资料介绍
中华人民共和国国家计量技术规范
JJF 2368—2026 在线溶解氧测定仪校准规范
Calibration Specification for On‑line Dissolved Oxygen Meters
2026‑01‑24 发布2026‑07‑24 实施
国家市场监督管理总局发布
归口单位：全国物理化学计量技术委员会在线理化分析仪器
分技术委员会
主要起草单位：河北省计量监督检测研究院
中国计量科学研究院
参加起草单位：浙江省质量科学研究院
上海市计量测试技术研究院有限公司
本规范委托全国物理化学计量技术委员会在线理化分析仪器分技术委
员会负责解释
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JJF 2368—2026
JJF 2368—2026
本规范主要起草人：
李玄晔(河北省计量监督检测研究院)
修宏宇(中国计量科学研究院)
方静(河北省计量监督检测研究院)
参加起草人：
徐远远(浙江省质量科学研究院)
魏津(河北省计量监督检测研究院)
王震涛(上海市计量测试技术研究院有限公司)
张潇(浙江省质量科学研究院)
JJF 2368—2026
目录
引言……………………………………………………………………………………… (Ⅱ)
1 范围………………………………………………………………………………… ( 1 )
2 引用文件…………………………………………………………………………… ( 1 )
3 概述………………………………………………………………………………… ( 1 )
4 计量特性…………………………………………………………………………… ( 2 )
5 校准条件…………………………………………………………………………… ( 2 )
5.1 环境条件………………………………………………………………………… ( 2 )
5.2 测量标准及其他设备…………………………………………………………… ( 2 )
6 校准项目和校准方法……………………………………………………………… ( 2 )
6.1 测定仪校准前准备……………………………………………………………… ( 2 )
6.2 零值误差………………………………………………………………………… ( 2 )
6.3 溶解氧浓度示值误差…………………………………………………………… ( 3 )
6.4 响应时间………………………………………………………………………… ( 3 )
6.5 重复性…………………………………………………………………………… ( 3 )
6.6 稳定性…………………………………………………………………………… ( 4 )
6.7 温度示值误差…………………………………………………………………… ( 4 )
7 校准结果…………………………………………………………………………… ( 4 )
8 复校时间间隔……………………………………………………………………… ( 4 )
附录A 保温鼓泡水槽装置结构及标准溶解氧水的制备…………………………… ( 5 )
附录B 溶解氧浓度参考值的计算…………………………………………………… ( 6 )
附录C 在线溶解氧测定仪校准记录(参考) ……………………………………… ( 9 )
附录D 校准证书内页格式(参考) ………………………………………………… (11)
附录E 在线溶解氧测定仪示值误差测量结果的不确定度评定示例……………… (13)
Ⅰ
JJF 2368—2026
引言
JJF 1071—2010 《国家计量校准规范编写规则》、JJF 1001—2011 《通用计量术语
及定义》、JJF 1059. 1—2012 《测量不确定度评定与表示》共同构成支撑本规范制定工
作的基础性系列规范。
本规范参考了JJG 291—2018 《溶解氧测定仪检定规程》、DL/T 1002—2022 《低
浓度溶解氧仪标定方法》、JB/T 14242—2022 《在线溶解氧监测仪》、ISO 5814：2012
《水质溶解氧的测定电化学探头法》(Water quality—Determination of dissolved oxygen—
Electrochemical probe method) 等标准文件规定的术语、测量方法等相关技术
内容。
本规范为首次发布。
Ⅱ
JJF 2368—2026
1
JJF 2368—2026
在线溶解氧测定仪校准规范
1 范围
本规范适用于测量范围为(0. 1~20) mg/L 的在线溶解氧测定仪的校准。
2 引用文件
