电导率仪检定过程中一些问题的讨论
等等,其主要原因就是在运输过程中,由于震动或
磕碰从而造成部分插件松动,特别是集成片插件,
从而使保险管与保险管座的金属部分接触电阻增
大,使保险管被烧坏(经观察保险管内有烧糊的痕
迹)。
稍微有接触不良,都会使机器不能正常工作。只要
将仪器的表盖打开,将所有的插件均按牢,问题即可得到解决。因此,无论是什么样的电能标准设备,在首检或周检时出现此类问题,一般都是以上原因造成的。
1.4实例4:一台型号为BDJ一1A单相标准电能表,在周期检定时发现此表全无显示,电源指示灯也不亮。
2)解决方法:此保险管规格为220V、0.5A,而手头上又没有,因此,将废保险管的两端焊开,选一段lA的保险丝,在其中间用一字形的螺丝刀轻轻
的按一下(注意不要用力太大,防止将保险丝截断。
如果没有螺丝刀,也可用钳子轻轻的夹一下),所按或夹的痕迹深度约为保险丝直径的一半为宜,将处理好的保险丝插入旧保险管内,然后将旧保险管的两端焊好,装回到保险管座内,通上电源后标准电能表恢复到了正常状态。
在此需要说明的是,当将新的保险管换好通电后,保险管如果再次被烧断,说明机器内部已发生了故障,只有返回厂家进行检修,而此时就不要再换保险管通电试验了,如继续开机试验很可能将事
态扩大,所以一定要注意这一点。
1)问题的分析:目前,大部分标准电能表,采
用的设备保险措施均为保险管,主要用在电源部
分。当电源切换开关接点层间发生短路或电源部分的某一相对地发生短路时,就会使电源的保险
管烧断。
根据此表出现的问题,很可能是电源保险管烧
坏,因为,无论是标准电能表的显示部分的工作电源。还是电源指示部分,都直接来源于电源部分,而电源部分正常与否,首先考虑的是电源保险管是否
2小结
本文通过以上的应急检定方法和处理方法,达到了预期的检定效果,从而提高了检定效率,为计
量工作者提供了可靠的检定思路。
工作正常,因此,将保险管取下经测试发现保险管已烧坏。经分析保险管的损坏原因很可能是,保
险管座与保险管的盖由于拧的不紧,出现了松动,
电导率仪检定过程中一些问题的讨论
张国城
(北京市计量检测科学研究院,北京100029)
摘要本文在电导率仪检定的实践基础之上,结合JJG376—2007《电导率仪》国家计量检定规程,讨论了电导率仪检定过程中存在的一些问题,并提出了相应的解决办法,为电导率仪的检定工作者提供参考。
关键词电导率仪;榆定;测量范围;电导池常数DoI:10.3969/j.issll.1000—0771.2010.11.018
O
经验,就电导率仪检定中存在的几个问题展开
引言
JJG
讨论。
1测量量程的确定
对于电导率仪,衡量其测量数值准确性的两项重要的计量性能指标是电子单元引用误差和仪器引用误差,及测量值与标称值的差除以所对应的测
・55・
376q007《电导率仪国家计量检定规程》
对电导率仪的各项计量性能指标提出了明确的要求,为电导率仪的计量检定工作提供了有力依据。
但是笔者在电导率仪的具体检定过程中,发现规程存在一些异议和不足。下面根据自己的实践和
万方数据
量量程。所以测量量程的确定,对仪器性能的评定非常关键。对于指针型电导率仪,其量程范围多设
置为1×104和3×lO“档(其中n=一l,O,l,2,3,4
等)。对于数字型电导率仪,其测量量程设置为(0~1.999×10“)档,或简写为(0—2×104)档(其中n=o,1,2,3,4等)。其中款式比较老的仪器,如数显式DDS一11A、DDS一307等,其操作界面具有
可选择的量程旋钮,很容易确定其测量量程。而对比较新款的DDS一308和便携式DDsJ等电导率仪,
