.70 151.89 1.86 1.72 201.92 1.88 1.74 301.97 1.93 1.77 351.99 1.94 1.78 402.00 1.96 1.79 452.02 1.97 1.80 502.03 1.98 1.81 不同浓度相同溶液，在不同温度下的温度系数亦不尽相同 基本知识基本知识—温度的影响温度的影响 Company Logo 温度补偿系数的选择直接影响测量结果的不确定度，实际操作中可通过试验确定电导率测量的温度补偿系数。

不同类型电解质溶液的温补系数范围溶液类型温补系数范围溶液类型温度系数范围酸性溶液1.0%/℃-1.6%/℃饮用水2.0%/℃碱性溶液1.8%/℃-2.2%/℃超纯水5.0%/℃盐类2.2%/℃-3.0%/℃大多数商用电导率仪都具有温度补偿功能，采用线性补偿的方法 基本知识基本知识—温度的影响温度的影响 基本知识基本知识—温度的影响温度的影响 Company Logo 在0℃~100℃的范围内，纯水电导率的温补系数从7%/℃变化到2.5%/℃，采用温补曲线比线形补偿更为合理 基本知识基本知识—温度的影响温度的影响 Company Logo电导率量值溯源电导率量值溯源/传递体系传递体系标准电阻U=0.005% (k=2)温度标准 U=0.5mK (k=2)标准砝码 U=0.002mg (k=3) IUPAC U=0.03%(K=2)电阻测量u=1.6 digital天平 u=0.2 digital 温度测量u=0.004℃国家基准 U=0.04%～0.1%(k=2)电导率标准物质 =(0.01～10)S/m U=0.1%~0.25% (k=2)标准交流 电阻 R=(100～2107)MEP=0.05%～0.1%标准电阻 u=0.0025%电导率仪=0.01 S/m～ 110 2 S/mMPE=0.2% F.S. ～ 4.0 % F.S.Electronic element of conductivity Meter is calibrated with resistorsCell constant of conductivity Meter is calibrated with CRMs CRMs is certified using the national standard instruments , which is traceable to qualities of resistance, mass, temperature and the reference values recommended by IUPACCompany Logo规程修订背景规程修订背景 v《电导率仪JJG376-2007》国家计量检定规是在《电导仪检定规程(试行)JJG376—85》基础上修订的。

v修订工作主要是为了应对电导率仪的发展现状 85版的规程是为DDS系列电导率仪“量身定制”的 经过二十年的发展，电导率仪器在国内的使用状况有了非常大的变化，HACH，HANNA，TESTO，THERMO，METTLER等国外品牌的电导率仪越来越多 Company Logov除了使用经典的两电极电导池外，三电极，尤其是四电极电导池技术大量使用；v针对不同测量对象所设置的电导池常数参考值不尽相同；电导池常数的调节方式有所差异；v由于温度对电导率测量结果的影响，温度测量和温度补偿功能普遍使用 仪器种类的丰富和技术的进步需要一部包容性好，能反映电导率仪技术进步的规程对电导率仪性能进行评价规程修订背景规程修订背景 Company Logo规程修订的整体思路规程修订的整体思路v尽量覆盖多种电导率测量仪器 涵盖不同的电导池常数校准方式——手动调节、自动校准（两点校准或3点校准） 涵盖不同类型的电导池——2电极电导池和4电极电导池 涵盖不同常数的电导池——电导池常数是0.1cm-1，10 cm-1或5.0 cm-1等Company Logo规程修订的整体思路规程修订的整体思路v尽量降低检定工作量仪器重复性的表达方式，用单点测量的标准偏差代替85版规程中每点测量电子单元检定要求每个量程至少选择3点检测，85版规程中要求一般检定5点温度和常数调节选择的点也尽量精简。

Company Logo修订说明修订说明v《电导率仪检定规程》是在《电导仪检定规程(试行)》JJG376—85基础上修订;v这次修订注意了术语、表达方式等与国际标准的一致；v注意突出“电导率”的概念和检定思路的一致；v根据当前电导率仪的发展趋势，增加了某些检定项目，提供了可以选择的检定方法，拓宽了规程覆盖范围 Company Logo注意术语、表达方式等与国际标准的一致 注意突出“电导率”的概念和检定思路的一致 性 电解质电导率的定义、电导池常数定义与OIML的国际建议一致电导和温度系数在OIML文件中没有，重点参考了欧洲标准(European Standard)的相关内容 鉴于温度对电导率测量的影响，以及检定项目中增加“温度系数的示值误差”，在“规程”的“术语和计量单位”中增加了“温度系数”的定义修订说明修订说明-采用国际标准采用国际标准Company Logo修订说明修订说明-术语术语v考虑到符号与国际通用符号的一致，将原规程中的电导池常数J改成v将原规程中的“电计”和“电导池”分别用“电子单元”和“传感器单元”代替Company Logo修订说明修订说明-概念一致概念一致v弱化“电导”概念，突出“电导率”概念 电导率是电解质溶液的特性，反映导电能力及溶液中电解质的含量。

电导”依赖于电导池常数，因此对于电解质溶液来讲，“电导”没有意义v电导率仪测量结果是“电导率”而非“电导”旧规程中之所以用计算电计引用误差，是因为当电导池常数设为1.00cm-1,电导率示值在数值上等于电导但如此限制了规程的适用范围，因为有些电导池常数是0.1cm-1，10 cm-1或5.0 cm-1等等v用“电导率”用代替“电导”，使得整个规程各检定项目的思路一致Company Logov扩大规程适用范围v例如，规程中规定“对于无电导池常数显示功能的电导率仪，选择与被检量程上限值相等或靠近上限值的标准电导作为输入量，调节仪器读数为，此时认为电导池常数为1.000 cm-1 ”v又如：由于四电极仪器的广泛应用，电子单元检定示意图增加了配置四电极的电导率仪的电子单元与标准器的连接方法修订说明修订说明-采用国际标准采用国际标准Company Logov所有仪器计量性能指标的设定和对标准器及辅助设备的技术要求都基于测量结果的不确定度分析v 由于涉及多个不确定度分量，其影响量的设置以电子单元测量电导的不确定度为参照标准器技术要求考虑了“标准输出值的不确定度小于被检对象测量不确定度的1/3”的通用要求。