本规范引用了下列文件：
JJG 291—2018 溶解氧测定仪检定规程
DL/T 1002—2022 低浓度溶解氧仪标定方法
JB/T 14242—2022 在线溶解氧监测仪
ISO 5814：2012 水质溶解氧的测定电化学探头法(Water quality—Determination
of dissolved oxygen—Electrochemical probe method)
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范;凡是不注日期的引用文
件，其最新版本(包括所有的修改单) 适用于本规范。
3 概述
在线溶解氧测定仪(以下简称测定仪) 用于在线自动测量水中常量溶解氧的浓度，
测定仪工作原理主要分为电化学探头法和荧光法。
亨利定律表明：在等温等压下，气体在溶液中的溶解度与液面上该气体的平衡压
力成正比。其公式为：
Pg=H·X (1)
式中：
Pg——气体分压;
H ——亨利系数;
X ——气体溶解度。
因此，氧气的分压与溶解于水中的氧气的含量具有唯一确定的对应关系，可以用
标准氧气在水中的溶解度值作为标准值标定溶解氧仪。
电化学探头法测定仪采用氧敏感薄膜电极隔离水和可溶性物质，由于施加电压在
两个电极间产生电位差，使金属离子在阳极进入溶液，同时氧气通过薄膜扩散，在阴
极被还原，产生的电流与穿过薄膜和电解质层的氧传递速度成正比，即在一定的温度
下该电流与水中氧的分压(或浓度) 成正比。通过测量电流， 可得到水中的溶解氧
浓度。
荧光法测定仪主要基于氧分子对荧光物质的淬灭效应;在溶解氧测定仪电极涂上
荧光材料，激发光照射在电极上发出荧光，荧光的强弱或淬灭时间长短与水中氧分子
2
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浓度具有相关性。水中氧分子浓度值越高，则荧光强度越小，淬灭越快。通过测量激
发光与参比光的相位差等方式，可得到水中溶解氧浓度。
测定仪主要由电极、控制单元、显示单元等部分组成。
4 计量特性
测定仪的计量特性见表1。
表1 测定仪计量特性
校准项目
零值误差
响应时间
溶解氧浓度示值误差
重复性
稳定性(4 h)
温度示值误差
注：以上指标仅供参考，不做符合性判定。
计量性能指标
≤0.1 mg/L
≤60 s
±0.50 mg/L
≤0.15 mg/L
±0.50 mg/L
±0.5 ℃
5 校准条件
5. 1 环境条件
5. 1. 1 环境温度：(5~35) ℃。
5. 1. 2 相对湿度：不大于85%。
5. 1. 3 大气压：(80~106) kPa。
5. 1. 4 交流电源：电源电压(220±22) V，电源频率(50±0. 5) Hz。
5. 2 测量标准及其他设备
5. 2. 1 氮中氧国家有证气体标准物质：相对扩展不确定度应不大于1%，k=2。
5. 2. 2 高纯氮气：采用符合国标要求的纯度不低于99. 999% 的高纯氮气。
5. 2. 3 电子秒表：分辨力0. 01 s，1 h 的最大允许误差±0. 10 s。
5. 2. 4 温度计：范围(0~50) ℃，分度值0. 1 ℃，最大允许误差±0. 15 ℃。
5. 2. 5 气压计：分度值1 hPa，最大允许误差±2. 5 hPa。
5. 2. 6 流量控制器：流量范围(0~2) L/min，准确度等级不低于4 级。
5. 2. 7 保温鼓泡水槽：温度波动度不超过±0. 3 ℃/30 min，结构见A. 1。
6 校准项目和校准方法
6. 1 测定仪校准前准备
按说明书要求进行测定仪的校准。
6. 2 零值误差
将电极从空气中浸入用高纯氮气制备的无氧水(见A. 2. 1) 中，稳定15 min 后的
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测定仪示值即为零值误差。
6. 3 溶解氧浓度示值误差
按A. 2. 2 的要求， 分别用浓度约为5×10-2 mol/mol 、10×10-2 mol/mol 、
25×10-2 mol/mol 氮中氧气体标准物质平衡溶解氧水， 同时将测定仪电极放入水中，
稳定后读取示值，并记录水温及大气压。重复测量3 次，计算算术平均值cˉ，按式(2)
计算溶解氧浓度示值误差。在不同水温、大气压力下的水中饱和氧浓度参考值cs 按照
式(3) 换算。
Δc = cˉ - cs (2)
cs = cb ×
cq
0. 209 5 (3)
式中：
Δc ——溶解氧浓度示值误差，mg/L;
cˉ ——测定仪测量算术平均值，mg/L;
