JJF(浙) 1207-2024 數(shù)字折射儀及含量計(jì)校準(zhǔn)規(guī)范

范圍
本規(guī)范適用于折射率為(1.3~1.7)的數(shù)字折射儀及糖含量為(0~80)%的數(shù)字含量計(jì)的校準(zhǔn),。

術(shù)語(yǔ)
OIML R 124: 1997 (E) 界定的及以下術(shù)語(yǔ)和定義適用于本規(guī)范。
折射率  refractive index
光在真空中的傳播速度與光在介質(zhì)中的傳播速度之比,。本規(guī)范所指的折射率是相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)空氣的折射率,。[OIML R 124: 1997 (E) 11]
白利糖度  brix
20°C下，每100g蔗糖水溶液中溶解的蔗糖克數(shù),。

概述
數(shù)字折射儀及含量計(jì)是利用折射,、全反射臨界角原理測(cè)量物質(zhì)折射率或糖含量的儀器。數(shù)字折射儀及含量計(jì)主要由光源,、棱鏡,、測(cè)量室、光學(xué)傳感器,、控制系統(tǒng),、顯示器等組成，部分?jǐn)?shù)字折射儀及含量計(jì)還包含溫度控制功能(系統(tǒng)),，其結(jié)構(gòu)如圖1所示,。
數(shù)字折射儀及含量計(jì)用于醫(yī)藥,、食品等行業(yè)測(cè)量物質(zhì)折射率或糖含量。


計(jì)量特性
數(shù)字折射儀及含量計(jì)(以下簡(jiǎn)稱儀器)的計(jì)量特性見(jiàn)表1,。


注：以上所有指標(biāo)不用于合格性判定,， 僅供參考。

校準(zhǔn)條件
環(huán)境條件
環(huán)境溫度：(20±5)°C,。
注：對(duì)于不具備控溫功能的儀器,，要求環(huán)境溫度為(20±2)°C。
相對(duì)濕度：≤80%,。
儀器周圍無(wú)明顯影響儀器正常工作的電磁場(chǎng)干擾,。
測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備
測(cè)量用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)
優(yōu)先采用經(jīng)國(guó)家計(jì)量行政部門(mén)批準(zhǔn)的折射率溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、蔗糖水溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),。折射率溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)測(cè)量范圍(n_D)為(1.3330~1.6580),，擴(kuò)展不確定度U=0.0002(k=2)；蔗糖水溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)測(cè)量范圍為(0~50)％,，擴(kuò)展不確定度U=0.2%(k=2),。
標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)也可按照附錄D方法進(jìn)行制備和定值，蔗糖水溶液的折射率值參見(jiàn)附錄E,，擴(kuò)展不確定度應(yīng)不大于儀器允許誤差的二分之一,。
自行制備設(shè)備
當(dāng)采用自行制備的方法時(shí)，應(yīng)配置以下設(shè)備：
1) V棱鏡折射儀,，液體折射率測(cè)量范圍(n_D)：1.30000~1.70000,，最大允許誤差：±5×10^-5，也可使用滿足要求的其他設(shè)備,。
電子天平,，測(cè)量范圍：(0~200)g,，分辨力：不大于0.1mg,。
純水：滿足 GB/T 6682 二級(jí)用水要求，蔗糖(純度在99.9％及以上),。
其他設(shè)備
數(shù)字溫度計(jì),，測(cè)量范圍：(0~ 50)°C，最大允許誤差：±0.1°C,。

校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法
校準(zhǔn)前的準(zhǔn)備工作
儀器開(kāi)機(jī)預(yù)熱就緒后,，應(yīng)先按照儀器說(shuō)明書(shū)以純水或空氣作參比進(jìn)行校正(調(diào)節(jié)零點(diǎn))。對(duì)于不具備控溫功能的儀器,，儀器與標(biāo)準(zhǔn)溶液以及純水需要在環(huán)境溫度下提前恒溫2h,。
注：每次測(cè)量之間應(yīng)使用無(wú)水乙醇等進(jìn)行清潔，再用脫脂棉或者吸濕紙擦干,。
溫度示值誤差
具備溫度控制功能的儀器,，設(shè)置儀器測(cè)量室溫度為10°C,、20°C、30°C或客戶要求的其他溫度點(diǎn),。不具備溫度控制功能的儀器按照要求恒溫,。
在儀器測(cè)量室中加入測(cè)量所需體積的純水，將數(shù)字溫度計(jì)的探頭浸沒(méi)到液面以下,，等待溫度平衡后,，讀取數(shù)字溫度計(jì)測(cè)量值和儀器溫度示值，重復(fù)測(cè)量3次,，按公式(1)計(jì)算溫度示值誤差：