修订说明修订说明-技术指标的设定技术指标的设定Company Logov采用绝对示值误差评价常数调节功能和温度补偿功能v这是因为如此表述有利于用户对仪器测量结果进行不确定度分析和对测量结果的控制检定结果不依赖于选用的标准电导的变化同时有利于检定规程对电导率仪校准进行指导修订说明修订说明-采用国际标准采用国际标准Company Logov检定项目按照对电导率仪测量结果不确定度的分析结果设置影响电导率测量结果不确定度的因素有电导测量、电导池常数调节、温度补偿、温度测量等v增加了“温度补偿系数示值误差”的检定项目v增加了“仪器测量示值误差”的检定项目v改进了“温度补偿系数示值误差”和“电导池常数示值误差”的检定方法用参考条件下的测量值代替标准值作为参考值，避免了电子单元固有不确定度的重复引入修订说明修订说明-检定项目的设置和检定方法检定项目的设置和检定方法 Company Logov改变了测量重复性的判定方式，通过对中量程的某点进行重复测量，用单次测量的标准偏差表征仪器测量结果的重复性v在电导池常数校准中，使用两种标准溶液校准得到的电导池常数的平均值作为电导池常数，这里有两个原因：一是符合国际建议OIML R68相关内容的思路，二是在实际检定中，如果采用一种标准溶液校准得到的电导池常数，可能产生较大测量不确定度。

修订说明修订说明-检定项目的设置和检定方法检定项目的设置和检定方法 Company Logo改变了仪器级别v舍弃了用最小分度占满量程的引用误差划分仪器级别的方法，一是因为这种划分几乎不起任何作用，二是因为现在的仪器很少这样的显示方式v去掉了5.0级仪器，在实际检定中几乎不会碰到这种情况针对新增加的检定项目，提出恒温设备和标准温度以作为检定用基本设备修订说明修订说明Company Logo规程内容规程内容1 1 范围范围2 2 引用文献引用文献3 3 术语和计量单位术语和计量单位4 4 概述概述5 5 计量性能要求计量性能要求6 6 通用技术要求通用技术要求7 7 计量器具控制计量器具控制附录附录A A 电导率标准溶液浓度及其电导率值电导率标准溶液浓度及其电导率值附录附录B B 电导率仪检定记录示例电导率仪检定记录示例附录附录C C 检定证书内页格式示例检定证书内页格式示例Company Logo规程内容规程内容-范围范围1 范围范围本规程适用于电解质电导率仪的首次检定、后续检定本规程适用于电解质电导率仪的首次检定、后续检定和使用中检验。

电阻率仪和基于电导率测量原理的盐和使用中检验电阻率仪和基于电导率测量原理的盐度计和总溶解固体含量度计和总溶解固体含量(TDS)测量仪的校准可参照测量仪的校准可参照执行 Company Logov主要适用于台式电导率仪和便携式电导率仪的检定 其他相关类型仪器，如电导率/电阻率检/监测仪，无电极（Electrodeless )电导率仪、基于电导率测量原理的盐度计和总溶解固体含量（TDS）测量仪的校准可以参照执行 ——缺乏计量标准——难以形成统一规范规程内容规程内容-范围范围Company Logo规程内容规程内容-引用文献引用文献2 引用文献引用文献JJG 376-85 电导仪试行检定规程电导仪试行检定规程OIML R68 Edition 1985 Calibration method for conductivity cell BS EN 60746-3:2002 Expression of performance of electrochemical analyzers-Part3: Electrolytic conductivity Company Logo规程内容规程内容-术语和计量单位3.1 （电解质溶液的）电导 Electrolytic Conductance电导池中电解质溶液的离子电荷移动时，电流和电势差的比值。

电导池中电解质溶液的离子电荷移动时，电流和电势差的比值式中：式中：G ─ 电导，西门子电导，西门子 (S)；；I — 通过电解质溶液的电流，安培通过电解质溶液的电流，安培 (A)；；U ─ 电极间的电势差，伏特电极间的电势差，伏特 (V)；；电阻是电导的倒数，单位为欧姆电阻是电导的倒数，单位为欧姆 (Ω)Company Logo规程内容规程内容-术语和计量单位3.2 （电解质溶液的）电导率（电解质溶液的）电导率 Electrolytic Conductivity电解质溶液电导率用以下公式定义：电解质溶液电导率用以下公式定义： 式中：式中：k — 电导率，西门子每米电导率，西门子每米(S·m-1)；；J— 电流密度，安培每平方米电流密度，安培每平方米(A·m-2)；；E — 电场强度，伏特每米电场强度，伏特每米(V·m-1)；；电阻率是电导率的倒数，单位是欧姆米（电阻率是电导率的倒数，单位是欧姆米（Ω·m））Company Logo规程内容规程内容-术语和计量单位3.3 电导池常数电导池常数 Cell Constant 电导池常数由以下公式计算：电导池常数由以下公式计算：式中：式中：Kcell—电导池常数，每米电导池常数，每米(m-1)；；l— 测量电极间的有效距离，米测量电极间的有效距离，米(m)；；A—电极间液柱的有效横截面积，平方米电极间液柱的有效横截面积，平方米(m2)。

