JJF
中华人民共和国国家计量技术规范
JJF 1949—2021
水质硬度计校准规范
Calibration Specification for Water Hardness Meters
2021-12-28发布
2022-06-28实施
国家市场监督管理总局发布 JJF1949—2021
水质硬度计校准规范 Calibration Specificationfor
JJF 1949—2021
Water Hardness Meters
归口单位：全国环境化学计量技术委员会主要起草单位：广州计量检测技术研究院
甘肃省计量研究院上海市计量测试技术研究院
参加起草单位：苏州市计量测试院
中山大学
本规范委托全国环境化学计量技术委员会负责解释 JJF1949—2021
本规范主要起草人：
何欣 (广州计量检测技术研究院) 杨峻涛（甘肃省计量研究院）戴红 (广州计量检测技术研究院) 孟娇然 （上海市计量测试技术研究院）
参加起草人：
施力予（甘肃省计量研究院）张诚春（苏州市计量测试院）唐敏然 （中山大学） JJF1949—2021
目 录
引言
(IⅡ) (1) (1 ) (1 ) (1) (1) (1) (1) (1) (1) (2) (2) (2) (2) (3) (3) (3) (4) (5) (6) (7)
范围· 2 引用文件.. 3
1
概述计量特性
1
4.1水硬度示值误差· 4. 2 重复性· 4.3 温度示值误差 5校准条件 5.1环境条件.. 5.2校准用计量器具及配套设备 6 校准项目和校准方法 6.1 水硬度示值误差 6.2 重复性： 6.3 温度示值误差
校准结果表达.· 8 复校时间间隔·· 附录A标准溶液配制方法附录B 校准原始记录格式（推荐）附录 C 校准证书内页格式（推荐）附录D水硬度示值误差测量不确定度评定示例
A
- JJF1949—2021
引言
本规范依据JJF1001一2011《通用计量术语及定义》、JJF1071一2010《国家计量校准规范编写规则》和JJF1059.1一2012《测量不确定度评定与表示》的规定编写，参考了GB8538一2016《食品安全国家标准 饮用天然矿泉水检验方法》、GB/T6909 2018《锅炉用水和冷却水分析方法硬度的测定》和ASTMD1126一2017《水硬度的标准试验方法》（Standard TestMethodforHardness inWater）等相关技术文件。
本规范为首次发布。
I JJF1949—2021
水质硬度计校准规范
1范围
本规范适用于测量原理为比色法或电极法的台式和便携式水质硬度计的校准。
2 引用文件
本规范引用了下列文件： GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范；凡是不注日期的引用文
件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规范。
3概述
水质总硬度主要是指水体中钙离子和镁离子的总含量，其中由钙离子引起的为钙硬度，由镁离子引起的为镁硬度，其常见计量单位有摩尔浓度mmol/L或质量浓度mg/L （以CaCO3、CaO或Ca计）。
水质硬度计（以下简称硬度计）主要用于食品、医药卫生、环境保护、化工等领域对水质硬度的测量。硬度计按测量原理大致分为两类。一类是比色法原理：水样中钙、 镁离子与显色剂反应生成特定颜色的化合物，该化合物在特定波长条件下吸光度值与钙、镁离子浓度相关，通过测量吸光度值得到水硬度值。比色法硬度计主要由光源、样品室、检测单元和数据处理单元等组成。另一类是电极法原理：采用离子选择性电极进行测量，电极电位与水硬度含量的关系符合热力学能斯特方程，通过测量电极电位得到水硬度值。电极法硬度计主要由电极、电子单元和（或）显示单元等组成。
4计量特性
4.1水硬度示值误差
比色法硬度计水硬度示值误差：不超过土10%。 电极法硬度计水硬度示值误差：不超过士15%。
4.2重复性
比色法硬度计重复性：≤3%。 电极法硬度计重复性：≤5%。
4.3温度示值误差