cs ——水中饱和氧浓度参考值，mg/L;
cb ——通过查表(见附录B) 或内插法得到的空气中氧在水中饱和浓度值，
mg/L;
cq ——标准物质的浓度值，mol/mol;
0. 209 5——洁净干空气中的氧含量，mol/mol。
注：校准时也可根据用户要求配备相应的气体标准物质。
6. 4 响应时间
将新鲜空气通入恒温鼓泡槽15 min 以上，测定仪稳定后读取示值c1。随后将测定
仪电极从恒温鼓泡槽中取出，迅速浸入无氧水，同时开始计时，当测定仪显示值为c1
的10% 时停止计时，记录此时的秒表示值，重复测量3 次，3 次测量值的算术平均值
即为响应时间。
6. 5 重复性
按6. 3 的方法，用新鲜空气制备标准溶解氧水，连续重复测量7 次，按式(4) 计
算测定仪的重复性。
s=
Σi
= 1
n (ci- cˉ) 2
n - 1 (4)
式中：
s ——测定仪重复性，mg/L;
ci——第i 次测量值，mg/L;
cˉ ——测定仪测量平均值，mg/L;
n ——测量次数，n=7。
4
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6. 6 稳定性
按6. 3 的方法，用新鲜空气制备标准溶解氧水，待测定仪示值稳定后，记录初始
示值c0，同时记录温度、大气压。仪器连续运行4 h，每隔1 h，记录一次测定仪示值ci，
同时记录温度、大气压。按式(5)、式(6)将示值c0、ci 分别修正为标准状态( 20 ℃，
101. 3 kPa) 下的示值c′0 、c′i。
C = -(cb - m) (5)
c′i = ci + C (6)
式中：
C ——修正值，mg/L
cb ——通过查表(见附录B) 或内插法得到的某温度大气压下，空气中氧在水中饱
和浓度值，mg/L;
m——通过查表(见附录B) 得到的标准状态(20 ℃，101. 3 kPa) 下空气中氧在
水中饱和浓度值，9. 09 mg/L;
c′i ——修正为标准状态后示值，mg/L;
ci ——某温度大气压下测定仪测量值，mg/L。
按式(7) 计算稳定性，取绝对值最大的ΔS 为校准结果。
ΔS = c′i - c′0 (7)
式中：
ΔS——稳定性，mg/L。
6. 7 温度示值误差
测定仪测温部分与温度计同时固定，放入水槽中，平衡后每隔1 min 读取1 次，重
复测量3 次，按式(8) 计算测定仪的温度示值误差Δt。
Δt = tˉ- tˉi (8)
式中：
Δt——测定仪的温度示值误差，℃;
tˉ ——测定仪温度示值算术平均值，℃;
tˉi ——温度计示值算术平均值，℃。
7 校准结果
经校准的测定仪应出具校准证书，校准证书应包括的信息及推荐的校准证书内页
格式见附录D。校准结果的不确定度应按JJF 1059. 1 的要求评定，不确定度评定示例
见附录E。
8 复校时间间隔
在线溶解氧测定仪的建议校准周期不超过1 年，当更换重要部件、维修或对仪器
性能有怀疑时，应随时校准。复校时间间隔的长短受仪器本身质量、使用者水平、使
用频度等诸多因素影响，使用单位可根据实际情况自主决定复校时间间隔。
5
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附录A
保温鼓泡水槽装置结构及标准溶解氧水的制备
A. 1 保温鼓泡水槽装置结构
保温鼓泡水槽装置主要由保温层和不同体积的水槽腔体组成，外接气体标准物质。
保温鼓泡水槽装置结构示意图见图A. 1。
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图A. 1 保温鼓泡水槽装置结构示意图
A. 2 标准溶解氧水的制备
A. 2. 1 无氧水的制备
在装置中注入新鲜蒸馏水，约占容积的4/5，将鼓泡器连于高纯氮气标准气体的
气瓶上，以1 L/min 的流量向水中通入高纯氮气，连续通气一定时间后，作为无氧水
使用，校准过程需要连续通气。
A. 2. 2 不同氧浓度标准溶解氧水的制备
在装置中注入新鲜蒸馏水，约占容积的4/5，将鼓泡器连于不同浓度(约5×10-2 mol/
mol、10×10-2 mol/mol、25×10-2 mol/mol) 氧气标准物质的气瓶上， 将测定仪电极
插入水槽中，以1 L/min 的流量向水中通入标准气体，连续通气一定时间后，使其中
的溶解氧浓度达到平衡，校准过程需要连续通气。
A. 2. 3 溶解氧平衡时间参考表
制备标准溶解氧水时，需根据电极大小选用不同体积的水槽腔体。注水量及平衡
时间可参考表A. 1。
表A. 1 溶解氧平衡时间参考表
注水量/mL
200
