1、213届中华人民共和国国家计量检定规程JJG 936-1998 示差扫描热量计Uifferential Scanning Calorimeter 1998 -07一14发布1999 -01一15实施国家质量技术监督局发布JJG 936-1998 示差扫描热量计检定规程Verification Regulation of the Differential Scanning Calorimeter ;JJG936-1998 : 本检定规程经国家质量技术监督局于1998年07月14日批准，并自1999年01月15日起施行。归口单位:全国物理化学计量技术委员会起草单位:国家标准物质研究中心本规程技术条
2、文由起草单位负责解释JJG 936-1998 本规程主要起草人:俞秀慧(国家标准物质研究中心)参加起草人:陈红(国家标准物质研究中心)JJG 936-1998 目录概述(1)一技术要求(1)一检定条件(1)囚检定项目与检定方法(2)五检定结果处理和检定周期(5)附录1示差扫描热量计检定记录表(的附录去检定证书(8)附录3示差扫描热量计检定举例(9)JJG 936-1998 示差扫描热量计检定规程本规程适用于新制造的、使用中和修理后的，温度范围从室温到700t:的示差扫描热量计(differentialscanning calorimeter，可缩写为DSC)的检定，也适用于差动热分析仪或与热天
3、平分析仪联用的示差扫描热量计的检定。一概述示差扫描热量计又称差示扫描热量计，是在程序控制温度下，测量输入到被测物质与参比物之间的功率差与温度的关系。根据测量方法不同，可分为功率补偿型示差扫描热量计(powercompensation DSC)和热流型示差扫描热量计(heatflux DSC)。功率补偿型示差扫描热量计的结构原理是试样和参比物分别具有独立的加热器和传感器。采用两个控制系统进行监控，其中一个控制温度，使试样和参比物在预定升温或降温的速率下;另一个用于补偿试样和参比物之间产生的温差。通过功率补偿使试样和参比物的温度保持相同。热流型示差扫描热量计的结构原理是试样和参比物放在可以进行程序
4、温度控制的同一加热块体中，利用底部的金属板传输热量到试样和参比物，通过试样池和参比池底部的热电偶监测它们的示差温度，样品温度由测温元件直接监控。二技术要求1 外观要求1.1 示差扫描热量汁(以下简称仪器)外观整齐、清洁，表面涂、镀层元明显剥落、擦伤及污垢。面板上温度、时间等数字显示清晰。1.2 仪器应有铭牌，标有名称、型号、制造厂名、出厂编号等。1.3 仪器所有紧固件不得松动，各调节旋钮、按键和开关均能正常工作。2 技术指标2.1 新制造的或进口的仪器，其温度范围、量热范围、基线噪声、基线漂移、温度、热量误差等的检定均应符合技术说明书的要求，其余技术指标应符合表1的要求。2.2 使用中和修理后
5、DSC的检定均应符合表1的技术指标。三检定条件3 检定环境3.1 环境温度:1530 t: ，温度波动幅度1t:岛，仪器附近不应有气流及热源，不受阳光直接照射。JJG 936-1998 表1DSC技术指标柿测._项目技术飞指标级别序号A B C 1 基线噪声(50500C) I (mJ /s) 0.2 0.4 0.6 2 基线漂移(50500C) I (mJ /s) 1.0 2.0 2.5 3 程序升温重复性I(%) 2 3 4 程序升温速率偏差I(%) 10 15 20 5 周期升降温重复性IC0.5 1.0 3.0 6 分辨率100 96 90 7 温度的偏差IC2 3 6 8 热量重复性
6、I(%) 2 4 8 9 热量偏差I(%) 3 5 10 3.2 环境湿度:75%RH。3.3 供电电源:(220 :t 22)V ，频率为(50:t l)Hz ，供电电路中元强电磁干扰源。3.4 仪器置于平稳而牢固的工作台上，无影响仪器正常工作的震源。3.5 室内应有良好的排风设备，不应有易燃、易爆物及腐蚀性气体。4 检定设备及标准物质4.1 分析天平:分度值为0.01mg; 4.2 秒表:分辨率小于0.01Sj 4.3 氮气:纯度为99.999%; 4.4 标准物质:ln、Sn、Pb、Zn和KN030四检定项目与检定方法5 一般检查5.1 仪器应有下列标志:仪器名称、型号、制造厂名和出厂编
7、号。5.2 仪器的各调节旋钮、按键和开关均能正常工作，无松动现象，指示灯指示正常。5 . 3 与仪器配套使用的记录仪等必须运行正常。记录的温度及DSC曲线能明显分辨。6 基线噪声和基线漂移的检定取两个带盖的空铝皿，分别放在试样支持器和参比物支持器上，设置氮气体积流量为50mllmin、量程为5m/s，从室温加热到50c ，恒温到基线稳定后开始加热，以带应该使用经国家计量行政部门批准颁布的、具有溯源性的、有证书的标准物质。2 JJG 936-1998 10 C Imin速率程序升温到500c ，记录DSC基线、计算噪声和偏移量，其结果应符合表1中1和2的规定。7 程序升温重复性检定按第6条操作，
