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JJF(辽) 408-2025 数字折射仪校准规范

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  • 标准类型:计量标准
  • 标准语言:中文版
  • 文件类型:PDF文档
  • 更新时间:2026-01-13
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资料介绍

  辽宁省地方计量技术规范

  JJF(辽)408-2025

  数字折射仪校准规范

  Calibration Specification for DigitalRefractometers

  2025-12-10 发布 2026-01-10实施

  辽宁省质量技术监督局发 布

  归口单位:辽宁省质量技术监督局

  主要起草单位:抚顺市计量测试所

  参与起草单位:辽宁省计量科学研究院

  本规范委托抚顺市计量测试所负责解释

  本规范主要起草人:

  杜国生(抚顺市计量测试所)车 达(抚顺市计量测试所)

  高世祥(抚顺市计量测试所)

  敖振华(抚顺市计量测试所)参加起草人:

  郭小岩(辽宁省计量科学研究院)闫晓明(抚顺市计量测试所)

  李 淼(抚顺市计量测试所) 目录

  引言 (II)

  1范围 1

  2引用文件 1

  3概述 1

  4计量特性 2

  4.1 折射仪的示值误差及测量重复性 2

  4.2 糖量计的示值误差及测量重复性 2

  5校准条件 2

  5.1 环境条件 2

  5.2 标准物质 2

  5.3标准器 3

  6 校准项目和校准方法 3

  6.1 校准前的准备 3

  6.2 折射仪示值误差及测量重复性 3

  6.3 糖量计示值误差及测量重复性 4

  7 校准结果表达 4

  8复校时间间隔 5

  附录 A 校准记录格式 6

  附录 B 校准证书内页格式 8

  附录 C 折射仪校准结果的不确定度评定示例 9

  附录 D 糖量计校准结果的不确定度评定示例 11

  附录 E 标准溶液的配制和定值方法 13

  附录 F 蔗糖质量分数折射率对照表(20.0℃) 14

  附录 G 蔗糖水溶液温度修正表 17

  引言

  JJF1001-2011《通用计量术语及定义》、JJF1071-2010《国家计量校准规范编写规则》、和JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》共同构成制定本规范的基础性系列规范。

  本规范与JJF(辽)408-2019《数字折射仪校准规范》相比,除编辑性修改

  外主要技术变化如下:

  ——修改了适用范围

  ——增加了V棱镜折射仪等标准器;

  ——修改了计量特性;

  ——修改了重复性计算方式;

  ——修改了推荐原始记录及证书内页格式。

  ——增加了3个附录

  本规范的历次版本发布情况为:

  ——JJF(辽)408-2019。

  数字折射仪校准规范

  1范围

  本规范适用于有温度控制功能或温度修正功能的台式、便携式数字折射仪及数字糖量计的校准。

  2引用文件

  本规范引用下列文件:

  JJG820-1993手持糖量(含量)计及手持折射仪

  OIMLR142:2008(E)全自动折射仪:验证方法和手段(Automatedrefractometers: Methods and means of verification)

  凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规范;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。

  3概述

  数字折射仪/数字糖量计(以下简称折射仪/糖量计)是通过感光元件高速、高精度的信号采集和分析处理技术,利用折射原理测量折射临界角,自动显示测量值的仪器。它能够快速地测量各类液体的折射率(nD)和糖溶液的质量分数(Brix)。

