全自动紫外测油仪的开发及应用

郭波; 周莉; 张森; 刘传荣; 隋峰; 杨中元

doi:10.12338/j.issn.2096-9015.2024.0205

全自动紫外测油仪的开发及应用

doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2024.0205

郭波^1,,
周莉²,
张森¹,
刘传荣³,
隋峰¹,
杨中元¹

1.
山东省计量科学研究院，济南 250014
2.
山东柏森化工技术检测有限责任公司，东营 257000
3.
泰安市科瑞光学仪器有限公司，泰安 271000

基金项目: 山东省市场监督管理局科研项目（KJ2023004）。

详细信息

作者简介:
郭波（1975-），山东省计量科学研究院研究员，研究方向：化学计量，邮箱：18678787066@163.com

计量
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出版历程
- 收稿日期: 2024-06-26
- 录用日期: 2024-07-08
- 修回日期: 2024-07-25
- 网络出版日期: 2024-08-26

Development and Application of Automatic Ultraviolet Oil Measuring Instrument

1.
Shandong Institute of Metrology, Jinan 250014, China
2.
Shandong Bosen Chemical Technology Testing Co. LTD, Dongying 257000, China
3.
Taian Kerui Optical Instrument Co. LTD, Taian 271000, China

摘要

摘要: 根据中华人民共和国国家环境保护标准HJ 970-2018《水质石油类的测定紫外分光光度法（试行）》的测试要求，分析研究紫外分光光度法测油原理，自动化和集成化设计进样系统、萃取系统、吸附过滤系统和检测系统，研制出新型全自动紫外测油仪。重点介绍仪器结构、原理、使用及维护。通过参考JJF（闽）1141-2023《紫外测油仪校准规范》对仪器进行校准，在（0.0～16.0）mg/L测量范围时，仪器测量线性为0.9999；在测量值不大于2 mg/L时，以1.0 mg/L为例，测得仪器示值误差为−0.042 mg/L；在测量值大于2 mg/L时，以4.0 mg/L、8.0 mg/L和16.0 mg/L为例，测得仪器示值误差分别为−3.6%、−2.2%和−1.7%。此外，还对仪器重复性、最小检出浓度、零点漂移和示值漂移等项目进行了校准。通过以上各项校准实验验证仪器性能指标优良。环保工作者通过使用全自动紫外测油仪，能够降低工作强度，提高工作效率，减少有机物危害，确保环境监测工作准确高效。
- 计量学 /
- 环境监测 /
- 紫外分光光度法 /
- 全自动紫外测油仪 /
- 校准
Abstract: Based on the testing requirements of the national environmental protection standard HJ 970-2018 “Water quality- Determination of petroleum-Ultraviolet spectrophotometric method”, the principle of UV oil spectrophotometer was analysed. Then, a new type of automatic ultraviolet oil measuring instrument was developed by means of automatic and integrated design of injection system, extraction system, adsorption system and detection system. The structure, principle, application and maintenance of the instrument were introduced emphatically. In addition, the instrument was calibrated according to JJF (Min) 1141-2023 “Calibration Specification for Oil Content Analyzers of Ultraviolet”. In the range of (0.0～16.0) mg/L, the linearity was 0.9999. When the measured value was not more than 2 mg/L, taking 1.0 mg/L as example, the indication error was −0.042 mg/L. When the measured value was more than 2 mg/L, taking 4.0 mg/L, 8.0 mg/L and 16.0 mg/L as examples, the indication error were −3.6% , −2.2% and −1.7%, respectively. In addition, the items of instrument repeatability, minimum detectable concentration, zero drift and indication drift were calibrated. Through the above calibration experiments verified that the performance of the instrument was excellent. By using the automatic ultraviolet oil measuring instrument, the environmental protection workers could reduce the working intensity, improve the working efficiency, reduce the organic hazards, and ensure the accuracy and efficiency of the environmental monitoring work.
- metrology /
- environmental monitoring /
- ultraviolet spectrophotometric method /
- automatic ultraviolet oil measuring instrument /
- calibration

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图 1 全自动紫外测油仪结构及流程图

注：1、2、4、5、7、9、10、11为电磁阀，3、6、8、12为计量泵。

Figure 1. Structure and flow chart of ultraviolet oil measuring instrument

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图 2 仪器软件流程图

Figure 2. Flow chart of instrument software

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表 1 仪器测量线性校准结果

Table 1. Linear calibration results of instrument

标准物质浓度值(mg/L)	0.0	1.0	2.0	4.0	8.0	16.0
吸光度	0.000	0.054	0.089	0.178	0.359	0.712
线性相关系数	0.9999

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表 2 仪器示值误差校准结果

Table 2. Indication error calibration results of instrument

标准值（mg/L）	测量值（mg/L）			平均值（mg/L）	示值误差
1.0	0.965	0.957	0.953	0.9583	−0.042 mg/L
4.0	3.878	3.855	3.842	3.858	−3.6%
8.0	7.923	7.819	7.734	7.825	−2.2%
16.0	15.84	15.73	15.63	15.73	−1.7%

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表 3 仪器重复性校准结果

Table 3. Repeatability calibration results of instrument

标准值（mg/L）	测量值（mg/L）			平均值（mg/L）	重复性
8.0	7.923	7.819	7.734	7.772	1.1%
8.0	7.731	7.715	7.711	7.772	1.1%

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表 4 仪器最小检出浓度校准结果

Table 4. Minimum detection concentration calibration results of instrument

标准值（mg/L）	测量值（mg/L）			标准偏差（mg/L）	最小检出浓度（mg/L）
1.0	0.945	0.930	0.927	0.010	0.030
1.0	0.921	0.923	0.915	0.010	0.030

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表 5 仪器零点漂移校准结果

Table 5. Zero drift calibration results of instrument

标准值（mg/L）	初始示值（mg/L）	测量值（mg/L）			零点漂移（mg/L）
1.0	0.945	0.945	0.933	0.930	-0.018
1.0	0.945	0.931	0.928	0.927	-0.018

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表 6 仪器示值漂移校准结果

Table 6. Indication drift calibration results of instrument

标准值（mg/L）	初始示值（mg/L）	测量值（mg/L）			示值漂移
16.0	15.89	15.87	15.80	15.77	−1.3%
16.0	15.89	15.75	15.70	15.69	−1.3%

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