Company Logo规程内容规程内容-术语和计量单位由于电导池的有效几何参数难以直接测量，一般通过测量电导率准确已知由于电导池的有效几何参数难以直接测量，一般通过测量电导率准确已知的标准物质的电导，用相对测量方法确定电导池常数电导池常数、电导的标准物质的电导，用相对测量方法确定电导池常数电导池常数、电导与电导率有以下关系：与电导率有以下关系： 注：通常电导池常数在一定范围内有恒定的值，超出这个范围，电注：通常电导池常数在一定范围内有恒定的值，超出这个范围，电 极极化效应或其他效应可能使电极常数发生变化极极化效应或其他效应可能使电极常数发生变化 Company Logo规程内容规程内容-术语和计量单位3.4 温度系数温度系数 Temperature Coefficient 温度每变化温度每变化1℃℃，电解质溶液电导率的相对变化对于电导，电解质溶液电导率的相对变化对于电导率大于率大于1х10-4 S•m-1的强电解质，温度系数可以近似地的强电解质，温度系数可以近似地用下式表示：用下式表示： 式中：式中：— 温度温度t时的电导率时的电导率— 参考参考温度温度下下的电导率的电导率Company Logo规程内容规程内容- 计量性能要求 计 量 性 能仪 器 级 别0.20.51.01.52.02.53.04.0电子单元检定电子单元重复性(%FS)0.070.170.30.50.70.81.01.3电子单元引用误差 (%FS)±0.20±0.50±1.0±1.5±2.0±2.5±3.0±4.0电导池常数示值误差(cm-1) ±0.003±0.005±0.010±0.010±0.010±0.020±0.020±0.020温度系数示值误差(%/℃) ±0.05±0.08±0.15±0.15±0.15±0.30±0.30±0.30配套检定温度示值误差(℃)±0.2±0.4±0.6±0.8±1.0±1.2±1.5±2.0仪器引用误差(%FS)±0.40±0.80±1.5±2.0±2.5±3.0±3.5±4.5仪器重复性(%FS)0.200.400.701.01.21. Company Logov 根据电导率仪测量结果不确定度的影响因素设置检定项目 在任意温度T下的测量结果：补偿到参考温度后的结果：测量结果由电导测量G，电导池常数Kcell，温度T和温度系数ɑ四个因素决定规程内容规程内容- 计量性能要求 Company Logov采用了电子单元和整机检定的方式。

电子单元部分采用标准电阻进行检定电导率仪评价的理想方法是选用涵盖仪器测量范围的系列量值已知的标准物质对电导率仪整机进行整体评价 由于标准物质的现状，国内外都采用无感标准交流电阻，对电导率仪的电子单元部分进行评价European Standard 60746-3:2002 ASTM 1125-93规程内容规程内容- 计量性能要求 Company Logov电子单元部分采用标准电阻进行检定European Standard 60746-3:2002 A series of non-inductive resisters used for the performance test of conductimetric electronic units, simulating two- and three-electrodes sensors.For multi-electrode sensor simulator design, the manufacturer must be consulted.The temperature sensor may be simulated by another variable precision resistor, e.g., a variable decade resistance box.规程内容规程内容- 计量性能要求 Company Logov电子单元部分采用标准电阻进行检定ASTM 1125-93Standard resistors with certified accuracy of ±0.05% may be used with appropriate calculations adapted to the instrument scale………规程内容规程内容- 计量性能要求 Company Logo6 通用技术要求通用技术要求仪器外表应光洁平整。

仪器功能键应能正常工作，各紧固件无仪器外表应光洁平整仪器功能键应能正常工作，各紧固件无松动仪器面板的标识清晰，完整数字显示仪器的显示应清松动仪器面板的标识清晰，完整数字显示仪器的显示应清晰、完整，指针式仪器的指针无阻滞现象晰、完整，指针式仪器的指针无阻滞现象 仪器铭牌应标明其制造厂名、仪器名称、型号、规格、出厂编仪器铭牌应标明其制造厂名、仪器名称、型号、规格、出厂编号以及出厂日期，铭牌应清晰号以及出厂日期，铭牌应清晰传感器单元应无裂纹，无破损，无污染物铂黑电极上的铂黑传感器单元应无裂纹，无破损，无污染物铂黑电极上的铂黑无明显剥落现象传感器单元插头应清洁、干燥，导线连接紧无明显剥落现象传感器单元插头应清洁、干燥，导线连接紧固规程内容规程内容-通用技术要求通用技术要求Company Logo7.1 检定条件检定条件7.1.1 环境条件环境条件检定的环境条件应符合表检定的环境条件应符合表2的规定规程内容规程内容-检定条件检定条件仪器级别室温 ℃相对湿度％R.H标准溶液温度波动允许范围 ℃电磁场振动情况0.220±230－85±0.05除地磁场外，应无显著电磁干扰、无显著振动源存在0.520±230－85±0.101.020±230－85±0.201.520±530－85±0.302.020±530－85±0.302.520±530－85±0.303.020±530－85±0.504.020±530－85±Company Logo7.1 检定条件检定条件7.1.1 环境条件环境条件规程内容规程内容-检定条件检定条件说明：说明：•标准交流电阻的温度系数一般在标准交流电阻的温度系数一般在10ppm/℃℃以下，温度变化以下，温度变化±10 ℃℃，引，引起的标准值变化为起的标准值变化为 ±0.001%，不会对检定结果带来任何影响。

不会对检定结果带来任何影响• 环境条件中对室温的要求主要针对自行配制标准物质的实验室水的水环境条件中对室温的要求主要针对自行配制标准物质的实验室水的水的膨胀系数为的膨胀系数为2.1×10-4/℃℃，温度变化，温度变化 ±5 ℃℃，引起的体积误差为，引起的体积误差为0.1%，还有溶液密度的变化，难以估算如果使用成品标准物质，可以，还有溶液密度的变化，难以估算如果使用成品标准物质，可以不受此条件的限制不受此条件的限制•由于标准物质在使用过程中水分挥发会造成量值变化，因此，应避免高温由于标准物质在使用过程中水分挥发会造成量值变化，因此，应避免高温度和低湿度的环境度和低湿度的环境Company Logo7.1.2 溶液电导模拟装置溶液电导模拟装置是检定电子单元计量性能的标准器，由一组无感交流电阻组成电阻值的是检定电子单元计量性能的标准器，由一组无感交流电阻组成电阻值的设定应能满足设定应能满足“检定方法检定方法”的要求交流电阻值的不确定度应优于被检仪的要求交流电阻值的不确定度应优于被检仪器电子单元测量不确定度的器电子单元测量不确定度的1/3，同时应与常见电导率仪的使用频率相适，同时应与常见电导率仪的使用频率相适应。

