Hello！小伙伴們！使用Arc電極可以簡(jiǎn)化電極的管理，上期給大家演示了怎么查看電極的基礎(chǔ)信息，那么這期給大家簡(jiǎn)單介紹一下使用ArcAir App如何校準(zhǔn)電極，這里我們以pH電極為例，可以推廣到其他電極，pH電極是兩點(diǎn)校準(zhǔn)，電導(dǎo)率電極是單點(diǎn)校準(zhǔn)，DO電極可以進(jìn)行單點(diǎn)或者雙點(diǎn)校準(zhǔn)。

需要的工具和設(shè)備：



Arc藍(lán)牙無(wú)線適配器（1代貨號(hào) 243460或者2代貨號(hào) 243470）

電極需要供電，可以通過(guò)PCS給電極供電或者Arc USB電源線（貨號(hào)243490-01）

帶有ArcAir App的移動(dòng)設(shè)備（平板或手機(jī)） 學(xué)術(shù)論文中，經(jīng)常會(huì)提到容量增量(IC)法，具體的算法原理在這里就不詳細(xì)講解了，相信BMS算法工程師和研究者對(duì)此并不陌生，有大量的論文對(duì)此有詳細(xì)的闡述。關(guān)于IC的研究，大家不妨注重閱讀北京交通大學(xué)團(tuán)隊(duì)的論文，通過(guò)對(duì)北交團(tuán)隊(duì)論文的閱讀，我發(fā)現(xiàn)北交對(duì)IC的研究已經(jīng)相當(dāng)詳細(xì)了，只看該團(tuán)隊(duì)的論文，就能完全了解IC法，無(wú)需再閱讀其他論文。IC曲線原本是主要用來(lái)研究電池老化路徑和機(jī)理，可以用來(lái)對(duì)電池的SOH進(jìn)行估計(jì)和預(yù)測(cè)。姜久春老師的講座對(duì)此有過(guò)演講，見(jiàn)下方鏈接：同時(shí)呢，也有學(xué)者發(fā)現(xiàn)IC可以用來(lái)進(jìn)行SOC的校準(zhǔn)，同時(shí)也有BMS企業(yè)對(duì)此有應(yīng)用。

簡(jiǎn)單介紹一下IC曲線。

對(duì)于鋰離子電池來(lái)講，可以通過(guò)dQ/dV-V曲線，研究電池內(nèi)部正負(fù)極材料的情況，d Q/d V曲線通常稱之為電量增量（Incremental Capacity,IC）曲線，如下圖（LFP電芯）。利用IC曲線分析電池的衰減機(jī)理，這類方法通常稱之為ICA（Incremental Capacity Analysis）；利用DV 曲線分析電池的衰減機(jī)理，這類方法通常稱之為DVA（Differential Voltage Analysis）。

其實(shí)對(duì)上面兩種曲線還有多種變形，在文獻(xiàn)中也都有講到，比如說(shuō)將縱軸的dQ/dV換成dSOC/dV，也可以將IC曲線的橫軸（圖1）換成容量或者SOC， 其次，如果要通過(guò)上述曲線尋找SOC校準(zhǔn)點(diǎn)，應(yīng)該要明白IC曲線或者DV曲線以及變形曲線，可以反映電池電量的匯聚效應(yīng)，可以理解為這些曲線能夠反映在充電過(guò)程中某個(gè)電壓區(qū)間或者某個(gè)SOC區(qū)間，充入的電量多（匯聚效應(yīng)大），在另外一些區(qū)間則充入的電量少（匯聚效應(yīng)?。?。而我們要尋找SOC校準(zhǔn)點(diǎn)，就是找到一個(gè)電壓區(qū)間，其電量的匯聚效應(yīng)要盡量小，請(qǐng)仔細(xì)思考該思想。

