
ICS 71.040.10 N 53
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T 20245.3—2013/IEC 60746-3:2002
电化学分析器性能表示第3部分:电解质电导率
Expression of performance of electrochemical analyzers--
Part 3 : Electrolytic conductivity
(IEC60746-3:2002,IDT)
2013-07-19发布
2013-12-15实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会 发布
GB/T20245.3—2013/IEC60746-3:2002
前 言
GB/T20245《电化学分析器性能表示》分为以下5个部分:
一第1部分:总则;第2部分:pH值;第3部分:电解质电导率;第4部分:采用覆膜电流式传感器测量水中溶解氧;第5部分:氧化还原电位。
本部分为GB/T20245的第3部分。 本部分按照GB/T1.1—2009和GB/T20000.2—2009给出的规则起草。 本部分使用翻译法等同采用IEC60746-3:2002《电化学分析器性能表示 第3部分:电解质电
导率》
与本部分中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下:
-GB/T19001--2008质量管理体系要求(ISO9001:2008,IDT) 为了方便使用,本部分做了下列编辑性修改:
在GB/T20245.3的标准文本中用"GB/T20245的本部分”代替“IEC60746的本部分”;小数点符号用“.”代替“,”;纳人了IEC60746-3勘误表1的内容;一删除国际标准前言。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本部分由中国机械工业联合会提出。 本部分由全国工业过程测量和控制标准化技术委员会(SAC/TC124)归口。 本部分起草单位:中国仪器仪表行业协会、上海仪电科学仪器股份有限公司、重庆川仪分析仪器有
限公司、中国计量科学研究院、上海雷磁传感器科技有限公司、上海市计量测试技术研究院、北京市计量检测科学研究院、聚光科技(杭州)股份有限公司、北京分析仪器研究所。
本部分主要起草人:马雅娟、金春法、李鑫、修宏宇、何海东、王震涛、张国城、张思相、娄兴军。
I
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电化学分析器性能表示第3部分:电解质电导率
1范围
GB/T20245的本部分目的是:
规定制造商描述用于测定水溶液电导率的分析器、传感器单元和电子单元的术语、定义和要求;建立这类分析器、传感器单元和电子单元的性能试验方法;为ISO9001、ISO9002和ISO9003质量管理标准的应用提供基础文件。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注目期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T20245.1一2006电化学分析器的性能表示第1部分:总则(IEC60746.1:2003,IDT) ISO9001质量管理体系要求(Qualitymanagementsystems一Requirements) ISO9002质量体系生产、安装和服务的质量保证模式(Qualitysystems一Modelforquality
assurance in production,installation and servicing)
ISO9003质量体系最终检验和试验的质量保证模式(Qualitysystems一Modelforquality assurance in final inspection and test)
3术语和定义
GB/T20245.1一2006界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3. 1
电解质的电导 electrolyticconductance 在充满电解液的电解池中,电解质电导为离子电荷运动下产生的电流与两端的电位差的比值,见
式(1)。
G=
I
(1)
U
式中: G一电解质的电导,单位为西门子(S); I一流经电解质的电流,单位为安培(A); U电极两端的电位差,单位为伏特(V)。 电解质的电阻是电解质电导的倒数,单位为欧姆(2)。
3. 2
电解质的电导率electrolyticconductivity 电解质的电导率,以前称为电导率,用式(2)定义为:
k= i
·(2 ) 1
A
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d)传感器尺寸、安装和连接的详细说明。 4.2电子单元的补充说明