式中：
ΔT——溫度示值誤差,，°C；
T ——儀器溫度3次示值的平均值,，°C,；
Ts——數(shù)字溫度計(jì)3次測(cè)量值的平均值，°C,。
儀器示值誤差
數(shù)字折射儀示值誤差
具備溫度控制功能的儀器
設(shè)置儀器測(cè)量室溫度為20°C,，在儀器側(cè)量范圍內(nèi)均勻選取不少于3個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)，從低濃度點(diǎn)到高濃度點(diǎn)的順序進(jìn)行測(cè)量,。在儀器測(cè)量室中加入相應(yīng)的折射率標(biāo)準(zhǔn)溶液,，待儀器示值穩(wěn)定后，讀取儀器的示值,，每個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)重復(fù)測(cè)量3次,，取算術(shù)平均值，按公式(2)計(jì)算示值誤差ΔZ,。

式中：
ΔZ——數(shù)字折射儀的示值誤差,；
Z ——儀器3次測(cè)量值的平均值；
Z₀——標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)準(zhǔn)值,。
不具備溫度控制功能儀器
使用自行配制的標(biāo)準(zhǔn)溶液,，進(jìn)行測(cè)量，在示值誤差測(cè)量的同時(shí),，還需記錄被測(cè)儀器顯示的溫度t,，按附錄G的方法計(jì)算折射率修正值k_z，按公式(3)計(jì)算示值誤差,。

式中：
k_z——折射率在t°C時(shí)修正值,；
Z+k_z——儀器3次修正后的測(cè)量值的平均值。
數(shù)字含量計(jì)示值誤差
具備溫度控制功能的儀器
設(shè)置儀器測(cè)量室溫度為20°C,，在儀器測(cè)量范圍內(nèi)均勻選取不少于3個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn),，從低濃度點(diǎn)到高濃度點(diǎn)的順序進(jìn)行測(cè)量。在儀器測(cè)量室中加入相應(yīng)的蔗糖標(biāo)準(zhǔn)溶液，待儀器示值穩(wěn)定后,，讀取儀器的示值,，每個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)重復(fù)測(cè)量3次，取算術(shù)平均值,，按公式(4)計(jì)算示值誤差ΔD,。

式中：
ΔD——數(shù)字含量計(jì)的示值誤差，％,；
D ——儀器3次測(cè)量值的平均值,，％；
D₀——標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)準(zhǔn)值,，％,。
不具備溫度控制功能儀器
進(jìn)行測(cè)量，在示值誤差測(cè)量的同時(shí),，還需記錄被測(cè)儀器顯示的溫度t,，根據(jù)溫度t查附錄E，得到糖含量修正值k_D,，按公式(5)計(jì)算示值誤差,。

式中：
k_D——糖含量在t°C時(shí)修正值，％,；
D+k_D——儀器3次修正后的測(cè)量值的平均值,，％。
重復(fù)性
選擇儀器量程中間點(diǎn)附近的標(biāo)準(zhǔn)溶液,，對(duì)儀器進(jìn)行重復(fù)測(cè)量6次,，按公式(6)計(jì)算重復(fù)性。

式中：
s ——折射率或糖含量重復(fù)性,；
x_i——儀器第i次測(cè)量值,；
x ——儀器6次測(cè)量值的平均值；
n ——測(cè)量次數(shù),，n=6,。


京都電子KEM 數(shù)字折射儀及含量計(jì) RA-620
京都電子KEM 數(shù)字折射儀及含量計(jì) RA-600
京都電子KEM 通過(guò)JCSS認(rèn)證的折射率溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)