以圖1為例，IC曲線有三個(gè)峰，分別是①、②、⑤，這三個(gè)峰對(duì)應(yīng)的電壓充入的電量多，匯聚效應(yīng)大，尤其是②峰，每變化一個(gè)單位的電壓其充入的電量非常多，也就說(shuō)此時(shí)的電壓與電量（或者SOC）的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系不明顯，應(yīng)該盡量在曲線兩端的電壓區(qū)間選擇SOC校準(zhǔn)點(diǎn)，比如說(shuō)在3.5V時(shí)，對(duì)應(yīng)的電量增量近乎為0，說(shuō)明3.5V與電量（或SOC）的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系非常明顯，因此在3.5V及以上的電壓，適合用來(lái)作為SOC的校準(zhǔn)點(diǎn)。那么對(duì)圖2和圖3進(jìn)行分析，也會(huì)得到同樣的結(jié)論，這跟上一篇文章中的SOC校準(zhǔn)點(diǎn)的選擇不謀而合。

其中，安徽的優(yōu)旦科技在其官網(wǎng)中，提到利用上述方法進(jìn)行SOC的校準(zhǔn)，當(dāng)然也可以用來(lái)進(jìn)行SOH估計(jì)（至于如何用來(lái)進(jìn)行SOH估計(jì)，后續(xù)文章會(huì)詳細(xì)展開(kāi)講）

常用玻璃儀器容量的度，直接影響分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。國(guó)家規(guī)定容量?jī)x器都符合國(guó)家計(jì)量規(guī)定，經(jīng)檢驗(yàn)合格才可出廠、使用，但我們手上的玻璃儀器，也不一定全部合格可靠。所以新購(gòu)入的玻璃量器以及當(dāng)其用于要求較嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)時(shí)，則須按要求對(duì)其準(zhǔn)確度予以重新校準(zhǔn)，本期我們梳理了玻璃量器校準(zhǔn)的相關(guān)內(nèi)容，希望對(duì)大家有所幫助！


（PS: 給大家附上參考標(biāo)準(zhǔn) JJG 196-2006《常用玻璃量器》，關(guān)注本公眾號(hào)后，回復(fù)“玻璃”即可免費(fèi)獲取。）

| 01.常用玻璃量器哪些需要校準(zhǔn)
| 02.玻璃量器校準(zhǔn)條件
| 03.常用玻璃儀器校準(zhǔn)步驟
| 04.校準(zhǔn)結(jié)果處理與校準(zhǔn)周期
新購(gòu)買(mǎi)的玻璃量器的容積并不一定與它所標(biāo)示的容積完全一致，因此，玻璃量器在購(gòu)入投入使用前均需校準(zhǔn)。不僅是新購(gòu)入的玻璃量器，日常使用的玻璃量器也應(yīng)由質(zhì)檢部負(fù)責(zé)制定校準(zhǔn)操作規(guī)程，相關(guān)實(shí)驗(yàn)室人員負(fù)責(zé)配合落實(shí)，來(lái)玻璃量器的有效使用，確保產(chǎn)品檢測(cè)過(guò)程中的質(zhì)量。



實(shí)驗(yàn)室里常用的需校準(zhǔn)的玻璃量器有滴定管、移液管（分度吸量管和單標(biāo)線吸量管）、容量瓶、量筒量杯四種。


1. 容量瓶、滴定管校正前應(yīng)對(duì)其進(jìn)行檢漏；

2. 新購(gòu)入的玻璃儀器加入適量的鉻酸鉀洗液浸泡4-6小時(shí)或過(guò)夜，倒出洗液用自來(lái)水沖洗干凈，再用純水沖洗3次。在通風(fēng)干燥處自然風(fēng)干。待儀器內(nèi)壁不掛水珠為清潔干凈；