包括很多国外进口的电导率仪,其测量范围是仪器根据实际测量值自动切换的,并不给出相应所选用的测量范围,给引用误差的计算带来了不便。实践结果表明,此类仪器的测量量程一般可由显示值小数点位数来确定,见表l:
表l
电导率仪示值与量程的关系
DDS一3cr7
DDS一308A
便携式DDBJ一350
设置推测推测量程
示值
量程
示值
量程
lO.00×
10.00×
lO.00×
10000
20I)oO
20000
20000
103
103
103
2000100010002000l0002000200100.O
200100.O2001020lO.00lO.0020lO.0020
121.0001.Ooo21.00200.1
2
0.100
O.100
2
0.10
20
从表1可以看出,不同的测量范围,其显示的小
数点位数是不一样的,其中:0—2“S・cm一范围的
小数为3位;2—20“S・cm一范围的小数为2位;20~200曲・cm_范围的小数为l位;200~2000胪・
cm一范围的小数为O位。
不同电导率仪,其具有的量程档数可能是不同
的。值得注意的是,有些电导率仪的量程只有一
个,以EcTesterlow笔式电导率仪为例,我们测量标称值为147.8斗S・cm。1的KCl标准溶液,发现其读数为160斗S・cm~,按常规以量程为0~200“S・
cm。1来计算,仪器引用误差为6.1%Fs,检定结果为
不合格。但我们发现其小数位数为o,且最小分辨力为10“S・cm~,所以,我们判断其测量量程为
・56・
万方数据
0—2000斗S・cm一,计算引用误差为0.6%胯,检定结果合格。这个电导率仪的测量量程后来被产品使用说明书所证实。
2温度系数示值误差的检定
电导率温度补偿性能是一项重要的性能指标,
因此,在规程JJG376_2007中增加了对温补系数
的检定。虽然规程中注释到:“没有温度补偿功能的电导率仪,此项免检”,但具体什么仪器具有温度补偿功能,规程并没有进行说明。实践表明,除了
指针式DDS—llA等不具有任何温度选项外,大部
分电导率仪装有温度设置旋钮或温度传感器,均具有温度补偿的功能。但是根据检定步骤和计算公式的不同,这些仪器又分为两类:先设置K枷。(电导池常数)再调整温度设置的,定义为仪器I(如DDs一308),符合规程计算公式;先调整温度设置再调整K棚。
的,定义为仪器Ⅱ(如数显DDS一1lA),利用规程公
式计算得到的结果误差很大,笔者认为这是因为其遵守的计算公式与规程的公式不同,所以这类仪器的温补系数的误差可不进行检定。目前国产的很多电导率仪,虽然具有温度设置功能,但是不具有温度系数设置功能,即其温度系数默认值为a=2.00%。所以这类仪器首次检定时除外,不需要进行d=1.50%和a=2.50%的检定步骤。
3
电导池常数的校准
在JJG376—1985《电导仪试行检定规程》中,
建议以某一量程溶液对电解池常数进行校准,用另
一量程的溶液进行仪器引用误差的检定。由于这
种电解池常数校准方法受校准液的影响很大,往往
由另一个量程溶液测得的仪器引用误差偏差较大。所以在规程中,改成在两个量程范围内选择两种不
同标准溶液,分别求出电导池常数后求平均值,这
样在整个测量范围内能得到比较折中的仪器引用误差。但是对于这两种标准溶液如何选择,规程并没有进行说明。1989年国家技术监督局公布了四种氯化钾溶液在五个温度下的电导率值,25℃时电
导率值分别为:111.3mS・cm。(溶液1)、12.8mS・cm“(溶液2)、1408斗S・cm叫(溶液3)和146.5¨S
・cm。1(溶液4)。所以,国内的电导率标准溶液也主要是以这个为基础进行制备。目前国家标准物
i±量蕉丕至Q!Q:№!!