电阻值相对误差不超过应电阻值相对误差不超过±0.07%的溶液电导模拟装置可满足各级别的溶液电导模拟装置可满足各级别的电导率仪的检定要求的电导率仪的检定要求 规程内容规程内容-检定条件检定条件注意事项：注意事项：Ø电阻箱用于模拟充满溶液的电导池，对于连接线特别长的电导池，要注电阻箱用于模拟充满溶液的电导池，对于连接线特别长的电导池，要注意电阻箱与电子单元的连接线的长度、规格等尽量与实际使用时相似意电阻箱与电子单元的连接线的长度、规格等尽量与实际使用时相似Ø标准电阻应能满足标准电阻应能满足“每一量程至少检定每一量程至少检定3点，这些检定点在量程范围内应点，这些检定点在量程范围内应分散分布分散分布 ”的要求 Company Logo7.1.3 电导率标准溶液电导率标准溶液检定中使用的标准溶液的参考值的相对不确度应小于或等于检定中使用的标准溶液的参考值的相对不确度应小于或等于0.25 (k=2)可使用氯化钾电导率溶液标准物质，也可选可使用氯化钾电导率溶液标准物质，也可选用氯化钾电导率固体标准物质按附录的规定配制用氯化钾电导率固体标准物质按附录的规定配制规程内容规程内容-检定条件检定条件注意事项：注意事项：Ø标准物质的选用应根据检定需求，其不确定度水平必须高于被检仪器的标准物质的选用应根据检定需求，其不确定度水平必须高于被检仪器的测量能力。

测量能力Ø标准物质量值应有所差别标准物质量值应有所差别Ø标准物质配制时应保证所使用的试剂、水、容器、天平等符合要求；同标准物质配制时应保证所使用的试剂、水、容器、天平等符合要求；同时注意环境条件的要求时注意环境条件的要求 Company Logo7.1.4 恒温装置恒温装置用于检定仪器的温度测量示值误差，控制标准溶液温度其温度波动性应符合表2的规定7.1.5 标准温度计标准温度计用于仪器温度测量示值误差的检定和恒温装置温度波动的监控示值误差在±0.05 ℃内的温度计可以满足各级别电导率仪的检定要求7.1.6 电阻箱模拟温度传感器与电子单元连接，用于调节电子单元温度显示值规程内容规程内容-检定条件检定条件Company Logo规程内容规程内容-检定条件检定条件7.2 检定项目检定项目电导率仪的首次检定、后续检定和使用中检验的检定项目见“检定项目一览表” 检定项目首次检定后续检定使用中检验外观检查+++电子单元引用误差++-电导池常数示值误差 ++-温度系数示值误差++-电子单元重复性++-温度示值误差+++仪器引用误差+++仪器重复性+++Company Logo规程内容规程内容-7.3 检定方法电子单元与标准器连接电子单元与标准器连接仪器调节到参考状态仪器调节到参考状态实施检定项目实施检定项目Ø温度补偿：设定为0.00%或“不补偿”；或调节温度示值为参考温度Ø电导池常数：设定为参考值Company Logo两电极电导池两电极电导池四电极电导池四电极电导池三电极电导池三电极电导池规程内容规程内容-7.3 检定方法Company Logo两电极电导池两电极电导池四电极电导池四电极电导池 电子单元检定接线示意图电子单元检定接线示意图规程内容规程内容-7.3 检定方法配用配用2电极电导池的电导率仪电极电导池的电导率仪电子单元检定接线示意图。

电子单元检定接线示意图1、、2连接标准电导的两个输出端；连接标准电导的两个输出端；T1和和T2分别与模拟温度探头分别与模拟温度探头的电阻相连（仅对需要温度输的电阻相连（仅对需要温度输入的仪器适用）入的仪器适用）为配用为配用4电极电导池的电导电极电导池的电导率仪电子单元检定接线示意率仪电子单元检定接线示意图1、、4连接线对应于电导连接线对应于电导池的两个电流电极，池的两个电流电极，2、、3连连接线对应于电导池的两个电接线对应于电导池的两个电压电极Company Logo1.按照厂家提供的示意图连接标准电阻；2.用万用表确定电导池接口各点所对应的电极；3.彼此可以测得电阻的两端为温度传感器接头根据温度传感器类型不同，电阻从几十欧姆到十几千欧不等规程内容规程内容-7.3 检定方法Company LogoØ对于具有电导池常数显示功能的电导率仪，调节电导池常数为参考值（通常为1.000 cm-1）；Ø对于无常数显示的仪器，选择与被检量程上限值相等或靠近上限值的标准电导作为输入量，调节仪器到设定值此时认为电导池常数为1.000 cm-1规程内容规程内容-7.3 检定方法电导池常数参考值的选取电导池常数参考值的选取Ø对于无法调节到输入标准值时，以下式计算得常数为设定常数。

对于无法调节到输入标准值时，以下式计算得常数为设定常数注：有些仪器必须对每个量程都进行调节，有的只需要调节一次即可注：有些仪器必须对每个量程都进行调节，有的只需要调节一次即可Company Logo规程内容规程内容-7.3 检定方法7.3.2 电子单元重复性电子单元重复性以单次测量结果的标准偏差与相应量程上限值的比值评价电子单元重复性 注：6次测量值的算术平均值，应符合表1关于电子单元引用误差的规定 接入中量程上任一标准电导（如100 μS），计算相应的标准电导率:读取电导率仪测量值： Company Logo规程内容规程内容-7.3 检定方法7.3.3 电子单元引用误差电子单元引用误差 按下式计算电子单元引用误差 ：：注：通常每一量程至少检定3点，这些检定点在量程范围内应分散分布接入中量程上任一标准电导（如100 μS），计算相应的标准电导率:读取电导率仪测量值： Company Logo规程内容规程内容-7.3 检定方法7.3.4 电导池常数示值误差电导池常数示值误差将电导池常数由 调节至 处，读取测量值 并按下式计算设定电导池常数为 的示值误差 接入中量程上任一标准电导（如100 μS），计算相应的标准电导率:读取电导率仪测量值： 将常数调节为处，计算电导池常数示值误差 注：通常电导池常数的允许变化范围为±20%Company Logo规程内容规程内容-7.3 检定方法7.3.5 温度系数示值误差温度系数示值误差 置温度系数α=2.00 %•℃-1。

