1校准范围及方法概述

纯水机普遍应用于食品卫生、化学工业、电子半导体及生物制药等领域从用涂上划分为生活饮用型纯水机(家用纯水机)、实验室用纯水机(也叫超纯水机)、工业纯水机(在线仪表)电导率电阻率是表征纯水机的最关键的特征性指标,各类纯水的电导率/电阻率值各行业标准均有相关规定.

本方法规定了纯水机的计量特性、校准条件、校准项目和校准方法适用于纯水机上配置的电导率电阻率仪和在线纯水净化设备管路上配置的电导率电阻率仪的校准.

根据纯水机类型不同,纯水机校准方法可分为常规校准法与比对校准法[1]

纯水机的常规校准法是指参照J.G376-2007《电导率仪》检定规程I，从而确定纯水机电导率电阻率仪电计(二次仪表)部分和仪器部分(整机)参数的校准方法.

电计(二次仪表)部分校准是利用一组无感交流电阻作为电导率/电阻率电计校准的标准装置,校准仪器电计各部分性能指标的参数

仪器部分校准是利用已知电导率/电阻率值的电解质溶液对电导池进行校准确定其电导池常数,再通过测量溶液电导得到电导率/电阻率值

比时校准法主要用于无法直接进行隆显、无法拆却、不具备校准条件的的纯水机这类纯水机可用)准确度较高的电导率电阻率测星设备，在同一测量条件下对纯水机所生产出的纯水，进行同步测星，得到相同条件下的测量结果.

由于纯水机是一种集成化的水处理测量设备，内部构造复杂,应该按照仪器类型选择相应的校准方法,对其进行计量性能的校准.

2术语和计量单位

2.1电导率

电导率是表征物质传输电流能力强弱的一种测量值.在国际单位制中,电导率的单位是西门子!米(S-m 1).

2.2电阻率

电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理量.电阻率与电导率成反比.电阻率在国际单位制中的单位是欧姆·米(Q·m).

3计量特性

计量性能一般应符合表1及表2的要求3.

4校准条件

4.1环境条件

温度:(5~40)C℃;湿度:<85%RH;电源:(220±22)V, (50±1)Hz;其他:无影响仪器正常工作的电磁场干扰和震动,应避开腐蚀性气体.

5校准项目和方法

5.1常规校准法

5.1.1电子单元重复性

接入标准交流电阻箱,调节电导池常数为Kear (10.0 cn ')，,接入星程上任一标准电导G。如100yS)，,读取相应电导率仪的测星值K重复上述操作6次，按照式(1)计算电子单元重复性

式中:K:为电导率仪被测量程的上限值;Kwi为第i次测量的示值;K为算术平均值.

5.1.2电子单元引用误差

接入标准交济电阻箱,河节电导池常数为K(e。.(10 cnm')，接人标准电导G。电导率仪每一量程测星3个点。且这3个点在显程范围内分散分布。读取相应电导率仪的测星值K。按照式(2)计算电子单元引用误差.

式中:Ks为标准电导率, Ks=KcelrGs;Kw为电导率测量值5.1.3电导池常数示值误差

接入标准交流电阻箱,调节量程上任—标准电导G。 如10yS)，没置电导池常数分别)为Ke。(080. m'1、 1.00 cn ', 120 cm')，,读取相应电导率仪的测星值K.按照式(3)分别计算设定电导池常数的示值误差.

5.1.3电导池常数示值误差

接入标准交流电屈箱,$调节量程上任一标准电导G。(如100y5)，投置电导池常数分别)为PKcel(10800 m'、 1.0 cn ', 120 cm ')，读取相应电导率仪的测星值K。按照式(3)分别计算设定电特池常数的示值误差.

式中:Kc为标准电导池常数设为1.000 cm1时的电导率测量值;K_n为标准电导池常数设为0.800cm1或1.200 cm时的电导率测量值

5.1.4仪器引用误差

将电导率仪传感器充分洗涤后，调节电导池常数至传感器设定要求。放入国家电导标准物质溶液中，达到平衡后，读取电导率测星值,重复测星3次，根据式(4)计算仪器引用误差

式中:K，为测量的算术平均值, uS-cm-1;KE为标准溶液值, uS-cm-1.

