溶解氧測(cè)定儀2018-02-27發(fā)布2018-08-27實(shí)施國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局發(fā)布溶解氧測(cè)定儀檢定規(guī)程I 1范圍 2概述 3計(jì)量性能要求 3.1零值誤差 3.2響應(yīng)時(shí)間 3.3溶解氧濃度示值誤差 3.4重復(fù)性 3.5溫度示值誤差 3.6鹽度補(bǔ)償誤差 4通用技術(shù)要求 4.1外觀及結(jié)構(gòu) 4.2標(biāo)志和標(biāo)識(shí) 5計(jì)量器具控制 5.1檢定條件 5.2檢定項(xiàng)目 5.3檢定方法 5.4檢定結(jié)果的處理 5.5檢定周期 附錄A檢定用水的制備 附錄B制備檢定用水裝置結(jié)構(gòu)圖 附錄C氧在不同水溫、大氣壓力的水中飽和濃度值及內(nèi)插法計(jì)算水中飽和溶解氧濃度 附錄D溶解氧測(cè)定儀檢定記錄 附錄E檢定證書/檢定結(jié)果通知書內(nèi)頁(yè)格式 Ⅲ本規(guī)程參考了HJ506—2009《水質(zhì)溶解氧的測(cè)定電化學(xué)探頭法》、ISO5814:2012《水質(zhì)溶解氧的測(cè)定電化學(xué)探頭法》(Waterquality—Determinationofdissolvedoxygen—Electrochemicalprobemethod)、ISO17289:2014《水質(zhì)測(cè)定光傳感器法》(Waterquality—Determinationofdissolvedoxygen—Opticalsensormethod)等標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)內(nèi)容，依據(jù)JJF1002—2010《國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程編寫規(guī)則》進(jìn)行——增加了引言內(nèi)容； 修改了規(guī)程名稱和適用范圍(見封面及1范圍):——在概述部分增加了覆膜電極溶解氧測(cè)定述(見2概述);——修改了“重復(fù)性”計(jì)量性能要求(見3.4);——?jiǎng)h除了“絕緣電阻”“絕緣強(qiáng)度”技術(shù)要求、檢定方法(見4、5.1、5.2、5.3);——在檢定用標(biāo)準(zhǔn)器及配套設(shè)備中修改氣壓表分度值等技術(shù)指標(biāo)，并增加氯化鈉(NaCl)試劑純度要求(見5.1.2);——修改了“零值誤差”檢定方法，將試驗(yàn)時(shí)間從“5min”延長(zhǎng)為“15min”,修改了“響應(yīng)時(shí)間”的檢定方法(見5.3.3、5.3.4);——將溶解氧濃度參考值確定方式改為查表與內(nèi)插法計(jì)算(見5.3.5);的飽和蒸汽壓力”附錄，增加了“氧在不同水溫、大氣壓力的水中飽和濃度值”附錄(見附錄C)。1溶解氧測(cè)定儀檢定規(guī)程本規(guī)程適用于測(cè)量范圍為(0～20)mg/L的臺(tái)式和便攜式溶解氧測(cè)定儀(以下簡(jiǎn)稱儀器)的首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢查。2概述該儀器主要用于測(cè)定水中常量溶解氧(DO)濃度。儀器類型主要有覆膜電極溶解氧測(cè)定儀和熒光法溶解氧測(cè)定儀。覆膜電極溶解氧測(cè)定儀的測(cè)量原理為電化學(xué)探頭法：采用氧敏感薄膜電極隔離水和可溶性物質(zhì)，電極間產(chǎn)生的電位差使金屬離子在陽(yáng)極進(jìn)入溶液，同時(shí)氧氣通過薄膜擴(kuò)散，在陰極被還原，產(chǎn)生的電流與穿過薄膜和電解質(zhì)層的氧傳遞速度成正比，即在一定的溫度下該電流與水中氧的分壓(或濃度)成正比。通過測(cè)量電流可得到水中的溶解氧濃度。熒光法溶解氧測(cè)定儀的測(cè)量原理主要基于氧分子對(duì)熒光物質(zhì)的猝滅效應(yīng)：在溶解氧測(cè)定儀電極涂上熒光材料，激發(fā)光照射在電極上發(fā)出熒光，熒光的強(qiáng)弱或猝滅時(shí)間長(zhǎng)短與水中氧分子濃度具有相關(guān)性；水中氧分子濃度值越高，則熒光強(qiáng)度越小，猝滅越快。通過測(cè)量激發(fā)光與參比光的相位差等方式，可得到水中的溶解氧濃度。