《海水电导率仪校准规范》征求意见
- 2023/2/24 11:22:06 29031
- 来源：仪表网
【仪表网 行业标准】根据《质检总局关于做好国家计量技术规范制修订工作有关事项的通知》(国质检量函〔2015〕146号)，我中心作为主要起草单位承担了《海水电导率仪校准规范》的编制工作，现已完成《海水电导率仪校准规范》征求意见稿的编制。现公开征求意见，截止时间2023年4月28日。
海水电导率是表征海水状态的重要参数，对海水电导率分布规律及变化的描述和分析，是海洋调查、海洋观测和海洋科学研究的重要内容。海水电导率仪因其测量准确度高、速度快、性能稳定等优点，是目前用于现场自动测量海水电导率的主要仪器。因此对海水电导率仪进行校准，全面评价其计量性能，保证其量值溯源需要，是保证海水电导率测量数据准确可靠的重要途径。
随着海洋事业的快速发展，国内从事海洋环境监测、科学调查、海水养殖研究等单位均对海水电导率仪的量值溯源提出了要求，以确保仪器性能稳定和测量数据的准确可靠，量值统一。然而我国目前还并没有现行有效的专门针对海水电导率仪的校准规范，导致各使用单位虽然采用同种类型的测量设备，自校方法各不相同，但难以保障测量结果的一致性，因此急需研究制定海水电导率仪校准规范，保证海水电导率量值的一致性和科学性，完善海洋化学仪器的量值溯源体系。
本规范依据JJF 1001《通用计量术语及定义》、JJF 1059.1《测量不确定度评定与表示》、JJF 1071《国家计量校准规范编写规则》和JJF 1094《测量仪器特性评定》的规定编写，参考了JJG 763-2019《温盐深测量仪检定规程》等相关技术文件。
本校准规范结合对仪器实际使用情况的调研及经验积累，充分考虑仪器的工作原理，使用环境，任务需求，同时兼顾方法的科学性，权威性和实用性原则，确定校准规范内容说明为以下几项：
1.规范名称的确定说明
海水电导率仪主要用于海水电导率的测量，电导率传感器测量方式有电极式和感应式两种。
2.范围的确定说明
由于测量精度、操作便携性的需求，海水电导率仪应用于海滨观测和近岸海域海洋观测调查监测等领域，其测量数据能够真实快速地反映海水电导率的大小。因此，本校准规范针对测量海水电导率的仪器，适用于海水电导率仪的校准。
3.关于概述的说明
描述了仪器用途、构造及原理，绘制了仪器示意图。
4.计量特性的说明
本规范充分考虑海水电导率仪的工作原理、使用环境、海洋调查观测任务的需求等条件，校准内容主要包括电导率测量示值误差、电导率测量重复性。
(1)电导率测量示值误差
由于不同海区、不同深度海水的温度不同，同时考虑仪器本身测量范围，一般为(0～70)mS/cm，用改变海水恒温槽内海水温度以获取不同电导率值的方法，选择不同的温度点进行校准。
(2)电导率测量重复性
海水电导率仪在使用一段时间后，存在漂移，重复性会下降，影响测量精度，因此需要对电导率测量重复性进行校准。
5.校准条件
校准条件包括校准用标准器、配套设备和校准环境条件。为了使测量结果具有尽可能小的不确定度，需要建立一种较稳定的环境条件，降低环境因素对标准器带来的附加误差，本校准规范是按上述原则确定的校准条件。
(1)环境条件
环境条件主要根据海水电导率仪校准所使用的计量标准器具要求的环境 条件确定，参考 JJG 763-2019《温盐深测量仪》检定规程，为了满足标准器稳定，环境温度要求达到(20±5)℃。参考相关计量标准器使用说明书，温度方面没有严格要求，室温下正常使用即可，湿度方面多数说明书建议“相对湿度≤85%”或“相对湿度≤80%”，确定温湿度要求，具体要求如下:
环境温度：(20±5)℃；
相对湿度：(30～85)%RH；
电磁场、振动情况：除地磁场外，应无显著电磁干扰、无显著振动源存在。
(2)校准用标准器具
进行海水电导率仪校准主要用到的标准器有中国系列标准海水、实验室盐度计、海水恒温槽、温度计等。通过改变海水恒温槽内海水温度以获取不同电导率值的方法进行校准。
根据海水电导率仪实际使用要求，参考 GB/T 12763.2-2007《海洋调查规范：第 2 部分 海洋水文观测》和 GB∕T 14914.2-2019《海洋观测规范：第 2 部分 海滨观测》中盐度观测的准确度最大允许误差规定，达到三级准确度要求的测量设备适用于海滨观测和近岸海域海洋观测调查监测工作中，换算为电导率值，观测设备准确度最大允许误差应为±0.2 mS/cm。按照 JJF 1094-2002《测量仪器特性评定》的要求，标准器示值误差的不确定度与评定仪器的最大允许误差的绝对值之比应小于或等于 1：3，按实际校准的仪器级别进行选择。
6.校准项目和校准方法
(1)电导率示值误差
首先介绍了采用的校准方法及数据处理的方法。校准点的选取，根据海水电导率仪的测量范围作出了详细规定，给出了具体的校准操作步骤。最后对校准数据的处理方法作出了详尽的说明。
结合仪器测量范围和实际使用情况选取校准点，利用改变海水恒温槽内海水温度以获取不同电导率值的方法进行校准，温度点设置为 35 ℃、30 ℃、25 ℃、20 ℃、15 ℃、10 ℃、5 ℃、0 ℃，一般从中选取不少于 5 个校准点。考虑到一般海水常用的盐度在35左右，海水恒温槽内的海水盐度值一般也配置为35左右，也可根据实际需要和工作范围选择合适的盐度值。
每个校准点用带有编号的取样瓶抽取海水恒温槽内的海水样品 1 瓶，用于标准电导率值的测量，为保证实验室盐度计正常使用，每瓶取样量应不少于200mL，实验室盐度计一般测出值为盐度值或电导率比值，需通过海水实用盐标(PSS-78)计算得出标准电导率值。
(2)电导率测量重复性
任选一个校准点进行海水电导率仪的电导率重复性测量，测量 6 次，根据贝塞尔公式计算仪器的实验标准差以表征海水电导率仪提供相近示值的能力。
7.关于校准结果的表达和复校时间间隔
校准结果的描述采用了 JJF 1071-2010《国家计量校准规范编写规则》中规定的内容。其中“校准结果及测量不确定度的说明”中给以具体化的要求：应给出每个被个被校点对应的输出平均值，以及相应的不确定度和包含因子。一般，测量仪复校时间间隔的长短是由测量仪的稳定性等自身质量情况和使用情况所决定的，使用者可根据实验情况自主决定复校，但是参考电导率相关仪器使用情况，建议复校时间不超过 1 年。新购置或更换或经过调试维修后的测量仪应及时进行校准。
本规范为首次制定。本规范适用于采用感应测量法或电极测量法的海水电导率仪的校准。
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