5.1.5仪器重复性

重复测量标准溶液6次,按公式(1)计算仪器测量结果重复性.

5.2比对校准法

5.2.1 仪器相对误差

准备条件:冲洗纯水机管路至该仪器示值显示稳定,将标准电导率仪(电阻率仪接入纯水机出水口，避免空气进入校准管路,冲洗接入的校准管

路至余留空气全部排出,观察标准电导率仪/电阻率仪的电极全部浸

入校准装置的测量池中,继续冲洗至标准电导率仪/电阻率仪示值显示稳定后开始测量.

每隔1 min记录一次标准电导率仪电阻率仪和纯水机示值读数,共记录10次.分别计算标准电导率仪/电阻率仪和纯水机10次示值读数平均值

.按公式(5)计算示值误差.仪器示值相对误差△C作为仪器的示值误

差校准结果.

式中:c为电导率仪/电阻率仪10次测量平均值, uS-·cm1或MQ-cm;C,为纯水机10次测量平均值, uS-cm1或MO-cm.

5.2.2仪器稳定性

按照5.2.1所示仪器准备条件,以标准电导率仪电阻率仪10次测量平均值作为标准值,每隔10min,记录一次纯水机显示读数，记录6次,按公式(6)计算稳定性.

式中.Cma为纯水机最大测量值， uS cm 1或MA-cm;Cmin为纯水机最小测星值, uS-cm 1或M-cm; C为电导率仪电阻率仪10次测星平均值, uS-cm 1或MO-cm

6结果处理

根据纯水机.(电导率仪电阻率仪）浏星数据与标准值进行分析比对、决定各级系统是否应该更换按照不同行业和不同需求对不同纯水的使用标准进行比以对，,们如3BT6208分析实验室用水国家标准中规定,，一级纯水(25C):电导率s0.01ps cm 1,二级纯水(25℃C)电导率s0.1ops cm1三级纯水(25C)电导率s4.50ps cm'1如果纯水不达标准应该立即更换过滤系统如果纯水机(电导率仪电阻率仪)校胜结果未达标准,应该立即更换或者修理.

7讨论

利用比对法对纯水机进行校准,标准电导率仪的腉源是最关键的问题之一标准电导率仪的校推分为二次仪表部分和电极部分.二次仪表的校准可以完全按照UG376-2007{电导率仪》检定规程所要求的条件进行.电极部分的校准目前还是只能使用电导率标准溶液进行校准.

由于国家标准物质中心发布的电导率有证标准物质的测量范围较小，如若测量较小电导率时，可选用爰尔兰物理和化学标准和试剂生产商RaJecon公司生产的稳定低数值电导率标准品,其测星范围为 (1.3~500 0w) ps cm'1.除1.3ys-cm'这一数值的误差为t0.5uS cm',其他所有标准溶液相对误差都在±1%左右，其生产标准可追称至美国国家标准与技术研究院(NST_还有瑞士Hamilon公司生产经认证的电导标准品，其测量范围为(1.3~1280) pSs-cm ', Hfamitin是世界上第一家提供经认证保质期为1年以上的1.1pS cm'和5ps om1标准溶被，.相对误差为±1%其生产标准经德国联邦枷理技术研究院(PTE)的队证

我国在低值电导率标准物质研制上存在空白，原因是因为纯水的准确狐星必须确保封闭与恒温，空气中的二氧化碳以及温度对纯水电导率值产生的影响较大、低值电导率标准溶液从原理上可以配置，但是无法保存.而且国外的低电导率标准液的配方受专利保护,所以至今国内还没有生产出稳定低数值电导率标准[5.

目前纯水机的应用越来越广泛，但是天论是实验室纯水机还是饮用级纯水机国家监管范畴的使用、维护、校准都尚处于空白尤其是饮用级纯水机的监管事关食品安全，关系到每个人的身体健康,靠企业自己技术手段去维护和检测不能让人们放心使用应该建立健全纯水机的校准规范和检测方法,提供更规范的维护和使用方法，让大家喝到健康放心的水,让企业生产和使用的水能更安全