调节温度传感器模拟电阻，使温度示值为T=15 ℃，读取电导率仪测量值KMV ,按下式计算温度系数的示值按下式计算温度系数的示值误差 调节温度传感器模拟电阻，使温度示值为调节温度传感器模拟电阻，使温度示值为T=35 ℃℃，计算温度系数的示值，计算温度系数的示值误差误差 2.0%/ ℃1.5%/ ℃2.5%/ ℃15 ℃35℃注：红色部分仅为仪器首次检定时必需的操作注：红色部分仅为仪器首次检定时必需的操作 Company Logo规程内容规程内容-7.3 检定方法7.3.6 温度示值误差温度示值误差1.连接温度传感器，与标准温度计置于同一恒温槽中，标准温度计和温度传感器尽量靠近——避免温场均匀性带来的影响2. 控制恒温槽温度为仪器参考温度（通常为25℃），同时读取标准温度计测量值和电导率仪温度测量值，计算单次测量的温度示值误差3.计算3次温度示值误差的算术平均值为仪器温度测量的示值误差首次检定时，还必须检定T=15 ℃和35 ℃时的温度测量误差Company Logo规程内容规程内容-7.3 检定方法7.3.7 仪器引用误差仪器引用误差电导池常数的校准电导池常数的校准在两个量程内分别选择标准溶液在两个量程内分别选择标准溶液1和标准溶液和标准溶液2，置于温度为（通常，置于温度为（通常为为25.0 ℃℃）的恒温槽中。

的恒温槽中将传感器单元充分洗涤后放入标准溶液将传感器单元充分洗涤后放入标准溶液1中达到平衡后，读取电导率仪中达到平衡后，读取电导率仪测量值，根据下式计算电导池常数测量值，根据下式计算电导池常数 用标准溶液用标准溶液2确定电导池常数确定电导池常数 Company Logo规程内容规程内容-7.3 检定方法7.3.7 仪器引用误差仪器引用误差电导池常数的校准电导池常数的校准用两个标准物质确定的电导池常数的平均值作为电导池校准结果用两个标准物质确定的电导池常数的平均值作为电导池校准结果注：注：•如仪器手册对电导池校准有明确要求，按照仪器手册的具体规定如仪器手册对电导池校准有明确要求，按照仪器手册的具体规定进行校准进行校准• 如仪器无法调节，省略该步骤如仪器无法调节，省略该步骤Company Logo规程内容规程内容-7.3 检定方法7.3.7 仪器引用误差仪器引用误差调节电导池常数为调节电导池常数为 ，其它设置不变，测量标准溶液，其它设置不变，测量标准溶液1和和2 重复操作并测量三次，平均值为测量结果，计算引用误差重复操作并测量三次，平均值为测量结果，计算引用误差 7.3.8 仪器重复性仪器重复性重复测量标准溶液重复测量标准溶液1或标准溶液或标准溶液2 共共6次，计算单次测量标准偏差与次，计算单次测量标准偏差与满量程的比值，表示仪器测量结果重复性。

满量程的比值，表示仪器测量结果重复性Company Logo规程内容规程内容-7.3 检定方法7.4 检定结果的处理检定结果的处理 经检定符合本规程规定的仪器为合格仪器，发给检定证书，检定证书应经检定符合本规程规定的仪器为合格仪器，发给检定证书，检定证书应给出各项检定结果和仪器级别给出各项检定结果和仪器级别判定为某级别的仪器必须符合该级别仪器的全部计量性能要求判定为某级别的仪器必须符合该级别仪器的全部计量性能要求如果仪器的个别量程不符合该级别要求，应注明限制量程使用如果仪器的个别量程不符合该级别要求，应注明限制量程使用经检定不符合要求的仪器，发给检定结果通知书，并注明不合格项目经检定不符合要求的仪器，发给检定结果通知书，并注明不合格项目当电子单元检定结果符合本规程规定，但配用该仪器原带传感器单元进当电子单元检定结果符合本规程规定，但配用该仪器原带传感器单元进行配套检定超出本规程规定时，可以更换传感器单元后重新进行配套检行配套检定超出本规程规定时，可以更换传感器单元后重新进行配套检定，检定合格的仪器为合格仪器，发给检定证书定，检定合格的仪器为合格仪器，发给检定证书Company Logo常见问题常见问题 问：新规程中7.1.6仅提出要配套电阻箱用于模拟温度传 感器，应该买什么精度的电阻箱？ 答：电阻箱仅用于温度传感器的模拟，我们只关注是否通过电阻的调节使得仪器温度示值为我们希望的显示（如25.0℃）。

我们在实际操作中碰到的电导率仪，在显示温度为25.0℃时，其模拟电阻为1kΩ~5 kΩ，一般电阻箱完全可以满足要求Company Logo常见问题常见问题问：新规程中公式（9）是否写错了，是否将同写反了？ 按规程的操作要求，电导率实际值为100µS/cm，既为кmR；因为检定时电导率仪置于补偿状态，仪器示值кmV既为补偿后的电导率值，与公式9相合 答：因为模拟电阻与待测溶液的不同，为了便于说明，可以用文字来表达公式 Company Logo 答：实际上该公式表述的是常数的实际值与显示值之间的差距，此显示值可以理解为约定真值，因此公式没有错误 常见问题常见问题 问：P6第7.3.4款中，给出的电导池常数示值误差计算公式（8）中 ，Kcell RκMV/κMR与Kcell V，应该说前者是示值，还是后者是示值？我好象觉得后者是示值，如真是后者是示值，是否应该将该项公式中的Kcell RκMV/κMR与Kcell V互换一下顺序，以达到习惯的示值-实际值？ Company Logo 问：如何理解P2公式（4）G=κ/ Kcell的注：通常电导池常数在一定通常电导池常数在一定范围内有恒定值，超出这个范围，电极极化效应或其他效应可能使电极范围内有恒定值，超出这个范围，电极极化效应或其他效应可能使电极常数发生变化。