儀器一般由氧電極、電子單元和(或)顯示單元組成。3計(jì)量性能要求3.1零值誤差儀器的零值誤差應(yīng)不超過0.10mg/L。3.2響應(yīng)時(shí)間儀器的響應(yīng)時(shí)間應(yīng)不超過60s。3.3溶解氧濃度示值誤差儀器的溶解氧濃度示值誤差首次檢定應(yīng)不超過±0.30mg/L,后續(xù)檢定應(yīng)不超過士0.50mg/L。3.4重復(fù)性儀器的重復(fù)性應(yīng)不超過0.15mg/L。3.5溫度示值誤差儀器的溫度示值誤差應(yīng)不超過±0.5℃。3.6鹽度補(bǔ)償誤差儀器的鹽度補(bǔ)償誤差應(yīng)不超過士2%。4通用技術(shù)要求4.1外觀及結(jié)構(gòu)25.1.1.1環(huán)境溫度(15～25)℃,檢定過程溫度波動(dòng)不超過±2℃。5.1.1.3供電電源：(220±22)V,(50±0.5)Hz。5.1.1.4相對(duì)濕度：不大于85%。5.1.2.1檢定用水：檢定用水的制備見附錄A。5.1.2.2精密恒溫水槽：恒溫范圍(0～50)℃,溫度波動(dòng)度不大于0.2℃,均勻性不超過±0.2℃,攪拌速度穩(wěn)定，并附有多孔塑料浮蓋，見附錄B。5.1.2.3秒表：分辨力0.1s,最大允許誤差不超過±0.5s/d。5.1.2.4溫度計(jì)：測(cè)量范圍(0～50)℃,分度值0.1℃,最大允許誤差不超過5.1.2.5氣壓表：分度值1hPa,最大允許誤差不超過±2.5hPa。5.1.2.7亞硫酸鈉(Na?SO?)試劑：分析純。5.2檢定項(xiàng)目?jī)x器首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢查項(xiàng)目如表1所示。檢定項(xiàng)目首次檢定后續(xù)檢定使用中檢查外觀十十十零值誤差十十——響應(yīng)時(shí)間十十—溶解氧濃度示值誤差十十十重復(fù)性十十—溫度示值誤差*十十—3表1(續(xù))檢定項(xiàng)目首次檢定后續(xù)檢定使用中檢查鹽度補(bǔ)償誤差十—2.儀器經(jīng)維修后對(duì)計(jì)量性能有較大影響的，其后續(xù)檢定按首次檢定要求進(jìn)行。3.無(wú)溫度測(cè)量、鹽度補(bǔ)償功能的儀器，表格中“*”項(xiàng)目免5.3檢定方法用目視、手感法按4.1要求進(jìn)行。5.3.2儀器校正按儀器說明書要求校正儀器。將電極從空氣中浸入溫度為(20±5)℃的新配制無(wú)氧水中(無(wú)氧水的制備見附錄A5.3.4響應(yīng)時(shí)間將恒溫水浴溫度控制在(20±1)℃,按附錄A中的A.2要求制備檢定用飽和溶氧水。將電極放入恒溫水浴中，穩(wěn)定后讀取示值c?。隨后將電極從恒溫水浴中取出，迅速浸入無(wú)氧水中，同時(shí)開始計(jì)時(shí)。當(dāng)儀器顯示值為c?的10%時(shí)停止計(jì)時(shí)，此時(shí)的秒表將恒溫水浴的溫度分別調(diào)節(jié)至10℃、20℃、30℃左右。在每一溫度點(diǎn)，將電極由空氣中放入恒溫水浴并輕輕擺動(dòng)(熒光法電極檢定時(shí)無(wú)需擺動(dòng)),穩(wěn)定后讀取示值。重復(fù)測(cè)量?jī)纱危?jì)算儀器測(cè)量平均值c,按式(1)計(jì)算溶解氧濃度示值誤差，取絕對(duì)cs——溶解氧濃度參考值，查表(附錄C)與內(nèi)插法計(jì)算，mg/L。量6次，分別記錄儀器示值，按式(2)計(jì)算儀器的重復(fù)性。45.3.7溫度示值誤差檢定溶解氧濃度示值誤差的同時(shí)進(jìn)行三個(gè)溫度點(diǎn)溫度示值誤差的檢定。檢定時(shí)，將電極與溫度計(jì)處于恒溫水浴相近位置進(jìn)行測(cè)量，重復(fù)測(cè)量?jī)纱?。按?3)計(jì)算儀器的溫度示值誤差，取絕對(duì)值最大的△T為檢定結(jié)果。5.3.8鹽度補(bǔ)償誤差燒杯中盛入1L蒸餾水，放入(15±0.2)℃恒溫水浴中，啟動(dòng)鼓泡1h后停止鼓泡，靜止10min,測(cè)得零鹽時(shí)的溶解氧濃度No。添加10g、20g、30g氯化鈉后水中溶解氧濃度參考值N…按式(4)求得。Nm——含鹽水中溶解氧濃度參考值，mg/L;保持純水溫度15℃,加入鹽10g,攪拌均勻，調(diào)制成含鹽量為10g/L的飽和溶氧水，測(cè)量水中溶解氧濃度兩次取平均值N?。