8、基线在50c稳定后开始程序升温，从80c开始，用秒表计时，每分钟记录一次温度，共记11次，再重复测两遍。按式(1)求出相应时间的最大相对极差:T一T;n AT=OEEKTAx100% 、，咱A，、式中:T一最大相对极差，%jTmax -相应时间的最高温度，C; Tmin-一相应时间的最低温度，C; 下一一相应时间的平均温度，C。结果应符合表1中3的规定。8 程序升温速率的检定根据第7条的操作记录，按下列公式计算其升温速率的误差v = (T口。一个m(2) 式中:v-升温速率误差，%jT。一一开始用秒表记时时的温度，;TIO一-10min时的温度，C j t一-10min; U一一升温速率，C
9、Imin。重复上述方法，再分别测试升温速率为2，5 , 20 C Imin的速率误差，检定结果应符合表1中4的规定。9 周期升、降温度重复性检定取标准物质锢约3-5mg，称准到0.01mg，装入铝皿，放人试样支持器内，设置量程为40rn Is、升温速率为10C Imin，加热到200C ，记录锢的熔融温度，然后以10 C Imin速率降温到100C ，记录凝固温度，按此方法再重复检定一遍(参比物和试样均不更换)，熔融温度和凝固温度检定结果应符合表1中5的检定。注:无制冷系统的DSC，只检定熔融温度的重复性。10 分辨率检定取标准物质Pb约5mg、KN03约2mg，分别称准到0.01mg，装人铝
10、皿内，放到试样支持器上，设置量程为40mJ/s，在290C时恒温5min，然后以2C Imin升温速率加热到350C, Pb及KN03的熔融峰示于图1中，两峰的分辨率按下式计算。3 JJG 936-1998 R = 1叫1-f)(3) 式中:R一一分辨率;y一一在两个d每范围内，从基线到DSC曲线间的最小距离，mm; Yl一-Pb峰的高度，mmo 。-2 一3(的这E)喝得晋时叮叫哀乐350 340 330 温度rc320 4 310 Pb及KN03的熔融峰结果应符合表1中6的规定。温度和热量的检定参照表2的取样量，取锢约3mg，称准到0.01mg，装入铝皿内，并且放人到试样支持器内，设置量程
11、为40mJ/s，在120C恒温5min，以10C Imin的升温速率加温到180 C ，记录熔融温度及熔融热，再重新称取锢，按上述方法测一遍。由下式计算出检定的温度和热量误差。11.1 检定温度偏差的计算图l11 (4) !:J. T = Te - Ts 式中:!:J.T-检定温度偏差，C ; Te -测得标准物质的熔融温度，C ; Ts一一标准物质的熔融温度，C。上述结果应符合表1中7的规定。噎指使用中的仪器按日常使用的温度范围任选其中两种标准物质进行检定。4 11 . 2 检定热量重复性的计算JJG 936-1998 AH, -.H (3 = 一一-x 100% .H 式中:.H1, .H
12、2一一分别为第一次及第二次测得标准物质的熔融热，J / g; .H一一两次平均熔融热，J /go 上述结果应符合表1中8的规定。11.3 检定热量偏差的计算AH - .H . s = . TT x 100% .Hs 式中:.Hs一一标准物质的熔融热，J/g。上述结果应符合表1中9的规定。(5) (6) 11.4 参照表2中的取样量及升温范围，根据需要按上述方法测量Sn、Pb、Zn的熔融温度及熔融热。并按公式(4)、(6)进行计算。其结果应分别符合表1中7、9的规定。表2标准物质的取样量及升温范围名称取样量/mg升温范围/C锢(In)3 - 4 120 - 180 锡(Sn)2-3 200 -
13、260 铅(Pb)4-5 290 - 350 辞(Zn)1 - 2 380 - 450 五检定结果处理和检定周期12 检定结果达到表1中A、B或C级的技术指标的示差扫描热量计，发给相应级别的检定证书。没达到表1中规定的技术指标，发给检定结果通知书，并注明不合格的检测项目。13 示差扫描热量计检定周期为2年。5 附录1仪器名称记录仪型号制造厂送检单位环境温度标准物质名称、编号依据检定规程的名称及编号一、外观检查二、基线检定检测项目基线噪声基线漂移JJG 936- 1998 示差扫描热量计检定记录表，型号规格，设备编号，出厂编号，环境湿度温度范围It三、程序升温重复性检定(升温速率:) 时间Imi
