關于JJG 757-2018《實驗室離子計檢定規程》的問題討論

JJG 757-2018《實驗室離子計檢定規程》已于2019年6月25日正式實施。近日在對該規程進行確認時，發現如下問題，希望與各位量友交流討論。
1.通用技術要求，刪除了2007版規程中有關”法制計量管理標志和標識檢查“相關內容。經筆者確認，離子計目前仍屬于我國依法管理的計量器具。在相關法規、目錄未修訂的情況下，在新版檢定規程中取消原規程中已有的”法制計量管理標志和標識檢查“相關內容是否欠妥？

2.計量性能要求，刪除了顯示單元分辨力/分度值的相關要求。這是否妥當？筆者舉例：假設某數字式離子計，其最小顯示單元pX的分辨力為0.01，其各個檢定項目的數據均很好，例如電計pX_Ⅰ示值誤差為0.00，由新規程可知電計pX_Ⅰ示值誤差的要求0.01級不超過±0.01，0.001級不超過±0.002，以上指標還要±離子計pX_Ⅰ擋最小顯示值。如果計量性能中沒有級別與分辨力/分度值的相應關聯要求的話，那么最終的最大允許誤差變為0.01級不超過±0.02，0.001級不超過±0.012。按照這樣的邏輯，最終該離子計將有可能判定為0.001級合格（類似低分辨力被判定為高級別合格）的情況，而這樣的判定是肯定不合理的。

3.”電計示值重復性“、”電計pX示值重復性“、”電計輸入電流“、”電計輸入阻抗“，上述檢定項目均需接入高阻R，但具體接入多大的高阻筆者在新規程中并沒有找到相關規定。尤其是”電計輸入電流“、”電計輸入阻抗“兩個項目，其結果的計算過程均需要引入高阻的阻值。2007版規程中以上兩個項目是有相應規定的（包括在串入1GΩ高阻，若示值與不串高阻無變化時，可串入更大的高阻）。該規定在新版檢定規程中未體現，是否可以理解為在實際工作中可以隨意，想加多大加多大？

4.新版規程中5.5.6 電計輸入電流，對于沒有電位顯示功能的儀器采用測量其pX示值的方式進行，給出的計算公式見下：

其中電計的理論斜率k，按規程概述部分給出的計算公式（包括其單位），以一價離子為例，最終計算結果為0.05916 V。由于新版規程中出計算公式和其輸入量的單位外，并未再作出其它描述。那么理論上就會把0.05916 V帶入公式（10）中進行計算。而此時公式（10）不應再乘以10^-3，否則結果會差著數量級的。2007版規程中至少有附錄A和附錄B是指出k值是以mV計的，所以2007版規程給出的相應公式中乘以了10^-3，新版規程這部分注解或描述不明確，不敢說錯誤。但這樣的不嚴謹是有可能造成誤用和混淆的。

5.新版規程中5.5.7”電計輸入阻抗“的檢定和數據計算、處理方法，刪除了2007版規程中如串入高阻與不串高阻測量示值無變化（包括施加更大高阻仍無變化），即導致計算公式中分母為0時的處理方法。這樣的做法是否妥當？是確認了實際檢定過程中絕對不會出現示值無變化，導致分母為0的情況嗎？

上述問題，是筆者在進行新規程確認時發現的問題，或是產生的疑問。由于筆者目前還沒有參加過該規程的宣貫，所以上述幾點僅為個人觀點，可能存在理解不準確，甚至錯誤的地方，希望與各位量友探討、交流，也歡迎量友的指正。如確實存在上述問題，也希望各位量友積極反應，促進規程修訂的合法合規、科學嚴謹。

規程作者一點都不嚴謹，完全就是瞎j8亂來，這么搞的話山寨離子都合格，正規大廠的產品可以滾出市場了！

你的作真快！規程出來沒幾天，你就給出了這么自已的看法，不簡單哦！容我細看后，與你討論。

237358527 發表于 2019-7-17 07:28
第一條有問題，國家已經取消了 制造計量器具許可證 ，相應的檢定規程中對 “”法制計量管理標志和標識檢查 ...

感謝量友的回復。請注意國家取消的是制造、修理計量器具許可證。我所說的法制管理要求指的是計量器具的型式批準制度，請一定注意該制度是未取消的。量友切莫將我國依法管理的計量器具目錄（型式批準部分）和強制檢定計量器具目錄混淆。離子計不在強制檢定的目錄里，但是在依法管理的計量器具目錄（型式批準部分）中，即離子計的制造生產是需要型式評價合格，獲得型式批準證書的，法制管理要求標志和標識的檢查指的是該儀器上型式批準標志和編號的檢查，而非制造計量器具許可證標志和編號的檢查。類似案例請見同期發布的JJG119-2018《實驗室pH（酸度）計檢定規程》5.1。

237358527 發表于 2019-7-17 09:29
你指的是 CPA 標志 ？
通用技術要求，刪除了2007版規程中有關”法制計量管理標志和標識檢查“相關內容。
...

