IEC 60746-4:2018

Expression of performance of electrochemical analyzers - Part 4: Dissolved oxygen in water measured by membrane-covered amperometric sensors

IEC 60746-4:2018 applies to analyzers using membrane covered amperometric sensors. It applies to analyzers suitable for use in water containing liquids, ultrapure waters, fresh or potable water, sea water or other aqueous solutions, industrial or municipal waste water from water bodies (e.g. lakes, rivers, estuaries), as well as for industrial process streams and process liquids. Whilst in principle amperometric oxygen-analyzers are applicable in gaseous phases, the expression of performance in the gas phase is outside the scope of this document. This document is applicable to analyzers specified for permanent installation in any location (indoors or outdoors) using membrane-covered amperometric sensors. This edition includes the following significant technical changes with respect to the previous edition:
a) terms and definitions have been revised to meet the requirements of ISO/IEC Directives Part 2:2016.
b) ISO 5814:2012 is cited as reference for solubility tables of dissolved oxygen in water with variable salt content at different pressure and temperature.

Expression des qualités de fonctionnement des analyseurs électrochimiques - Partie 4: Oxygène dissous dans l'eau mesuré par des capteurs ampérométriques recouverts d'une membrane

IEC 60746-4:2018 s'applique aux analyseurs qui utilisent des capteurs ampérométriques recouverts d'une membrane. Il s'applique aux analyseurs convenant à une utilisation dans les liquides aqueux, l'eau extrapure, l'eau douce ou potable, l'eau de mer ou toute autre solution aqueuse, les eaux usées industrielles ou urbaines provenant de plans d'eau (lacs, rivières, estuaires, par exemple), ainsi que les effluents industriels et les liquides de process. Bien que les analyseurs d'oxygène ampérométriques s'appliquent en principe aux phases gazeuses, l'expression de leurs qualités de fonctionnement dans la phase gazeuse ne relève pas du domaine d'application du présent document. Le présent document s'applique aux analyseurs spécifiés en vue d'une installation permanente en tout lieu (en intérieur et en extérieur), qui utilisent des capteurs ampérométriques recouverts d'une membrane. Cette édition inclut les modifications techniques majeures suivantes par rapport à l'édition précédente:
a) les termes et définitions ont été révisés afin de satisfaire aux exigences des Directives ISO/IEC, Partie 2:2016.
b) la norme ISO 5814:2012 est citée en référence pour les tableaux de solubilité de l'oxygène dissous dans l'eau, avec différentes teneurs en sel à différentes pressions et temperatures.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 12-Dec-2018
• ICS: 01 - GENERALITIES. TERMINOLOGY. STANDARDIZATION. DOCUMENTATION
• ICS: 19.080 - Electrical and electronic testing
• ICS: 71.040.40 - Chemical analysis
• Technical Committee: SC 65B - Measurement and control devices
• Drafting Committee: WG 14 - TC 65/SC 65B/WG 14
• Current Stage: PPUB - Publication issued
• Start Date: 30-Nov-2018
• Completion Date: 13-Dec-2018

Standards Content (Sample)

IEC 60746-4 ®
Edition 2.0 2018-12
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
Expression of performance of electrochemical analyzers –
Part 4: Dissolved oxygen in water measured by membrane-covered
amperometric sensors
Expression des qualités de fonctionnement des analyseurs électrochimiques –
Partie 4: Oxygène dissous dans l'eau mesuré par des capteurs ampérométriques
recouverts d'une membrane
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IEC 60746-4 ®
Edition 2.0 2018-12
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
Expression of performance of electrochemical analyzers –

Part 4: Dissolved oxygen in water measured by membrane-covered

amperometric sensors
Expression des qualités de fonctionnement des analyseurs électrochimiques –

Partie 4: Oxygène dissous dans l'eau mesuré par des capteurs ampérométriques

recouverts d'une membrane
INTERNATIONAL
ELECTROTECHNICAL
COMMISSION
COMMISSION
ELECTROTECHNIQUE
INTERNATIONALE
ICS 19.080; 71.040.40 ISBN 978-2-8322-6274-0

– 2 – IEC 60746-4:2018 © IEC 2018
CONTENTS
FOREWORD . 4
1 Scope . 6
2 Normative references . 6
3 Terms and definitions . 6
3.1 Oxygen sensor properties . 7
3.2 Electronics . 7
3.3 Measurement units and solubility of oxygen . 8
3.4 Test media . 9
4 Influence quantities for membrane covered amperometric sensors . 9
4.1 Temperature . 9
4.2 Pressure . 9
4.3 Dissolved substances . 9
4.4 Flow . 9
5 Procedure for specification . 9
5.1 Zero and span drift . 9
5.2 Additional specifications for the sensor unit . 10
5.2.1 Electrode and sensor materials . 10
5.2.2 Dimensions of the sensor . 10
5.2.3 Permitted temperature and pressure range . 10
5.2.4 Temperature measurement and temperature compensation . 10
5.2.5 Pressure compensation . 10
5.2.6 Zero current . 10
5.2.7 Sensor sensitivity . 10
5.2.8 Stabilization time . 10
5.2.9 Oxygen consumption . 10
5.2.10 Flow rate . 10
5.2.11 Method and extent of sensor regeneration . 10
6 Recommended standard values and ranges of influence quantities affecting the
performance of electronic units . 10
7 Verification of values . 11
7.1 General . 11
7.1.1 General aspects of verification of values . 11
7.1.2 Testing procedure for linearity of the electronic unit . 11
7.1.3 Rated reference conditions for testing . 11
7.2 Simulator for testing electronic units . 11
7.3 Calibration solutions . 11
7.4 Testing procedures for complete analyzer (sensor unit connected to
electronic unit) . 11
7.4.1 Intrinsic uncertainty . 11
7.4.2 Linearity uncertainty . 11
7.4.3 Repeatability . 12
7.4.4 Interference uncertainty (whole analyzer) . 12
7.4.5 Zero drift and span drift . 12
7.4.6 Output fluctuation of the analyzer . 12
7.4.7 Delay times T and 90 % rise or fall times T . 13
10 90
7.4.8 Temperature compensation . 13
7.4.9 Operating uncertainty of the whole analyzer . 14

7.4.10 Determination of the sensor unit residual signal . 14
7.4.11 Oxygen consumption . 14
Annex A (informative) Supplementary general information on amperometric oxygen
sensors . 15
A.1 Sensors' performance characteristics . 15
A.2 Precautions . 16
A.3 Sensor calibration techniques . 16
Annex B (informative) Technique for the preparation of batch calibration standards by
the saturation approach [10] . 18
Annex C (informative) Calibration solutions for low levels of oxygen in water
measurement . 19
C.1 System development [10] . 19
C.2 Description and operation of the system . 19
C.3 Further developments . 19
Bibliography . 25

Figure C.1 – Laboratory rig to produce water with a low level of dissolved oxygen . 21
Figure C.2 – Complete system for laboratory testing dissolved oxygen monitor . 22
Figure C.3 – Dimensions of block A . 23
Figure C.4 – Dimensions of block B . 24

– 4 – IEC 60746-4:2018 © IEC 2018
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
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EXPRESSI
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