质研究中心提供的KCl标准溶液,主要为溶液3和溶液4。国外进口的还有84曲・cm。1(溶液5)等其他电导率标准溶液。但是这几种电导率标准溶
液并不能适用于所有电极常数的校准。
在JJG
率溶液,进行电解池常数校准,再取其中一个进行
仪器引用误差检定。
判断某种溶液是否适合某个电极的参考依据
是,如果由此溶液测得的电解池常数与更低浓度溶液测出的电解池常数差很多,如差0.1cm一以上,则
376之007规程中,对电导率常数校准
所需要的两种标准溶液的选择,并没有明确要求,这容易误导使用者认为,选择任意两个不同量程的
电导率溶液都能对电导率电极的电导池常数进行校准。实际上不同电极具有不同的测量范围,超出
表明该溶液不适合校准该电极。
4仪器级别的评定
在规程中,根据仪器各项计量性能的指标,由数值偏差最大的一项所对应的级别来最后评定仪器的级别。笔者觉得这有点欠妥,因为国内大部分电导率仪在出厂时,都有相应的仪器级别,如指针
型DDS一1lA为2.0级,数显DDS一11A为1.5级,
这个范围的测量值误差很大,所以电导率标准溶液的选择,应该依电导率电极的类型和测量范围而定。表2给出了几种常见电极类型及其测量范围。
表2
型号
不同电导率电极的测量范围
电极类型
建议测量范围
<3LLS・
DDS一307为1.0级,DDS一308A为O.5级。如果
可选用
实际测量范围
因为某台仪器一时的性能指标比较优越,根据规程
就将其级别升高,如指针型DDs—11A由2.0级升
溶液4或溶液5溶液3、溶液4溶液3、溶液4
5
DJS—O.1
光亮电极
0.1~300心・
Cm
为1.0级甚至0.5级,但实际上该仪器并达不到该级别仪器所对应的分辨力,这种评定是不恰当的。应用仪器的最小分辨力除以满量程作为判定仪器级别的依据,然后,当各项指标合格时,就评定为该级别仪器;当某些项不合格时,以最差项对应的级
别来评定。
Cm一1
DJS一1.0光亮电极
<lOLLS・Cm
1~3000必・
Cm
DJS一1.0铂黑电极
10一104uS・
Cm。I
1—3000必・
Cm
结论
本文在实践的基础之上,围绕着JJG376—
DJS一10铂黑电极
>104曲・
Cm
一I
10—30000uS・
Cm
溶液l一5
2007检定规程,揭示并讨论了电导率仪检定过程
实践过程中发现,虽然DJS一1光亮电极的测
中存在的若干问题,包括测量量程的确定、温度补偿系数的检定、电导率标液的选择和仪器级别的评定。这些问题在规程中没有明确说明或解释,
但却是检定工作者需要了解的;或者说明了但需
量范围一般建议在30“S・cm。1以下【lJ,但是有些电极其实际测量范围能达到3000¨S・cm~,仍然能够通过溶液3和溶液4根据规程步骤进行校准,得到的电导池常数值也是合理的。而对于部分
DJS一0.1光亮电极,对溶液3测量结果偏差极大,
要改进,以更好的适用于各种不同类型电导率仪的检定工作,并提高电导率仪计量工作的准确性
和科学性。
参考文献
[1]国家质量监督检验检疫总局.电导率仪国家计量检定规程(JJG
376—2007).北京:中国计量出版社,200r7[2]艾明泽.化学计量.北京:中国计量出版社,2007
而对溶液4测量结果合理。规程规定,对电导池
常数的校准需要选用两种不同量程的标准溶液,而溶液4和溶液5虽然值不同,但属于相同的量程
范围O~200¨s・cm~。仅用以上几种市场上销
售的标准溶液,并不能对0.1级光亮电极进行校
准。所以需要有量值更低的电导率标准溶液以满
足电导仪检定校准的需要。在目前情况下,可暂
[3]郑鹏.电导率仪检定中存在的若干问题.中国计量,2006(6)
[4]孙喜荣.工业电导率仪检定中常遇到的几个问题及解决方法.
计量技术,2002(12)
且使用单量程进行校准,或一点校准法,利用溶液
4校准电解池常数,用溶液5进行仪器引用误差的
[5]成钢.关于电导(率)仪检定的探讨.计量技术,2007(8)
检定;也可以利用溶液4和溶液5两个不同的电导
・57-
万方数据
电导率仪检定过程中一些问题的讨论
作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):
张国城
北京市计量检测科学研究院,北京,100029计量技术
MEASUREMENT TECHNIQUE2010(11)
参考文献(5条)
1.成钢 关于电导(率)仪检定的探讨[期刊论文]-计量技术 2007(08)
2.孙喜荣 工业电导率仪检定中常遇到的几个问题及解决方法[期刊论文]-计量技术 2002(12)3.郑鹏 电导率仪检定中存在的若干问题[期刊论文]-中国计量 2006(06)4.艾明泽 化学计量 2007
5.国家质量监督检验检疫总局 JJG 376-2007.电导率仪国家计量检定规程 2007
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