用同樣的方法，調(diào)制含鹽量為20g/L,30g/L的飽和溶氧水，分別測(cè)得N。、N。。按式(5)計(jì)算儀器的鹽度補(bǔ)償誤差，取絕對(duì)值最大的△N為檢定結(jié)果。△N——儀器的鹽度補(bǔ)償誤差；5.4檢定結(jié)果的處理5.4.1檢定過程中如發(fā)現(xiàn)電極性能不良，允許更換電極電解液和(或)覆膜，更換后按后續(xù)檢定進(jìn)行。5.4.2按本規(guī)程檢定合格的儀器，發(fā)給檢定合格證書。不合格的儀器，發(fā)給檢定結(jié)果通知書，注明不合格項(xiàng)目。55.5檢定周期儀器的檢定周期一般不超過1年。在此期間內(nèi)，儀器經(jīng)修理或?qū)y(cè)量結(jié)果有懷疑時(shí)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行檢定。6檢定用水的制備A.1無(wú)氧水的制備500mL的燒杯中加入250mL的蒸餾水，然后加入500mg的亞硫酸鈉(Na?SO?)及微量二價(jià)鈷鹽，例如六水合氯化鈷(CoCl?·6H?O)作催化劑。攪拌均A.2飽和溶氧水的制備在恒溫水浴內(nèi)灌入2/3容積的新鮮蒸餾水(約8L),將多孔塑料浮蓋浮于水面(見附錄B)。水溫調(diào)節(jié)到檢定時(shí)所需的溫度，開動(dòng)攪拌器攪拌水樣，同時(shí)加鼓泡器(空氣泵)向水中連續(xù)曝氣60min以上制備檢定用水裝置結(jié)構(gòu)圖圖B.2塑料浮蓋(材料：輕質(zhì)塑料薄板，能浮于水面)78附錄C氧在不同水溫、大氣壓力的水中飽和濃度值及內(nèi)插法計(jì)算水中飽和溶解氧濃度C.1氧在不同水溫、大氣壓力的水中飽和濃度值見表C.1。溫度大氣壓/hPa01234567899表C.1(續(xù))mg/L溫度大氣壓/hPa注：引用ISO5814:2012《水質(zhì)溶解氧的測(cè)定電化學(xué)探頭法》表A.4、A.5數(shù)據(jù)。未在表上列出的水中飽和溶解氧濃度通過內(nèi)插法計(jì)算得到。C.2內(nèi)插法計(jì)算水中飽和溶解氧濃度示例計(jì)算溫度20.3℃,大氣壓力1020hPa下的水中飽和溶解氧濃度：查表得到20℃、1013hPa飽和溶解氧濃度為9.09mg/L,21℃、1013hPa飽和溶解氧濃度為8.92mg/L,20℃、1033hPa飽和溶解氧濃度為9.28mg/L,21℃、1033hPa飽和溶解氧濃度為9.10mg/L。(20～21)℃附近、1013hPa下，溫度每升高1℃,飽和溶解氧濃度變化量(20～21)℃附近、1033hPa下，溫度每升高1℃,飽和溶解氧濃度變化量(9.10mg/L-9.2820.3℃、1033hPa下的水中飽和溶解氧濃度：20.3℃下，(1013～1033)hPa,大氣壓力每升高1hPa,飽和溶解氧濃度變化量：(9.226mg/L-9.039mg/L)÷1hPa=0.00935mg·L-1·hPa-即在溫度20.3℃,大氣壓力1020hPa下，水中飽和溶解氧濃度為9.10mg/L。溶解氧測(cè)定儀檢定記錄名稱測(cè)量范圍不確定度/準(zhǔn)確度等級(jí)/最大允許誤差計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)證書編號(hào)有效期至名稱測(cè)量范圍不確定度/準(zhǔn)確度等級(jí)/最大允許誤差檢定/校準(zhǔn)證書編號(hào)有效期至4.溶解氧濃度示值誤差水浴溫度℃儀器示值參考值示值誤差12平均值室溫℃水溫℃儀器示值mg/L重復(fù)性mg/L1234566.溫度示值誤差℃水浴溫度儀器溫度示值示值誤差12平均值7.鹽度補(bǔ)償誤差(15℃)含鹽量mg/L儀器示值mg/L溶解氧濃度參考mg/L誤差%12平均值檢定證書/檢定結(jié)果通知書內(nèi)頁(yè)格式E.1檢定證書/檢定結(jié)果通知書第2頁(yè)證書編號(hào)××××××—××××檢定機(jī)構(gòu)授權(quán)說明檢定環(huán)境條件及地點(diǎn)溫度℃地點(diǎn)相對(duì)濕度%其他名稱測(cè)量范圍計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)證書編號(hào)有效期至名稱測(cè)量范圍檢定/校準(zhǔn)證書編號(hào)有效期至第×頁(yè)共×頁(yè)E.2檢定證書第3頁(yè)證書