温度示值误差不超过士0.5℃ 注：以上计量特性要求仅供参考，不作为判定依据。
5校准条件 5.1环境条件
1 JJF1949—2021
5.1.1环境温度：（15～35）℃。 5.1.2相对湿度：≤85%。 5.1.3供电电源：交流（220土22）V，（50土0.5）Hz。 5.2校准用计量器具及配套设备 5.2.1水硬度有证标准物质：相对扩展不确定度不大于1.5%（k=2），配制方法详见附录A。 5.2.2单标线吸量管、单标线容量瓶：A级， 5.2.3温度计：测量范围（0～50）℃，最大允许误差士0.15℃。 5.2.4精密恒温水槽：恒温范围（0～50）℃，温度波动性不超过0.2℃，均匀性不超过0.2℃。
6校准项目和校准方法 6.1水硬度示值误差
对于比色法硬度计，如硬度计配有已显色的校正管，应预先按照说明书的要求将硬度计进行校正。将水硬度标准溶液配制成硬度计测量范围（或使用范围）约20%、 50%和80%处的浓度，按照说明书的要求，加入配套反应试剂，待显色反应完成后放入硬度计中进行测量。硬度计对每个浓度标准溶液分别独立测量3次，计算出3次测量值的算术平均值，按公式（1）和公式（2）计算水硬度示值误差。
对于电极法硬度计，按照说明书要求对硬度计测量电极进行活化预处理并校正，将硬度计调试至正常工作状态。硬度计对浓度约为测量范围（或使用范围）20%、50%和 80%处的标准溶液进行测量，对每个浓度标准溶液分别独立测量3次，计算出3次测量值的算术平均值，按公式（1）和公式（2）计算水硬度示值误差。
Ac =c- Cs
(1) (2)
Ac
Acr ×100%
cs
式中： Ac—示值绝对误差，mg/L或mmol/L Acr示值相对误差； ———3次测量结果的算术平均值，mg/L或mmol/L Cs 标准溶液浓度值，mg/L或mmol/L。
一
6.2重复性
选取浓度约为测量范围（或使用范围）50%处的水硬度标准溶液，按照说明书的要求对该溶液重复测量7次，按照公式（3）计算硬度计的重复性
(ci—)? 1 -1 A
X 100%
(3)
Sr =
n-1
式中： S重复性；
2 JJF1949—2021
c—7次测量结果的算术平均值，mg/L或mmol/L； c:第i次测量结果，mg/L或mmol/L； n测量次数，n=7。
6.3温度示值误差
设置精密恒温槽温度为10.0℃，将硬度计的温度传感器同电子单元连接后，与温度计置于同一恒温槽中，温度计和温度传感器尽量靠近，读数稳定后同时读取温度计和硬度计温度示值，按照公式（4）计算硬度计温度示值误差。分别设置恒温槽温度为 20.0℃、30.0℃，重复上述步骤，计算对应温度的示值误差。
△T=TM-Ts
(4)
式中： AT 温度示值误差，℃； TM 硬度计温度示值，℃； Ts温度计示值，℃。
7校准结果表达
校准结果应在校准证书上反映。校准证书应至少包括以下信息： a）标题：“校准证书”； b）实验室名称和地址； c）进行校准的地点（如果与实验室的地址不同）； d）证书或报告的唯一性标识（如编号），每页及总页数的标识； e）客户的名称和地址； f）被校对象的描述和明确标识； g）进行校准的日期，如果与校准结果的有效性和应用有关时，应说明被校对象的
接收日期：
h）如果与校准结果的有效性和应用有关时，应对被校样品的抽样程序进行说明； i）校准所依据的技术规范的标识，包括名称及代号； j）本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明； k）校准环境的描述； 1）校准结果及其测量不确定度的说明； m）对校准规范偏离的说明； n）校准证书签发人的签名、职务或等效标识以及签发日期； o）校准结果仅对被校对象有效的声明； p）未经实验室书面批准，不得部分复制证书或报告的声明。
8复校时间间隔
由于复校时间间隔的长短是由仪器的使用情况、使用者、仪器本身质量等诸因素所
决定的，因此送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。复校时间间隔建议不超过1年。
3