常数发生变化 答：在一定的范围内有恒定值，这个恒定值是相对的以下公式R是指溶液电阻但是电导率测量的是复数阻抗，通过锁相技术等得到的阻抗实部并不等同于溶液电阻，还有极化效应、旁路电容、包括边缘效应等的影响常见问题常见问题Company Logo这里仅讨论相对简单的极化效应对电导池常数的影响用第一种标准物质确定的电导池常数：用第二种标准物质确定的电导池常数：两种标准物质确定的电导池常数之差：设若：常见问题常见问题Company Logo两种标准物质确定的电导池常数之差：u极化电阻尽量小u校准用标物量值同被测样品量值尽量相近这也是规程中规定要求用两种标准物质校准电导池常数，并采用其平均值的原因基于同样原因，OIML 56 中推荐用5种标准物质对电导池常数作图，求得其电导池常数常见问题常见问题Company Logo常见问题常见问题 问：4电极电导池有何好处，如何连接其电导率仪的电子单元和标准电阻箱？2电极电导池的电极同时具有电流传导和电压测量的功能，容易受到电极污染，极化的影响4电极电导池实现电流传导和电压测量的分离Company Logo常见问题常见问题 问：4电极电导池有何好处，如何连接其电导率仪的电子单元和标准电阻箱？1.按照厂家提供的示意图连接标准电阻；2.用万用表确定电导池接口各点所对应的电极；3.彼此可以测得电阻的两端为温度传感器接头。

根据温度传感器类型不同，电阻从几十欧姆到十几千欧不等Company Logo常见问题常见问题 问：电导率标准物质使用的注意事项？１标准物质暴露空气后应尽快使用，尤其在温度比较高，湿度比较低的环境中，由于水分损失，电导率逐渐增高Company Logo常见问题常见问题 问：电导率标准物质使用的注意事项？２为了保证量值准确，标准物质使用必须在恒温条件下使用见“规程” 检定环境条件温度波动为±0.20 ℃ 时，引入的不确定度为　３将电导池放入标准物质之前，应改保证电导池清洁，并先后用去离子水和标准物质清洗　４循环使用标准物质将难以保证量值准确　Company Logo常见问题常见问题 问：电导池的保养维护1.铂黑电极的电导池在存放期间要浸泡在蒸馏水中，不能干放；2.一旦铂黑电极受到污染后，首先用异戊醇和乙醇洗涤电极表面，然后使用去离子水清洗，最后用被测溶液清洗3.对于钛、钯不锈钢电导池可以用１０％ＨＣｌ或１０％ＮａＣｌ溶液浸润沾污的电极；同时可以用小软刷子刷洗电极，或在超声清洗其中清洗在化学清洗后必须用去离子水充分淋洗Company Logo电导率仪器电导率仪器评评价技术的发展趋势价技术的发展趋势v纯水/超纯水 检/监测仪器的校准/检定v无电极(Electrodeless )电导率仪的校准/检定v轻质油品电导率仪的校准Company Logo水是最为常用的生产原料，也是最常见的化学试剂，水在生活、生产和科学研究中的重要性往往被人们忽视Company Logo分析用水分析用水一级一级二级二级三级三级电导率要求0.1µS/cm1.0µS/cm5.0µS/cm电子级水电子级水一级一级二级二级三级三级四级四级电导率要求0.055µS/cm0.067µS/cm0.083µS/cm2.0µS/cm科学研究（GB6682-92）微电子行业 （GB/T1146.1-1997）能源行业（GB／T12145－1999），要求冷却水 电导率≦2.0µS/cmUSP和EP要求医药的纯水的电导率在1.3µS/cm 以下，且有溯源性要求，不确定度<2%电导率是水质评价的重要指标，国内外标准提出明确要求Company Logo加快低电导率计量技术研究是国际电导率计量界的共识加快低电导率计量技术研究是国际电导率计量界的共识v“推进量值在1.0µS/cm 以下的基准测量能力，并支撑用于水的纯度的评价的低电导率范围的测量标准的研究”(terms of reference of the CCQM working group on electrochemical analysis)v“在电导率低于10µS/cm的测量范围内，现有标准溶液不适合作为电导率测量基准。