量友說的很準確。在制造計量器具許可證制度（CMC）取消前，納入依法管理目錄的計量器具，其檢定規程中主要以CMC標志和編號體現。在取消CMC后，上述計量器具的檢定規程中是應當考慮以CPA標志和編號來體現其法制管理要求的。這樣的情況，可以去對比JJG 119 《實驗室pH（酸度計）檢定規程》、JJG 672 《氧彈熱量計檢定規程》新舊版本中關于采用CMC和CPA的標志的變化。

雖然看不懂，但這種態度必須支持！！

最大的問題是：3.”電計示值重復性“、”電計pX示值重復性“、”電計輸入電流“、”電計輸入阻抗“，上述檢定項目均需接入高阻R，但具體接入多大的高阻筆者在新規程中并沒有找到相關規定。這個得給出修改單才是哦！

看起來有必要重視征求意見稿的反饋了。

請問：實驗室離子計，這個東西沒有產品標準嗎？

szcatciliu 發表于 2019-7-24 11:41
請問：實驗室離子計，這個東西沒有產品標準嗎？

有，JB/T 6245-2017。

各位量友，本次提出的 JJG 757-2018《實驗室離子計檢定規程》若干問題，經本人致信全國物化計量委員會，得到相關技術專家的耐心解答，已基本確認不存在嚴重錯誤與缺陷。但確實可能存在瑕疵與不完善，相信委員會會轉達給規程起草小組，在進行規程宣貫時對一些容易混淆或模糊的地方進行重點講解。也希望各位量友積極參與規程宣貫。

要說還有一不應該之處就是輸入阻抗計算公式是錯誤的，沒有訂正。

劉彥剛 發表于 2019-7-26 13:59
要說還有一不應該之處就是輸入阻抗計算公式是錯誤的，沒有訂正。

容我推導一下。在推導前，我們先看一下除了JJG 757-2018 《實驗室離子計檢定規程》外，其它標準在該項目上的描述。我查詢了一下實驗室離子計的產品標準，JB/T 6858-2018 《pH計和離子計試驗方法》，該標準第 5.8條款 “輸入阻抗”的試驗方法中給出的計算公式下見圖：
對比JJG 757-2018 《實驗室離子計檢定規程》輸入阻抗的檢定方法和計算公式可知，兩個標準上所給出的試驗方法和計算公式是一致的。如果說離子計檢定規程的主要起草人（我都比較熟悉）對電路不熟悉，或許情有可原。但作為產品試驗標準的JB/T 6858 的起草人其中幾位老師，我也是熟悉的，不乏對電化學儀器設計與制造、電磁學都比較權威的專家，理論上不應該出現計算公式錯誤這樣的情況。當然本著求實的態度，容我對你提出的觀點做進一步的學習，如確實有問題的話，我會向產品標準的起草人求證。你也再看看自己的觀點有沒有什么疏漏。

vvliu2000 發表于 2019-7-26 15:35
容我推導一下。在推導前，我們先看一下除了JJG 757-2018 《實驗室離子計檢定規程》外，其它標準在該項目 ...

我已向《中國計量》投了稿。
應該說證明過程很簡單。

不要著急。不一定是推導過程的問題

劉彥剛 發表于 2019-7-26 16:17
我已向《中國計量》投了稿。
應該說證明過程很簡單。

由于我是化學專業的，對電學知識確實了解不多。剛才向電學專家請教輸入阻抗、輸出阻抗的測量等相關知識，雖然還沒完全理解。但感覺確實是有問題的。等我再好好補習一下電學知識。如果確實錯誤的話，那推翻的可不只是JJG 757 離子計檢定規程,簡單的查了一下還有JB/T 6858-2018 《pH計和離子計試驗方法》、GB/T 11165-2005 《實驗室pH計》。劉老師慎重啊

vvliu2000 發表于 2019-7-26 17:59
       由于我是化學專業的，對電學知識確實了解不多。剛才向電學專家請教輸入阻抗、輸出阻抗的測量等相關知識， ...

       由于我是化學專業的，對電學知識確實了解不多。剛才向電學專家請教輸入阻抗、輸出阻抗的測量等相關知識，雖然還沒完全理解。但感覺確實是有問題的。等我再好好補習一下電學知識。如果確實錯誤的話，那推翻的可不只是JJG 757 離子計檢定規程,簡單的查了一下還有JB/T 6858-2018 《pH計和離子計試驗方法》、GB/T 11165-2005 《實驗室pH計》。劉老師慎重啊！
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       謝謝你的提醒！我從事了十五年工廠電氣技術工作，又學了近十年的電學計量，再才是學了近十年化學計量。不會弄錯的，之前2007版我就知道該公式錯了。其實很明顯，因為開路電壓Eo更大，按規程給出公式Rd = { Eo/（E1 — Eo）}R，會算出負阻抗（作為電路計算是不允許這樣取絕對值的）。