电子单元的补充说明如下: a)测量频率; b) 电导池常数的调节范围; c) 连接到电子单元的温度补偿器传感器的类型和补偿器及其连接导线的最大允许电阻; d) 参比温度调节范围,如果固定,请标明温度; e) 温度系数的调节范围和用于试样温度补偿的详细说明,如果固定,请标明值; f) 安装细则。
4. 3 3成套分析器的补充说明
成套分析器的补充说明如下: a)测量范围(额定值和有效值);注:某些分析器用不同的浓度单位,例如:氯化钠(NaCI)用质量分数(%)、氢氧化钠(NaOH)用质量体积浓度(g/L)
等,对于这类分析器,应说明所使用测量单位的额定范围和在参比温度下相应的电导率额定范围。 b)测量的参比温度; c) 安装细则。
5影响电子单元性能的影响量的推荐值及其范围
见GB/T20245.1—2006中附录A。
6数值的验证
见GB/T20245.1—-2006的第6章及以下内容。 6.1总则
为了电子单元和传感器连接匹配,应在电子单元中设定以下参数。 测量范围和显示单位(如果配备显示器);
输出范围和类型;一试样类型,即流动试样并标明流速,或静态试样并标明传感器最小插入深度;一如果使用试样温度补偿器,需要验证其范围和类型。
6.2校准
为了电导率分析仪的准确校准,需要在电子单元上调节下列参数。 a)电导池常数[见3.3和4.2b)]; b)参比温度[见4.2d)]; c) 温度系数或合适的计算方法[见4.2e)]。 注:电导池常数的准确值可通过适当的校准溶液来测定(见附录A)。
6.3试验溶液
在某种意义上,提供的试验溶液应与传感器的设计相匹配。
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对于流通式传感器,试验溶液的流速应在制造商标称额定范围内。 对于浸人式传感器,在更换测量溶液时,传感器必须用纯水反复冲洗。 如果测量电导率在100μS·cm-1以下,容器中的试验溶液不宜暴露在空气中。 注:去离子水存放在一个开放的容器内会吸收CO2,平衡后电导率可达约0.90μS·cm-1。 附录B中列出了试验溶液的实例。 对于电导率低于100μS·cm-1(25℃)的溶液,有必要通过向一定流速的纯水中连续注人例如
NaCl等溶液,制成具有适当电导率的流动溶液。根据附录B的值计算出需要的浓度。
纯水只能由循环去离子系统制备,然后用这种水制备标准试验溶液。
6.4试验方法
进行下列试验的方法见GB/T20245.1一2006的说明,使用相应的试验溶液。 a)固有不确定度。 b)线性不确定度。 注1:在高电导率情况下,由于测量频率过低,极化效应引起传感器单元的线性偏差。在低电导率情况下,由于测量
频率过高,电导池电容效应引起传感器单元的线性偏差。带有频率选择的电导率分析器允许简化验证。如果分析器不带频率选择,可以用浓度为量程上限(约80%100%)的试验溶液得到极化误差。电容不确定度可通过在电子单元的输入端,即电导池电极上(四电极电解池或六电极电解池,主电压电极上)并联-个电容(电容值约等于3.7中公式计算的值)验证。如果观察到显示值增加,即为电容的不确定度。
c)重复性。 d) 输出波动。 e) 预热时间。 f) 漂移。 注2:漂移一般用两种方法按线性回归给出。在1h~24h范围内为短周期,30d~100d为长周期。 g)响应时间;注3:在附录C中详细说明,附录C中的程序A优先也是唯一适用于流通电解池响应时间的方法 h)i 试样温度:在测量范围内靠近上、下限的两点上测定试样温度变化引起的不确定度。首先在
参比试样温度下进行测量,然后在温度补偿范围内[见4.2d)和4.2e)的最低温度和最高温度下重复测量。
注4:对流动试样,在到达传感器前,可通过溶液管路预先流经不锈钢加热交换器。 i)主要影响量:下列影响量一般需要用靠近其测量范围上限、下限的两种试验溶液进行确定。影
响量首先应用于基准值,然后是额定范围的两个极限(上限和下限),当其值返回到参比值时,进行最终测量。 电源性质的变化通常仅影响电子单元,这种变化可以仅用一种溶液在其量程的中点测试。这些测试也可通过模拟电导率范围的中点的电阻器和温度传感器在电子单元上单独进行。 环境温度;相对湿度;
试样流速;试样压力;
一试样出口压力(如果与上述不同);振动;电源电压;交流电源频率;一直流电源脉冲和阻抗;
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一电磁兼容性。 在GB/T20245.1一2006中列出了为特殊应用而需要检验的其他影响量。除了其表上列出的以外,下列参数也需要验证。 电导池常数调节范围(电子单元):通过使用电导率值在量程范围靠近中点的试验溶液,验证在
不小于制造厂标明的可调整范围内增加和(或)减少显示值的可能性。然后用其他试验溶液在测量范围的低限和高限重复试验。也可使用适当的模拟器(见3.6)。
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