… 如何校准(flow-through type)电导池和评价纯水电导率测量不确定度需进一步讨论”2000年CCQM-EAWG文件）Company Logo共识在国际比对中的表现共识在国际比对中的表现—向低向低电导率量值发展趋势明显电导率量值发展趋势明显序号序号时间时间比对比对最小量值最小量值12001CCQM-P221000µS/cm22003CCQM-P4750µS/cm32005CCQM-K3650µS/cm42007CCQM-K36.150µS/cm5 2008CCQM-P835µS/cm6？？1µS/Company Logo需求及紧迫性需求及紧迫性v随着微电子产业、生物技术、食品工业、医药卫生和能源产业的快速发展，对纯水电导率的控制提出了更高的要求v各种纯水电导率/电阻率测量仪/监视仪有了快速发展v低电导率范围内的计量问题一直未能得到解决，建立低电导率精密测量技术及溯源体系的要求日益迫切Company Logo研究内容及目标研究内容及目标 电导率/电阻率测量仪实验室用和便携式电导率仪Ø封闭循环闭路中纯水电导率（0.06~10µS·cm-1）测量标准Ø电导率仪校准技术Ø低电导率（5~50µS·cm-1 测量标准Ø标准物质Company Logo国内外现状国内外现状-部分国家基准的测量范围部分国家基准的测量范围国家国家国家计量院国家计量院测量下限测量下限µS·cm-1扩展相对不扩展相对不确定度确定度(%)丹 麦DFM2500.1意大利IEN1000.5美 国NIST1000.04德 国PTB21.0荷 兰NMi101.0中 国NIM1000.05各国都未建立覆盖纯水电导率的测量基准各国都未建立覆盖纯水电导率的测量基准Company Logo国内外现状国内外现状-标准物质标准物质国家国家量量 值值不确定度不确定度(%)溯源性溯源性美国NIST5.20µS/cm3.8NIST15.36µS/cm3.5NIST25.32µS/cm1.5NIST德国0.9µS/cm50NIST,PTB14.2µS/cm1.5NIST,PTB波兰(10~323)µS/cm----------加拿大(23~100)µS/cm----------中国146.5µS/cm0.1NIMCompany Logo电导率仪评价技术的发展趋势电导率仪评价技术的发展趋势无电极无电极(Electrodeless) 电导率仪的检定电导率仪的检定/校准校准l又称为环形测量(Toroidal)或感应测量技术(Inductivity),出现在上实际50年代，作为商品化的仪器在2000年以后逐渐进入中国。

l避免常规电导池由于金属电极暴露于测量介质所引起的电极极化、电极玷污、过程涂覆问题l无电极电导率测量技术还具有高电导率测量（一般都在2000mS/cm以上）和测量温度范围宽（可到200℃以上）等优势l在化学化工、造纸、食品加工、电镀等行业有广泛应用尤其在水质污染严重的恶劣环境中有不可比拟的优势Company Logo发展趋势发展趋势-无电极(Electrodeless) 电导率仪传感器中的激励线圈与振荡器或频率发生器连接，流过稳定的交流电流，形成交变磁场环形电导池中的电解质相当于匝数为1的次级线圈交变磁场在溶液中形成感生电动势，驱动溶液中的带电离子运动形成电流，其大小与溶液电导成正比交变溶液电流在检测线圈中形成磁场，产生的感生电流与溶液电流成正比，也就是与溶液电阻成正比通过检测器测量检测线圈中电流的大小，就可以得到溶液电阻Company Logo发展趋势发展趋势-无电极(Electrodeless) 电导率仪以标准电导为横坐标，以电导率仪示值为纵坐标作图，拟合后求得仪器内以标准电导为横坐标，以电导率仪示值为纵坐标作图，拟合后求得仪器内设电导池常数为设电导池常数为6.436cm-1(图图3)，与标准电导的乘积即为标准电导率。

与标准电导的乘积即为标准电导率 电子单元校准电子单元校准Company Logo发展趋势发展趋势-无电极(Electrodeless) 电导率仪　无电极电导率的测量范围高达2000mS/cm 1匝2匝3匝4匝5匝显示值(mS/cm)显示值(mS/cm)比例显示值(mS/cm)比例显示值(mS/cm)比例显示值(mS/cm)比例64.37259.14.03581.09.03103416.06161425.0751.48207.54.03467.29.08827.716.08129325.1232.27129.44.01292.09.05519.316.09808.825.0621.4586.054.01194.49.06346.116.14538.625.1116.0564.474.02145.69.07259.616.17405.725.287.96532.294.0572.609.11129.416.25202.725.456.33725.804.0758.009.15103.416.32162.125.585.02620.594.1046.489.2582.5716.43129.325.733.05512.854.2129.059.5151.5516.8780.7326.43当连接标准电阻（电导）的导线在环形电导池中穿过m匝时，仪器的电导率显示值为导线穿过电导池1匝时显示的电导率的m2倍。

Company Logo发展趋势发展趋势-无电极(Electrodeless) 电导率仪序号标准值(mS/cm)仪器示值(mS/cm)池常数(cm-1)148.169.043.48229.6442.553.48317.1024.483.49 电导池常数校准电导池常数校准标准值(mS/cm)65.744.824.8710.585.723.14示值(mS/cm)65.3944.6524.8810.525.633.02相对误差（%）-0.42-0.330.03-0.57-1.5-3.8壁效应（Wall effects）无电极电导池常数校准无电极电导池常数校准 电电导导池池校校准准后后的的测测量量结结果果 Company Logo电导率仪检定的发展趋势电导率仪检定的发展趋势v关系到油品安全性能的重要控制指标v有较大的市场需求v导电原理与溶液电导率不尽相同 v采用直流电阻而非交流电阻测量方式v量值在pF/cm(10-6 µF/cm)v相关国家标准和国际标准仅给出重复性和再现性 GBT6539-1997GBT6539-1997 ““由于既没有公认的标准物，也没有适当的试验方由于既没有公认的标准物，也没有适当的试验方法来确定电导率测定法的偏差，故无法给出偏差数值法来确定电导率测定法的偏差，故无法给出偏差数值””轻质油品电导率仪的校准轻质油品电导率仪的校准Company Logo测量电桥0.01%恒温系统 波动±0.003℃ 测温系统电桥不确定度0.0006℃测量范围0.01S/m～10S/m测温范围5 ℃ ～50℃ 不确定度0.04%～0.06%(k=2) 电导率国家基准介绍Company Logo电导率国家基准介绍Company Logo电导率国家基准介绍Company Logo电导率国家基准介绍Company LogoConstants: 0.3cm-1 , 2.7cm-1 , 35cm-1 and 170cm-1电导率国家基准介绍Company Logo电导率国家基准介绍Company Logo•完成电导率基准技术改造•参加CCQMK36.1，P111和P83三次国际比对•研制量值为50µS/cm， 20µS/cm和4µS/cm的 电导率标准物质。