劉老師，您好。上周您提出的關于離子計輸入阻抗計算公式有錯誤一事，由于此觀點不僅涉及國家計量檢定規程，還涉及了產品標準和國家標準。雖然您的文章中并未提到提到產品標準和國家標準，是我個人去查證后證實幾個標準中的輸入阻抗的計算公式是一致的。這樣的錯誤正常是不應該出現的。本人才疏學淺，只能將此問題分別向多個標準的起草人求證。這個過程花了點時間。今天下午各位老師的意見基本都反饋回來了。各位老師的意見均為公式沒有錯誤。由于周一至周三在外地開會，待我回去后將各位老師的意見整理一下發送給您，其中修宏宇老師還給出了推導過程。另外再向您建議一下，在此問題沒有得到權威部門證實前，還是盡量不要發布錯誤言論，發布觀點用于討論會更妥當一點

vvliu2000 發表于 2019-7-30 18:44
劉老師，您好。上周您提出的關于離子計輸入阻抗計算公式有錯誤一事，由于此觀點不僅涉及國家計量檢定規程， ...

       謝謝你的提醒！也感謝你的重視！很希望盡早看到各位老師的意見，特別想看到修宏宇老師給出的推導過程。其實，我與修老師也有很好的通訊聯系。

劉彥剛 發表于 2019-7-26 16:17
我已向《中國計量》投了稿。
應該說證明過程很簡單。

      劉老師，現將您提出的關于離子計檢定規程輸入阻抗錯誤一事向國家計量檢定規程起草人、產品標準起草人和國家標準起草人多方求證后的意見反饋整理發布，供您和各位量友參考。
      整理各位專家的反饋意見均認為包括JJG 757-2018 《實驗室離子計檢定規程》、JB/T 6858-2018 《pH計和離子計試驗方法》、GB/T 11165-2005 《實驗室pH計》三項標準中給出的電計輸入阻抗計算公式沒有錯誤，包括JJG 119-2018《實驗室pH（酸度）計檢定規程》近似等效輸入阻抗計算公式（該公式實際上是等價與其它三相標準中輸入阻抗計算公式的）。現將部分回復整理發布如下：


（各位恕我郵件圖片中抹去了修宏宇老師的郵箱，還有我的姓名等）上述公式雖然最后的推導結果并非JJG 757-2018 《實驗室離子計檢定規程》、JB/T 6858-2018 《pH計和離子計試驗方法》、GB/T 11165-2005 《實驗室pH計》三項標準中給出的電計輸入阻抗計算公式，但大家可以重新推導一遍，把酸度計檢定規程給出推導中將能斯特方程理論斜率k剔除就可得到757、6858和11165三項標準中給出的電計輸入阻抗計算公式。各位也可以模擬幾組數據用兩種公式演算一下（建議模擬的數據最好將串入高阻前后的電壓示值或pH、pX示值間有意拉開明顯差距，否則結果差異不明顯，沒有說服力）。大家可以發現兩種公式是等價的。以上內容主要用于解讀輸入阻抗的計算公式中分子究竟是串入高阻前示值E₀（規程觀點）還是串入高阻后示值E₁（您的觀點）的問題。
      第二個問題是輸入阻抗的計算公式中分母該是|E₁－E₀|（規程觀點）還是|E₀－E₁|（您的觀點）。您提出的”因為開路電壓E₀更大，按規程給出公式Rd = { Eo/（E1 — Eo）}R，會算出負阻抗（作為電路計算是不允許這樣取絕對值的）“，首先，先不談允不允許取絕對值進行的問題，單純的看以絕對值計的|E₁－E₀|和|E₀－E₁|是等價的，所以在絕對值的前提下，前后順序沒有影響。您提出的”開路電壓E₀更大“這個觀點肯定沒錯，但這個是個理論狀況，并非絕對的。各位量友可能在實際檢定工作中確實碰到串入高阻前示值E₀小于串入高阻后示值E₁的情況，這是由于儀器制造.....放大電路....場效應管、三極管.....性能不佳，使用中元器件老化啊、受損啊...多種因素造成的（各位原諒我這部分說的極不專業，電學專業不是很懂，上述內容是上周五電話向上海某知名酸度計制造商高級工程師請教時給出的答復，時間短內容多，時隔三天再來整理時只能復述幾個有映像的詞了）。總之，大概的意思就是為了適應非理論狀況下出現的E₀與E₁之差出現負值，公式必須以絕對值計。故分母中串入高阻前示值E₀（規程觀點）還是串入高阻后示值E₁之差的前后順序在此處不再重要。
     好了，以上就是匯總、整理后的專家意見，供各位參考。也歡迎指正。謝謝

vvliu2000 發表于 2019-7-31 16:53
劉老師，現將您提出的關于離子計檢定規程輸入阻抗錯誤一事向國家計量檢定規程起草人、產品標準起草 ...

該推導中，至 是正確的，在這里E等效于離子計規程的Eo，V等效于離子計規程中的E1，這不就是r = 【E1/(Eo - E1)】R。

vvliu2000 發表于 2019-7-31 16:53
劉老師，現將您提出的關于離子計檢定規程輸入阻抗錯誤一事向國家計量檢定規程起草人、產品標準起草 ...

但是
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就出了點問題，E/k應該是pH1，不是pH2；V/k應該是pH2，不是pH1。見規程：

相當專業，評論的水平很高。