3. 洗凈的玻璃量器（若量入式量器行干燥）應(yīng)提前1小時(shí)放入工作室內(nèi)，使其與室溫盡可能接近；

4. 室溫不宜超過(guò)（20±5）℃；室內(nèi)溫度變化不能大于1℃/h；水溫與室溫之差不應(yīng)超過(guò)2℃；

5. 校準(zhǔn)所需設(shè)備校準(zhǔn)介質(zhì)為純水（蒸餾水或去離子水），應(yīng)符合GB 6682-1992《分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和實(shí)驗(yàn)方法》規(guī)定的要求；

6. 附校準(zhǔn)設(shè)備一覽表：
1. 滴定管校準(zhǔn)（衡量法）


校準(zhǔn)前準(zhǔn)備：活塞密合性檢查

玻璃活塞、塑料活塞：當(dāng)水注至高標(biāo)線時(shí)，活塞在關(guān)閉情況下停留20min后，滲漏量應(yīng)不大于小分度值。

（1）將清洗干凈的被檢滴定管垂直穩(wěn)定的安裝到檢定架上，充水至高標(biāo)線以上約5mm處；

（2）緩慢地將液面調(diào)整到零位，同時(shí)排出流液口中的空氣，移去流液口中的后一滴水珠；

（3）取一只容量大于被檢滴定管容量的帶蓋稱量杯，稱得空杯質(zhì)量。完全開(kāi)啟活塞，使水充分地從流液口流出；

（4）當(dāng)液面降至被檢分度線以上約5mm時(shí)，等待30s，然后10s內(nèi)將液面調(diào)至被檢分度線上，隨即用稱量杯，移去流液口的后一滴水珠。

（5）將被檢滴定管內(nèi)的純水放入稱量杯后，稱得純水質(zhì)量。在調(diào)整被檢滴定管液面的同時(shí)，應(yīng)觀察測(cè)溫筒內(nèi)的水溫，記錄讀數(shù)，讀數(shù)應(yīng)準(zhǔn)確到0.1℃。按公式(1-1)計(jì)算被校滴定管在標(biāo)準(zhǔn)濃度20℃時(shí)的實(shí)際容量，其中表一為：水在10-40℃間的γ值：2. 移液管校準(zhǔn)（衡量法）

（1）取潔凈、干燥的具塞錐形瓶放置電子天平上回零；

（2）將移液管洗凈，吸取純化水至標(biāo)線以上，用濾紙擦干管外的水，將管尖移至受液器壁（可為適宜體積的燒杯），緩緩調(diào)節(jié)液面弧度至標(biāo)線，然后垂直移至已稱重的具塞錐形瓶（此時(shí)將錐形瓶?jī)A30°），使水沿瓶壁緩緩流下；

（3）當(dāng)移液管為無(wú)分度只有單標(biāo)線者，水流至管口不流時(shí)，靜置15秒鐘，移去后的水滴，再稱重；

（4）當(dāng)移液管為有分度、不完全流出式時(shí)，使液面流至被檢刻度線上約5mm處，等待15秒鐘，然后將液面準(zhǔn)確地調(diào)至被檢刻度線處，再次稱重，即得水重；

（5）刻度吸量管校準(zhǔn)檢：

0.5ml（包括0.5ml）以下者為：半容量（半容量～流液口）；總?cè)萘俊?
0.5ml以上者為：總?cè)萘康?/10（若無(wú)總?cè)萘康?/10分度線，則檢2/10點(diǎn)（自流液口起））；半容量（半容量～流液口）；總?cè)萘俊?br />
每個(gè)校準(zhǔn)分段應(yīng)校準(zhǔn)2次，即做平行試驗(yàn)2次。移液管的容量允差見(jiàn)下表：3. 容量瓶校準(zhǔn)（衡量法）

（1）對(duì)清洗干凈并經(jīng)過(guò)干燥處理過(guò)的被檢量瓶進(jìn)行稱量，稱得空容量瓶的質(zhì)量；

（2）注純水至被檢量瓶的標(biāo)線處，稱得純水的質(zhì)量；

（3）將溫度計(jì)插入到被檢量瓶中，測(cè)量純水的溫度，讀數(shù)應(yīng)準(zhǔn)確到0.1℃；

（4）按公式（1-1）衡量法計(jì)算被檢量瓶在標(biāo)準(zhǔn)溫度20℃時(shí)的實(shí)際容量。每個(gè)容量瓶應(yīng)校準(zhǔn)2次，即做平行試驗(yàn)2次。