500
1 000
2 000
平衡时间/min
20
30
50
60
6
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附录B
溶解氧浓度参考值的计算
B. 1 氧在不同水温、大气压力的水中饱和浓度值
氧在不同水温、大气压力的水中饱和浓度值见表B. 1。
表B. 1 氧在不同水温、大气压力的水中饱和浓度值表
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
11.53
11.21
10.90
10.61
10.33
10.06
9.80
9.56
9.33
9.10
8.88
8.68
8.48
8.29
8.10
7.93
7.76
7.59
7.43
7.28
7.13
6.99
6.85
6.72
6.59
6.47
12.01
11.68
11.36
11.05
10.76
10.48
10.22
9.96
9.72
9.48
9.26
9.04
8.84
8.64
8.45
8.26
8.09
7.92
7.75
7.59
7.44
7.29
7.15
7.01
6.88
6.75
12.49
12.15
11.82
11.50
11.20
10.91
10.63
10.37
10.11
9.87
9.64
9.41
9.20
8.99
8.79
8.60
8.42
8.24
8.07
7.91
7.75
7.59
7.45
7.30
7.16
7.03
12.98
12.62
12.27
11.94
11.63
11.33
11.04
10.77
10.51
10.25
10.01
9.78
9.56
9.34
9.14
8.94
8.75
8.56
8.39
8.22
8.05
7.89
7.74
7.59
7.45
7.31
13.46
13.09
12.73
12.39
12.06
11.75
11.46
11.17
10.90
10.64
10.39
10.15
9.92
9.69
9.48
9.28
9.08
8.89
8.70
8.53
8.36
8.19
8.04
7.88
7.73
7.59
13.94
13.56
13.19
12.84
12.50
12.18
11.87
11.57
11.29
11.02
10.76
10.51
10.27
10.04
9.82
9.61
9.41
9.21
9.02
8.84
8.66
8.49
8.33
8.17
8.02
7.87
14.43
14.03
13.65
13.28
12.93
12.60
12.28
11.98
11.69
11.41
11.14
10.88
10.63
10.4
10.17
9.95
9.74
9.54
9.34
9.15
8.97
8.79
8.63
8.46
8.30
8.15
14.62
14.22
13.83
13.45
13.11
12.77
12.45
12.14
11.84
11.56
11.29
11.03
10.78
10.54
10.31
10.08
9.87
9.67
9.47
9.28
9.09
8.92
8.74
8.58
8.42
8.26
14.91
14.50
14.10
13.73
13.37
13.02
12.69
12.38
12.08
11.79
11.51
11.25
10.99
10.75
10.51
10.29
10.07
9.86
9.66
9.46
9.28
9.10
8.92
8.75
8.59
8.43
15.39
14.97
14.56
14.17
13.80
13.45
13.11
12.78
12.47
12.17
11.89
11.61
11.35
11.10
10.86
10.62
10.40
10.18
9.98
9.77
9.58
9.40
9.21
9.04
8.87
8.71
温度
℃
不同大气压下的浓度值/ (mg/L)
800
hPa
833
hPa
867
hPa
900
hPa
933
hPa
967
hPa
1 000
hPa
1 013
hPa
1 033
hPa
1 066
hPa
7
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26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
注：
1 引用ISO 5814：2012 中表A.4、表A.5 的数据。
2 未在表中列出的水中饱和溶解氧浓度通过内插法计算得到。
6.35
