pH(酸度)计量器具计量检定系统表学习
通过对pH(酸度)计量器具计量检定系统表的深入学习,对pH量值传递体系有了全面且系统的认识,涵盖了从计量基准到工作计量器具的各个环节,学习内容如下:
一、适用范围
该检定系统表主要用于pH(酸度)计量器具的量值传递,详细规定了从计量基准经计量标准到各级工作计量器具传递pH(酸度)量值的方法、程序以及最佳测量能力,同时在校准时可作为量值溯源的依据,为pH计量工作提供了明确且规范的指导。
二、计量基准
(一)基准范围与扩展不确定度
国家基准承担着复现和保存水溶液pH标度的重要任务。其复现pH的范围为0~14(0℃~95℃),扩展不确定度达到0.005(k=3),体现了极高的测量精度。该基准采用无液接界Harned-cell基准电池法,通过测量电池电势、温度、气体压力等参数,实现对热力学温度、电流、时间、长度、质量等SI基本单位的溯源,确保了pH量值的科学性和准确性。
(二)基准测量装置
基准测量装置由多种精密仪器及设备组成:
无液接界基准电池组:以铂(钯)氢电极作为指示电极、银/氯化银电极作为参比电极,形成无液接界的测量电池组,为准确测量提供基础。
电池电势测量仪:采用分辨力为1V,最大允许误差不超过±10pV的直流数字电压表,确保电池电势测量的高精度。
精密恒温水槽:恒温水槽温度均匀性不超过0.01℃,温度波动性不超过0.01℃/4h,为测量过程提供稳定的温度环境。
温度测量系统:由测温电桥及一等铂电阻温度计组成,温度测量的最大允许误差不超过±0.001℃,保证了温度测量的准确性。
大气压测量仪:大气压力测量的最大允许误差不超过±25Pa,满足对大气压力的精确测量需求。
数据采集系统:能够自动采集电池电势、大气压力、温度等测量数据,提高了数据采集的效率和准确性。
基准装置采用绝对测量法对一级标准物质定值,从而实现量值传递。
三、计量标准
(一)pH一级标准物质
pH一级标准物质制备成一定浓度的标准溶液,并由基准装置定值。其pH范围为1.668~13.416(0℃~95℃),扩展不确定度为0.005(k=3)。它通过双氢电极比较测量法对二级标准物质定值进行量值传递,也可采用直接测量法向工作计量器具传递量值,在量值传递体系中起着承上启下的关键作用。
(二)pH二级标准物质
pH二级标准物质的pH范围为1.67~13.41(0℃~95℃),扩展不确定度为0.01(k=3)。主要通过直接测量法向工作计量器具进行量值传递,进一步扩大了量值传递的范围。
(三)pH计电计检定装置
pH计电计检定装置用于仪器的电计检定,通常采用pH计检定仪。pH计检定仪测量范围pH挡为0~14,直流电压挡为-2V~2V,分为0.003级和0.0006级两个级别。由标准电池、标准电位差计组成的pH计电计检定装置应符合相应级别pH计检定仪的要求,并通过直接测量法向工作计量器具传递量值。
四、工作计量器具
工作计量器具涵盖实验室pH计、在线pH计以及作为pH计使用的离子计、电位滴定仪、水质分析仪等。
(一)实验室pH计
实验室pH计的pH测量范围为0~14,直流电压测量范围-2V~2V,分为0.001级、0.01级、0.02级、0.1级、0.2级,能够满足不同实验室对pH测量的精度要求。
(二)在线pH计
在线pH计的pH测量范围同样为0~14,直流电测量范围-2V~2V,分为0.01级、0.1级,适用于在线监测等场景。
(三)其他
作为pH计使用的离子计、电位滴定仪、水质分析仪等,可根据其pH的测量范围和准确度等级,参考本检定系统表确定适合的pH量值传递途径,确保各类pH测量设备都能在规范的量值传递体系下准确工作。
五、总结
pH(酸度)计量器具计量检定系统表构建了一个完整、严谨的pH量值传递体系,从高精度的计量基准到广泛应用的各级工作计量器具,每个环节都有明确的规定和要求。通过学习该系统表,我深刻认识到准确可靠的pH量值传递对于科研、生产、环境监测等众多领域的重要性。在实际工作中,我们应严格按照系统表的要求开展量值传递和校准工作,确保pH测量结果的准确性和一致性,为相关领域的发展提供坚实的技术支撑。