校準(zhǔn)證書(shū)中測(cè)量不確定度的表述應(yīng)依據(jù)國(guó)家計(jì)量技術(shù)規(guī)范JJF1059.1-2012《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》，使用的術(shù)語(yǔ)符號(hào)應(yīng)與該技術(shù)規(guī)范相一致，遵循該技術(shù)規(guī)范對(duì)測(cè)量不確定度的報(bào)告與表示的規(guī)定。同時(shí)需注意以下幾點(diǎn)：

(1) 在校準(zhǔn)證書(shū)中給出的測(cè)量不確定度，指明是合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度，還是擴(kuò)展不確定度，以及對(duì)應(yīng)于校準(zhǔn)結(jié)果的具體參數(shù)。例如：“示值誤差測(cè)量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度為……”，“交流電壓校準(zhǔn)值XXV的擴(kuò)展不確定度為……”。

(2) 當(dāng)被校準(zhǔn)結(jié)果有多個(gè)同等重要的參數(shù)時(shí)，應(yīng)分別給出各個(gè)參數(shù)的測(cè)量結(jié)果不確定度。

(3) 當(dāng)測(cè)量結(jié)果的測(cè)量不確定度在整個(gè)測(cè)量范圍內(nèi)差異不大，在滿足量值傳遞要求的前提下，整個(gè)測(cè)量范圍內(nèi)的測(cè)量不確定度可取大值。其大值點(diǎn)的位置可能在測(cè)量范圍上限點(diǎn)也可能在測(cè)量范圍的下限點(diǎn)或其他部位，要根據(jù)具體情況進(jìn)行分析。

當(dāng)整個(gè)測(cè)量范圍的測(cè)量不確定度有明顯的差異或由變化規(guī)律時(shí)，不能以一個(gè)值代表整個(gè)測(cè)量范圍的不確定度，而應(yīng)以函數(shù)形式或分段給出，或每個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)都給出相應(yīng)的測(cè)量不確定度。

(4) 當(dāng)被校準(zhǔn)的對(duì)象是計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器具，且測(cè)量結(jié)果的可能值接近正態(tài)分布時(shí)，應(yīng)通過(guò)估算有效自由度Veff，取適當(dāng)?shù)陌怕蕄(通常p=0.95),查表得t分布臨界值即kp，求得擴(kuò)展不確定度Up。在校準(zhǔn)證書(shū)上應(yīng)給出擴(kuò)展不確定度Up和包含概率p，以及有效自由度Veff的值，以便于使用該計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器具進(jìn)行下檢定或校準(zhǔn)時(shí)評(píng)定測(cè)量不確定度時(shí)引用。當(dāng)不估算自由度直接取k值(通常取k=2)，得到擴(kuò)展不確定度U時(shí)，應(yīng)在校準(zhǔn)證書(shū)上同時(shí)給出擴(kuò)展不確定度U和包含因子k的值。

(5) 校準(zhǔn)證書(shū)中的擴(kuò)展不確定度只保留1位或2位有效數(shù)字。當(dāng)?shù)?位有效數(shù)字是1或2時(shí)，好保留2位有效數(shù)字。其余情況可以保留1位或2位有效數(shù)字。保留的末位有效數(shù)字后面一位非零數(shù)字的舍入，比較保險(xiǎn)的做法是只入不舍。

(6) 測(cè)量結(jié)果與其擴(kuò)展不確定度的修約間隔應(yīng)相同，即對(duì)測(cè)量結(jié)果數(shù)值進(jìn)行修約時(shí)，其末位應(yīng)與擴(kuò)展不確定度的末位對(duì)齊。