6.23
6.12
6.01
5.90
5.80
5.69
5.59
5.50
5.40
5.31
5.22
5.13
5.04
4.96
6.62
6.50
6.38
6.27
6.16
6.05
5.95
5.84
5.74
5.64
5.55
5.46
5.36
5.27
5.19
6.90
6.77
6.65
6.53
6.42
6.31
6.20
6.09
5.99
5.89
5.78
5.69
5.60
5.50
5.41
7.18
7.05
6.92
6.80
6.68
6.56
6.45
6.34
6.23
6.13
6.03
5.93
5.83
5.73
5.64
7.45
7.32
7.19
7.06
6.94
6.82
6.70
6.59
6.48
6.37
6.26
6.16
6.06
5.96
5.87
7.73
7.59
7.45
7.32
7.20
7.07
6.95
6.84
6.72
6.61
6.50
6.40
6.29
6.19
6.09
8.00
7.86
7.72
7.59
7.46
7.33
7.20
7.08
6.97
6.85
6.74
6.63
6.53
6.42
6.32
8.11
7.97
7.83
7.69
7.56
7.43
7.31
7.18
7.07
6.95
6.84
6.73
6.62
6.52
6.41
8.28
8.13
7.99
7.85
7.71
7.58
7.46
7.33
7.21
7.09
6.98
6.87
6.76
6.65
6.55
8.55
8.40
8.25
8.11
7.97
7.84
7.71
7.58
7.46
7.34
7.22
7.10
6.99
6.88
6.78
表B. 1(续)
温度
℃
不同大气压下的浓度值/ (mg/L)
800
hPa
833
hPa
867
hPa
900
hPa
933
hPa
967
hPa
1 000
hPa
1 013
hPa
1 033
hPa
1 066
hPa
B. 2 内插法计算水中饱和溶解氧浓度示例
例：计算20. 5 ℃，大气压力1 008 hPa 下的水中饱和溶解氧浓度。
查表B. 1，20 ℃、1 000 hPa 饱和溶解氧浓度为8. 97 mg/L，20 ℃、1 013 hPa 饱和
溶解氧浓度为9. 09 mg/L，所以，20 ℃下，(1 000~1 013) hPa，大气压每升高1 hPa，
饱和溶解氧浓度变化量为：
(9. 09-8. 97) / (1 013-1 000) ≈0. 009 23 (mg/L)
所以，20 ℃、1 008 hPa 下的饱和溶解氧浓度值为：
8. 97+0. 009 23× (1 008-1 000) ≈9. 04 (mg/L)
21 ℃、1 000 hPa 饱和溶解氧浓度为8. 79 mg/L，21 ℃、1 013 hPa 饱和溶解氧浓度
为8. 92 mg/L，所以，21 ℃下，(1 000~1 013) hPa，大气压每升高1 hPa，饱和溶解
氧浓度变化量为：
(8. 92-8. 79) / (1 013-1 000) ≈0. 01 (mg/L)
所以，21 ℃、1 008 hPa 下的饱和溶解氧浓度值为：
8. 79+0. 01× (1 008-1 000) =8. 87 (mg/L)
8
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1 008 hPa 下，(20~21) ℃，温度每升高1 ℃，饱和溶解氧浓度变化量为：
(8. 87-9. 04) /1=-0. 17 (mg/L)
所以20. 5 ℃，1 008 hPa 条件下，饱和溶解氧浓度值为：
9. 04+ (-0. 17) × (20. 5-20) ≈8. 96 (mg/L)
9
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附录C
在线溶解氧测定仪校准记录(参考)
客户名称
客户地址
仪器名称
生产厂家
校准地点
校准依据
仪器型号
证书编号
仪器编号
环境温湿度
大气压
标准器名称测量范围
准确度等级/最大允许
误差/不确定度
有效期至上级溯源单位
1. 零值误差
2. 响应时间
3. 溶解氧浓度示值误差
标准气体
mol/mol
水温
℃
水中饱和
氧浓度
mg/L
测量值
mg/L
1 2 3 平均值
示值误差
mg/L
不确定度
4. 重复性
水温/℃
仪器示值
1 2 3 4 5 6 7
重复性
5. 温度示值误差
温度计示值/℃
1 2 3
仪器温度示值/℃