14、n第一次It第二次It第三次It。1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 6 检定结果I( mJ /s) 相对极差I( %) JJG 936- 1998 四、程序升温速率的检定 才温酣呵ml匮un1-二尹严-二-率-二飞t-J士m 2 5 。10 升温速率误差/(%) 五、周期升、降温度重复性检定(升、降温速率:) 熔融温度/C凝固温度/C六、分辨率检定Pb 量程分辨率结论 mg, KN03 rnJ /s，升温速率误差/C误差/C七、温度及热量检定(升温速率:标准物质取样量熔融温度/C名称/ mg 标准值实测值误差. r 检定日期检定员核验员标准值10 mg C / min 20 熔融热/(
15、 / g) 实测值误差/(%) 7 附录2一、外观检查二、基线噪声基线偏移三、程序升温重复性四、程序升温速率误差五、熔融峰温度重复性凝固峰温度重复性六、Pb、KN03熔融峰的分辨率七、温度及热量检定结果名称温度误差/tIn Sn Pb Zn 结论:8 JJG 936-1998 检定证书热量重复性/(%) 热量误差/(%) JJG 936-1998 附录3不差扫描热量计检定举例示差扫描热量计检定记录表仪器名称示差扫描热量计型号规格8230 记录仪型号PC - 9801 设备编号制造厂日本理学出厂编号送检单位环境温度25.5 c 环境湿度70% 标准物质名称及编号In GBW13202 依据检定规
16、程的名称及编号那差扫描热量计检定规程JG X X X一XXXX一、外观检查符合本规程第5条要求。二、基线检定检定项目温度范围IC检定结果I(mJ /s) 基线噪声50 - 500 0.1 基线漂移50 - 500 1.0 L 三、程序升温重复性检定(升温速率:10C /min) 时间Imin第一次IC第二次IC第三次IC相对偏差I(%) 。80.0 80.0 80.1 0.1 1 91.0 91.0 91. 1 0.1 2 102.1 101.9 102.0 0.2 3 112.8 112.8 112.8 。4 123.7 123.7 123.7 。5 134.6 134.6 134 .8 0
17、.2 6 145.4 145 .4 145.5 0.1 7 156.3 156 .2 156.2 0.1 8 167.0 167.1 167.2 0.2 9 177.8 177.9 178.1 0.2 10 188.7 188.7 189.0 0.2 9 JJG 936-1998 四、程序升温速率的检定1;二士:2 5 10 20 。80.0 80.0 80.0 80.0 10 101.6 134. 188.7 298.9 升温速率误差/(%) 8.0 8.2 8.7 9.4 五、周期升、降温度重复性检定( 156.7 熔融温度/C误差/C0.2 ( 156.5 ( 155.0 凝固温度/C误
18、差/C0.2 ( 154 .8 -六、分辨率检定一定一检一量一热论及一结度-率温程辨民量分七3.85 mg, KN03 mJ/s，升温速率100 2.32 10 mg c Imin 40 标准物质取样最熔融温度/C熔融热I(J /g) 名称/ mg 标准值实测值误差标准值实测值误差/(%) ln 3.24 156.4 156.2 -0.2 28.41 28 .45 0.1 ln 4.41 156.4 156.3 一0.128 .41 28.16 - 0.8 Sn 1. 78 23 1.9 23 1. 3 一0.659.4 59.26 一0.3Pb 5.64 327.4 327.5 0.1 23
19、.05 22 .82 - 1.0 检定日期检定员核验员10 一、外观检查工、基线噪声基线偏移兰、程序升温重复性四、程序升温速率误差五、熔融峰温度重复性凝固峰温度重复性六、町、KN03熔融峰的分辨率七、温度及热盐检定结果名称温度误差/飞、2 Sn 2 Pb 2 结论:.T.TG 936-1998 检定证书合格O.lmJ/s lmJ/s 1% 10% 0.5 c 0.5 c 100 热贯重复性/(CJ6) 2 2 2 热量误差/(%) 3 4 二检定结果达到JJGX X X一XXXX国家计盐检定规程规定的八级技术指标。11 中华人民共和国国家计量检定规程示差扫描热量计JJG 936- 1998 国家质量技术监督局颁布* 巾国ir-l在山版社出版北京和乎p.西街lf-l2号邮政编码100013 电话(010)64275360北京市迪鑫印刷印刷新华书店北京发行所发行版权所有不得翻印铃880 nun x 1230 rrun 16开本印张l字数16千字1998年10月第1版21年11月第2次印刷印数1201-24(泊统一书号155但6-1432 定价:14.元
