海水溶解氧测量仪的检测及其不确定度评定

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1、第43卷第24期广州化工Vol.43No.242015年12月GuangzhouChemicalIndustryDec.2015海水溶解氧测量仪的检测及其不确定度评定*石超英，王聪，王爱军(国家海洋标准计量中心，天津300112)摘要:简要介绍了海水溶解氧测量仪的检测方法。通过恒温海水槽模拟稳定可靠的海洋环境，分别控制水槽水温在10℃，20℃和30℃条件下对海水溶解氧测量仪进行检测。然后以SBE43传感器的检测为例，分别就碘量分析法、海水恒温槽温度误差、被检仪器测量重复性三个方面对检测结果进行不确定度评定，评

2、定结果显示在溶解氧浓度在0～20mg/L测量范围内，SBE43传感器的检测结果的扩展不确定度为0.10mg/L。关键词:海水溶解氧测量仪、检测、不确定度中图分类号:O65文献标志码:A文章编号:1001－9677(2015)024－0130－03TestofMarineDissolvedOxygenMeterandEvaluationofItsUncertainty*SHIChao－ying，WANGCong，WANGAi－jun(NationalCenterofOceanStandardsandMetrol

3、ogy，Tianjin300112，China)Abstract:Thetestingmethodofseawaterdissolvedoxygenmeterwasbrieflyintroduced.Throughconstanttemperatureseawatertanksimulatingstableandreliablemarineenvironment，thewatertemperaturebecontrolledat10℃，20℃and30℃totestseawaterdissolvedoxyge

4、nmeter.TheuncertaintyoftestresultsofSBE43sensorswasevaluated，throughiodinequantityanalysismethod，errorofwatertemperaturethermostatandtestmeasurementrepeatability，andin0～20mg/L，theuncertaintywas0.10mg/L．Keywords:seawaterdissolvedoxygenmeter;test;uncertainty海

5、水溶解氧测量仪是用于测量海水的溶解氧含量，为海洋环境保护、渔业养殖、赤潮预报等提供重要的海洋化学环境信息。由于海洋调查和监测活动不同于陆地开展的测量活动，海上作业周期长、环境恶劣，再加上传感器自身的限制，随着时间变化，溶解氧传感器测量值会发生不同程度的漂移，将影响仪器测量数据的精密度、准确度，然而定期校准将解决测量数据的漂移问题。本文以海洋调查中性能稳定、使用频率较高的海水溶解氧传感器SBE43为例，详细阐述了海水溶解氧传感器的检测原理和检测方法，并评估其不确定度，为海洋溶解氧数据的准确可靠提供保障。1海水溶

6、解氧测量仪的检测方法1.1检测原理海水溶解氧测量仪的工作原理:溶解氧传感器置入海水介质中，按一定的规律将海水中溶解氧转换为相应的电信号(电压、电流或频率)或者数字信号输出，通过模数转换和数据处理后显示出溶解氧量值。海水溶解氧测量仪的检测原理是:通过恒温海水槽模拟稳定可靠的海洋环境，分别控制不同水温和盐度条件下对海水溶解氧测量仪进行检测，同时提取水样采用国际公认的Winkler滴定法获得溶解氧标准值，对溶解氧测量仪的示值误差、重复性和检出限进行检测。本方法规定了适用于生产及使用中测定［1］大洋、近岸海水和河口

7、水溶解氧的仪器的检测。1.2检测方法开启恒温海水槽，先后控制水温在10℃，20℃和30℃，并制得饱和溶氧水，分别在这3个温度点进行以下检测实验。当恒温水槽温度波动度达到其指标后，开启仪器测定该温度点的饱和溶氧水的溶解氧值。每一温度点选取数值稳定的连续的20个数据作为仪器示值，计算其算术平均值作为仪器的溶解氧［1］测量值。仪器采集数据同时平行取三瓶海水样品，采用海水溶解氧碘量分析方法，进行溶解氧分析，以其平均值作为水样的溶解氧标准值。最后计算每个校准点上溶解氧标准值与仪器测量算［3］术平均值间的差值为示值误差。

8、2检测结果不确定度评定海水溶解氧测量仪检测装置引入的不确定度的主要来源有碘量分析法、海水恒温槽海水温度误差和被检仪器重复性三方［2］面。*基金项目:极地环境综合考察与评估技术规程及标准制定(CHINAＲE2015－04－06)。第一作者:石超英(1982－)，女，硕士，工程师，研究方向:化学计量。第43卷第24期石超英，等:海水溶解氧测量仪的检测及其不确定度评定1312.1碘量分析法引入的标准不确定