1 2 3
示值误差/℃
10
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6. 稳定性
初始
测量值
1 h 测量值
2 h 测量值
3 h 测量值
4 h 测量值
稳定性/ (mg/L)
温度
℃
溶解氧测量值
mg/L
温度
℃
溶解氧测量值
mg/L
温度
℃
溶解氧测量值
mg/L
温度
℃
溶解氧测量值
mg/L
温度
℃
溶解氧测量值
mg/L
修正值
mg/L
修正值
mg/L
修正值
mg/L
修正值
mg/L
修正值
mg/L
大气压
kPa
大气压
kPa
大气压
kPa
大气压
kPa
大气压
kPa
修正后测量值
mg/L
修正后测量值
mg/L
修正后测量值
mg/L
修正后测量值
mg/L
修正后测量值
mg/L
校准员： 核验员： 校准日期：
11
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附录D
校准证书内页格式(参考)
D. 1 校准证书第2 页
证书编号×××××—××××
校准机构授权说明：
校准环境条件及地点：
温度
相对湿度
校准使用的主要计量标准器：
名称测量范围
地点
大气压
不确定度/准确度
等级/最大允许误差
检定/校准
证书编号
有效期至
上级溯源
机构名称
第×页共×页
12
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D. 2 校准证书第3 页
证书编号×××××—××××
校准结果
校准项目
零值误差
响应时间
溶解氧浓度示值误差
重复性
稳定性
温度示值误差
校准结果
溶解氧浓度示值误差校准结果的不确定度(k=2)
以下空白
第×页共×页
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附录E
在线溶解氧测定仪示值误差测量结果的不确定度评定示例
E. 1 测量方法
按规范要求制备不同氧气浓度下的饱和氧水，用仪器直接测量获得仪器示值，并
与水中饱和溶解氧标准值进行比较即为仪器的示值误差。
E. 2 测量模型
Δc = cˉ - cs (E. 1)
式中：
Δc——溶解氧浓度示值误差，mg/L;
cˉ ——仪器测量平均值，mg/L;
cs ——水中饱和氧浓度参考值，mg/L。
其中水中饱和氧浓度参考值cs由式(E. 2) 计算。
cs = cb ×
cq
0. 209 5 (E. 2)
式中：
cb ——通过查表(见附录B) 或内插法得到的空气中氧在水中饱和浓度值，
mg/L;
cq ——标准物质的浓度值，mol/mol;
0. 209 5——洁净干空气中的氧含量，mol/mol。
将式(E. 2) 代入式(E. 1) 可以得到溶解氧浓度示值误差不确定度评定的测量模
型计算式(E. 3)。
Δc = cˉ - cb ×
cq
0. 209 5 (E. 3)
E. 3 不确定度来源
(1) 测量重复性引入的标准不确定度u ( cˉ );
(2) 水中饱和氧浓度参考值引入的标准不确定度u ( cs )，u ( cs )由空气中氧在水中饱
和浓度值引入的标准不确定度u ( cb )和标准物质引入的标准不确定度u ( cq )两部分组成。
E. 4 合成标准不确定度计算公式
式(E. 3) 中各输入量互不相关， 由式(E. 3) 得到合成标准不确定度的计算
式(E. 4)。
uc ( Δc )= c21
⋅[ u ( cˉ ) ]2 + c22
⋅[ u ( cb ) ]2 + c23
⋅[ u ( cq ) ]2 (E. 4)
式中：
c1、c2、c3——u ( cˉ )、u ( cb )、u ( cq ) 的灵敏系数， 由c1 = ∂ ( Δc )
∂ ( cˉ )
= 1、c2 = ∂ ( Δc )
∂ ( cb )
=
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-
cq
0. 209 5 、c3 = ∂ ( Δc )
∂ ( cq )
= -
cb
0. 209 5 计算。
将c1、c2、c3 代入式(E. 4) 可得合成标准不确定度的计算式(E. 5)。
uc ( Δc )= [ u ( cˉ ) ]2 +(-
cq
0. 209 5 )2 ⋅[ u ( cb ) ]2 +(-
cb
0. 209 5 )2 ⋅[ u ( cq ) ]2 (E. 5)
E. 5 标准不确定度的评定
E. 5. 1 测量重复性引入的标准不确定度u ( cˉ )