电导率国家基准介绍Company Logo中国计量院化学所中国计量院化学所物理化学与材料分析研究室物理化学与材料分析研究室 简介简介基本情况基本情况v建立和保存水溶液酸度(pH)、电解质溶液电导率、燃烧热、黏度、湿度等5项国家计量 标准；v建立和保存21项国家计量标准，开展近80余检定、校准和检测项目；v专业涵盖湿度与水分、颗粒表征、黏度、热量、pH、电导率、溶解氧、分子量、热物性、材料表面分析等多个研究领域；v实验室现有员23人Company Logo电导率国家基准电导率国家基准u范围 :(100~1.5х105) μS/cm, 可延伸到 5μS/cmu温度范围 : (5~50)℃uU=0.04%~0.06% (k=2)u 参加国际比对 CCQM-K36.1，CCQM-P83 and CCQM-P111u国际比对量值从 5μS/cm to 5.3х104μS/Company Logo湿度国家基准湿度国家基准 u溯源到质量和流量. u采用绝对测量方法，湿度测量范围 0.20 mg/g  15 mg/g, 对应露点 -30 °C  +20°C. u混合比的不确定度 0.31 % (k =3).u 参加了两次国际比对 (PMP-IC-1-97 and CCT-K6) have been participated . Company Logo燃烧热国家基准燃烧热国家基准 u 用于复现能量单位焦耳u 溯源到时间、电压和电流三个 SI 单位u测量范围 ：（20000~30000）J/g uU= 0.02% (k=2)u采用 苯甲酸作为标准物质进行量传u 参加了由中国、俄罗斯和乌克兰三国组织的国际比对Company Logo黏度国家基准黏度国家基准u基于去离子水在 20℃下的黏度值。

u黏度测量范围 (1~106) mm2/s，采用阶升法原理实现u 扩展不确定度：0.05~0.4）% (k=3)u参加了自1980年以来美国 ASTM组织的所有国际比对Company LogoNational Primary Standard for pHu Measurement range : (1-14）pHu Temperature range : (0~95）℃.u U=0.005 pH (k=2) u 6 CRMs have been developed to disseminate the capabilityuTaken part in 4 internal comparison, include CCQM K9, CCQM K17, CCQMK18, and CCQMK18-Company Logo中国计量院化学所中国计量院化学所物理化学与材料分析研究室物理化学与材料分析研究室 简介简介近期学科发展方向及目标近期学科发展方向及目标v扩展物化工程量基/标准覆盖范围、测量水平和服务能力重点研发包括标准物质、国家标准及规程规范、校准技术等内容的量值传递/溯源技术；发展各种物化工程量测量仪器的校准和评价技术。

v服务于新材料、能源、环境和医疗卫生等重点领域和重点行业，开展功能性材料的表面分析、粉体材料的特性量表征、聚合物材料关键量值定量测量、医用材料性能、煤炭、石油等能源产品重要物化工程参数、环境中可吸入颗粒物、污染水质监/检测新技术等方面的计量标准研究和仪器、方法评价技术，逐步建立满足需求的计量溯源体系Company LogoMaterials Metrology-Surface & Micro/Nano AnalysisØThickness measurements for ultrathin silicon oxides layers on Si by XPS Developed thickness (1.5-8 nm) measurement for ultrathin silicon oxides layers on Si by XPS CCQM-K32 and APMP.QM-P08) are taken part in. CRMs for layers thickness is under studyingØAccurate surface analysis measurement of composition of alloy films Established XPS method to measure e composition of Fe-Ni alloy films Participated in CCQM-K67 and CCQM-P98 Other alloy films such as Zn coating on Fe are also being Company LogoMaterials Metrology-Surface & Micro/Nano AnalysisØReference materials for sputtered depth profilingØ Validity assurance of analytical results based on EPMA, EDX or WDSØ Determination of the surface areal density of functional groups in organic thin Company LogoMaterials Metrology-Surface & Micro/Nano AnalysisØ Particle size CRM in sub micrometer- and nano-scale Three kinds of particle size CRMs have been developed, whose nominal particle size is 100nm, 300nm and 1000nm and the uncertainty reach to the same level as the other Company Logo中国计量院化学所中国计量院化学所物理化学与材料分析研究室物理化学与材料分析研究室 简介简介近期承担的部分科研课题近期承担的部分科研课题序号序号名称名称1洁净空气中颗粒计数计量校准装置的研究与建立2高纯物质中杂质分析与合金薄膜表面分析方法研究3有机化合物准确测量技术基础研究—纯度的差示扫描量热法定值和水分含量定值4石油产品开、闭口闪点仪检定校准用标准物质的研发5单晶硅原子量精密测量及晶格常数测量方案研究—阿伏加德罗常数测量关键技术研究6低霜点湿度检测标准装置技术改造7颗粒计数标准物质的研制8血细胞标准物质研制Company Logo近近3年参加的国际比对年参加的国际比对-1序号国际比对号名称1CCQM-K32Si上SiO2厚度测量表面分析关键比对2CCQM-K18碳酸盐缓冲溶液pH测量关键比对3CCQM-K18.1碳酸盐缓冲溶液pH测量后续关键比对4CCM.V-K2毛细管粘度测量关键比对5CCQM-K36.1电导率测量（0.5 S/cm、5 mS/cm）关键比对6CCT-K6湿度标准关键比对 — 露/霜点温度-50℃至20℃Company Logo序号国际比对号名称7CCQM-P95C层中N含量的测定8CCQM-P98Fe-Ni合金薄膜组成测量表面分析比对9APMP.QM-P08Si上SiO2厚度测量表面分析比对10ASTM D02.07.A-2005粘度比对11ASTM D02.07.A-2006粘度比对12ASTM D02.07.A-2007粘度比对近3年参加的国际比对-Company Logo比表面、孔结构测量装置为完善提高油品闪点标准购置的闪点仪可吸入颗粒物发生装置Company Logo微纳米尺度标准样品/标准物质１００nm３００nm１０００nm颗颗粒粒标标准准物物质质光光栅栅标标准准样样板板线宽：500nm-20 µCompany LogoCompany Logo。