以水温20 ℃为例， 选取一台常规使用的在线溶解氧仪， 在相同测量条件下， 对
5×10-2 mol/mol 氮中氧标准气体制备的饱和氧水分别进行10 次重复测量，所得数据及
单次实验标准偏差s 如表E. 1 所示。
表E. 1 重复性测量结果
通气浓度
mol/mol
5×10-2
仪器示值
mg/L
1
2.20
2
2.21
3
2.22
4
2.24
5
2.21
6
2.19
7
2.20
8
2.20
9
2.21
10
2.22
实验标准
偏差s
mg/L
0.014
实际测量时，取3 次测量的平均值，所以测量列平均值的实验标准偏差为：
u ( cˉ )= s ( cˉ )=
s
n
= 0. 014
3
≈0. 009 (mg/L)
同理，可求得：
10×10-2 mol/mol 时：u ( cˉ )=0. 011 mg/L;
25×10-2 mol/mol 时：u ( cˉ )=0. 011 mg/L。
E. 5. 2 空气中氧在水中饱和浓度值引入的标准不确定度u ( cb )
空气中氧在水中饱和浓度值引入的标准不确定度u ( cb )主要由空气中氧在不同水温
大气压力的水中饱和浓度值表引入的标准不确定度u1 ( cb )、气压表测量引入的标准不
确定度u2 ( cb )、温度计测量误差引入的标准不确定度u3 ( cb )、校准装置温度波动度引入
的标准不确定度u4 ( cb )组成，且各分量互不相关。
E. 5. 2. 1 空气中氧在不同水温大气压力的水中饱和浓度值表引入的标准不确定度u1 ( cb )
经查询相关资料，空气中氧在不同水温大气压力的水中饱和浓度值表的标准不确
定度为0. 04 mg/L。以标准大气压下的水温20 ℃，5×10-2 mol/mol 氮中氧标准气体制
备的饱和氧水为例，则：
5×10-2 mol/mol 时：u1 ( cb )= 0. 05 × 0. 04
0. 209 5 ≈ 0. 010 (mg/L)
E. 5. 2. 2 气压表测量引入的标准不确定度u2 ( cb )
气压表最大允许误差为±2. 5 hPa，通过氧在不同水温大气压力的水中饱和浓度值
表(表B. 1) 可计算得，气压每变化1 hPa，5×10-2 mol/mol 氮中氧标准气体制备的饱
和溶解氧浓度变化量约为0. 003 mg/L。服从矩形分布，取k 值为3 。则：
15
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5×10-2 mol/mol 时：u2 ( cb )= 2. 5
3
× 0. 003 ≈ 0. 005 (mg/L)
E. 5. 2. 3 温度计测量误差引入的标准不确定度u3 ( cb )
以5×10-2 mol/mol 氮中氧标准气体制备饱和氧水。从氧饱和含量表中可以计算出
饱和溶解氧浓度随温度变化平均为0. 044 (mg/L) /℃ 。温度计的最大允许误差
为±0. 15 ℃，假设其服从矩形分布，取k 值为3 。则：
5×10-2 mol/mol 时：u3 ( cb )= 0. 15 × 0. 044
3
≈ 0. 004 (mg/L)
E. 5. 2. 4 校准装置温度波动度引入的标准不确定度u4 ( cb )
以5×10-2 mol/mol 氮中氧标准气体制备饱和氧水。从氧饱和含量表中可以计算出
饱和溶解氧浓度随温度变化平均为0. 044 (mg/L) /℃ 。水槽温度波动度不超
过±0. 3 ℃，假设其服从矩形分布，取k 值为3 。则：
5×10-2 mol/mol s 时：u4 ( cb )= 0. 3 × 0. 044
3
≈ 0. 008 (mg/L)
E. 5. 3 标准物质引入的标准不确定度u ( cq )
以5×10-2 mol/mol 氮中氧标准气体制备饱和氧水。氮中氧标准气体的相对标准不
确定度为1% (k=2)，则：
5×10-2 mol/mol 时：u ( cq )= 1%
2 × 5 × 10-2 = 2. 5 × 10-4 (mol/mol)
E. 6 不确定度分量一览表
通入氮中氧标准气体5×10-2 mol/mol 时，不确定度分量一览表见表E. 2。同理，
通入氮中氧标准气体10×10-2 mol/mol、25×10-2 mol/mol 时， 不确定度分量一览表
见表E. 3 和表E. 4。
表E. 2 5×10-2 mol/mol 氮中氧标准气体时不确定度分量一览表
不确定度来源
测量重复性引入的标准不确定度u ( cˉ )
水中饱和
氧浓度
参考值
引入的
标准
不确定度
u ( cs )
空气中氧
在水中
饱和浓度
值引入的
标准
不确定度
u ( cb )
标准物质引入的标准不确定度u ( cq )
空气中氧在不同水温大气
压力的水中饱和浓度值表
引入的标准不确定度u1 ( cb )
气压表测量引入的标准
不确定度u2 ( cb )
温度计测量误差引入的
标准不确定度u3 ( cb )
校准装置温度波动度引入
的标准不确定度u4 ( cb )
标准
不确定度
0.009 mg/L
0.010 mg/L
0.005 mg/L
0.004 mg/L
0.008 mg/L
2.5×10-4 mol/mol
灵敏系数
1
-0.24
-10.41
引入不确定度
分量
0.009 mg/L
0.003 mg/L
0.003 mg/L
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表E. 3 10×10-2 mol/mol 氮中氧标准气体时不确定度分量一览表
不确定度来源
测量重复性引入的标准不确定度u ( cˉ )
水中饱和
氧浓度
参考值
引入的
标准
不确定度
u ( cs )
空气中氧
在水中
饱和浓度
值引入的
标准
不确定度
u ( cb )
标准物质引入的标准不确定度u ( cq )
空气中氧在不同水温
大气压力的水中饱和
浓度值表引入的标准
不确定度u1 ( cb )
气压表测量引入的标准
不确定度u2 ( cb )
温度计测量误差引入的
标准不确定度u3 ( cb )
校准装置温度波动度引入
的标准不确定度u4 ( cb )
标准不确定度
0.011 mg/L
0.019 mg/L
0.009 mg/L
0.008 mg/L
0.016 mg/L
5.0×10-4 mol/mol
灵敏系数
1
-0.48
-20.82
引入不确定度
分量
0.011 mg/L
0.014 mg/L
0.011 mg/L
表E. 4 25×10-2 mol/mol 氮中氧标准气体时不确定度分量一览表
不确定度来源
测量重复性引入的标准不确定度u ( cˉ )
水中饱和
氧浓度
参考值
引入的
标准
不确定度
u ( cs )
空气中氧
在水中
饱和浓度
值引入的
标准
不确定度
u ( cb )
标准物质引入的标准不确定度u ( cq )
空气中氧在不同水温
大气压力的水中饱和
浓度值表引入的标准
不确定度u1 ( cb )
气压表测量引入的标准不
确定度u2 ( cb )
温度计测量误差引入的标
准不确定度u3 ( cb )
校准装置温度波动度引入
的标准不确定度u4 ( cb )
标准不确定度
0.011 mg/L
0.048 mg/L
0.022 mg/L
0.019 mg/L
0.039 mg/L
1.3×10-3 mol/mol
灵敏系数
1
-1.20
-52.03
引入不确定度
分量
0.011 mg/L
0.082 mg/L
0.068 mg/L
E. 7 合成标准不确定度
由式(E. 5) 计算5×10-2 mol/ mol 氮中氧标准气体时，溶解氧浓度示值误差的合
成标准不确定度为：
uc ( Δc )= [ u ( cˉ) ]2 +(-
cq
0. 209 5 )2 ⋅[ u ( cb ) ]2 +(-
cb
0. 209 5 )2 ⋅[ u ( cq ) ]2
= [ 0. 009 ]2 +(- 5 × 10-2
0. 209 5 )2 × 0. 0142 +(- 2. 18
0. 209 5 )2 ×(2. 5 × 10-4)2
= [ 0. 009 ]2 +(-0. 24 )2 × 0. 0142 +(-10. 41 )2 ×(2. 5 × 10-4)2 ≈ 0. 010(mg/L)
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同理，可求得：
10×10-2 mol/mol 氮中氧标准气体时：uc ( Δc )=0. 021 (mg/L)
25×10-2 mol/mol 氮中氧标准气体时：uc ( Δc )=0. 107 (mg/L)
E. 8 扩展不确定度
取包含因子k=2，氮中氧标准气体为5×10-2 mol/mol 时，在线溶解氧测定仪示值
误差测量结果的扩展不确定度为：
U ( Δc )= k ⋅ uc ( Δc )= 2 × 0. 01 = 0. 02 (mg/L)
同理，可求得：
10×10-2 mol/mol 氮中氧标准气体时：U ( Δc )= k ⋅ uc ( Δc )=0. 05 (mg/L)
25×10-2 mol/mol 氮中氧标准气体时：U ( Δc )= k ⋅ uc ( Δc )=0. 22 (mg/L)