  折射仪/糖量计结构图如图1所示。

  图1 折射仪(糖量计)结构图 4计量特性

  4.1 折射仪的示值误差及测量重复性

  折射仪的示值误差及测量重复性要求见表1。

  表1 折射率的示值误差及测量重复性

  分度值 0.0001 0.00001 示值误差 ±0.001 ±0.0002 示值重复性 0.0005 0.0001

  4.2 糖量计的示值误差及测量重复性

  糖量计的示值误差及测量重复性要求见表2。

  表2 糖量计的示值误差及测量重复性

  分度值/% 0.1 0.01 示值误差/% ±0.5 ±0.1 测量重复性/% 0.2 0.05

  注:以上指标不用于合格性判别,仅供参考。

  5 校准条件

  5.1 环境条件

  5.1.1 环境温度:(20±5)℃,相对湿度:不大于75%

  5.1.2 室内应清洁无灰尘,不应受强光直射,周围无强烈机械振动和电磁干扰,无强气流及腐蚀性气体。

  5.2 标准物质

  5.2.1 折射率标准物质

  国家计量行政部门批准颁布的有证标准物质,nD的标准不确定度不大于0.0002

  5.2.2 蔗糖水溶液标准物质

  国家计量行政部门批准颁布的有证标准物质,糖含量的扩展不确定度不大于 0.2%(k=2)。

  5.3 标准器

  5.3.1 V棱镜折射仪

  测量范围:1.30000~1.70000;最大允许误差:±0.00005。

  5.3.2电子天平

  实际分度值:不大于0.1mg;准确度等级:①级。

  6 校准项目和校准方法

  6.1 校准前的准备

  6.1.1 没有温度控制功能的折射仪(糖量计)需在校准条件下恒温24小时。

  6.1.2 按使用说明书要求开机预热,检查镜面外表是否有影响读数的瑕疵存在。

  6.1.3 接触溶液的镜面和盖板两个表面,在滴入溶液前、后要清洗干净,然后擦干备用。

  6.1.4 有温度控制功能的折射仪(糖量计)设置测量室温度为20℃。

  6.1.4 按使用说明书对折射仪(糖量计)进行校正检查。

  6.2 折射仪示值误差及测量重复性

  选择3种标准物质,校准分度值0.00001的折射仪时应使用V棱镜折射仪给标准物质或自行配制的液体定值已获得更好的测量不确定度,分别将标准溶液滴在镜面上,并将镜面完全覆盖,盖上盖板,待折射仪读数稳定后,记录折射仪所显示的数值,重复测量3次。按公式(1)计算示值误差,按公式(2)计算测量重复性。

  ΔnD= nD-nDs(1)

  式中:ΔnD——示值误差;

  nD ——折射仪3次测量平均值(20℃);

  nDs——标准值(20℃) 。

  s = nDmax-nDmin(2) 式中:s ——测量重复性;

  nDmax,nDmin——分别为3次测量的最大值与最小值。

  6.3 糖量计示值误差及测量重复性

  选择3种标准物质,校准分度值0.01%的糖量计时应使用V棱镜折射仪给标准物质或自行配制的液体定值已获得更好的测量不确定度,分别将标准溶液滴在镜面上,并将镜面完全覆盖,盖上盖板,待糖量计读数稳定后,记录糖量计所显示的数值,重复测量3次。按公式(3)计算示值误差,按公式(4)计算测量重复性。

  Δc = c -cs (3)

  式中:Δc ——示值误差,%;

  c——糖量计3次测量平均值(20℃),%;

  cs——标准值(20℃),%。

  s = cmax-cmin(4)

  式中:s ——测量重复性;

  cmax,cmin——分别为3次测量的最大值与最小值,%。

  7 校准结果表达

  校准结果应在校准证书上反映。校准证书应包括以下信息:

  a)标题:“校准证书”;

  b)实验室名称和地址;

  c)进行校准的地点(如果与实验室的地址不同);

  d)证书的唯一标识(如编号),每页及总页数的标识;

  e)客户的名称和地址;

  f)被校对象的描述和明确标识;

  g)进行校准的日期,如果与校准结果的有效性和应用有关时,应说明被校对 象的接收日期;

  h)如果与校准结果的有效性应用有关时,应对被校样品的抽样程序进行说明;

  i)校准所依据的技术规范的标识,包括名称及代号;

  j)本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明;

  k)校准环境的描述;

  l)校准结果及其测量不确定度的说明;

  m)对校准规范的偏离的说明;

  n)校准证书或校准报告签发人的签名、职务或等效标识;

  o)校准结果仅对被校对象有效的声明;

  p)未经实验室书面批准,不得部分复制证书的声明。

  8 复校时间间隔

  复校时间间隔建议为1年。由于复校时间间隔的长短是由仪器的使用情况、使用者、仪器本身质量等因所决定,因此,送校单位可根据实际使用情况自主决定复校间隔。 附录 A

  校准记录格式

  校准日期: 年月日控制编号:

  委托人 委托单号 样品名称 □同记录标题名;□其他名 ( ) 规格型号 设备编号 准确度等级 制造厂 校准依据 校准环境 环境温度:℃; 相对湿度:%RH 校准地点 □ 本所()实验室;□ 委托方现场( )

  计量标准

  名称 不确定度/准确度

  等级/最大允许误

  差

  测量范围

  证书编号 主要标

  准设备 名称 型号 编号 证书编号 有效期至 设备使用状态 □完好□异常

  1.数字折射仪示值误差及测量重复性 标准值 不确定度

  测量值

  1

  2

  3 平均值 示值误差 重复性 不确定度(k=2)

  2.数字糖量计示值误差及测量重复性 标准值% 不确定度%

  测量值%

  1

  2

  3 平均值% 示值误差% 重复性% 不确定度(k=2)% 附录B

  校准证书内页格式

  校准结果

  Results ofcalibration

  标准值 测量值 重复性 示值误差 不确定度(k=2)

  以下空白 附录C

  折射仪校准结果的不确定度评定示例

  C.1测量方法

  C.1.1测量依据:本规范有关条款

  C.1.2环境条件:环境温度:(20±5)℃,相对湿度:不大于75%。

  C.1.3测量标准:折射率溶液标准物质、V棱镜折射仪

  C.1.4测量对象:分度值为0.00001的折射仪

  C.1.5测量过程:折射仪棱镜表面清洁干燥后,滴入一滴标准液,盖上盖板,待折射仪读数稳定后,记录折射仪所显示的数值,重复测量3次。

  C.2数学模型

  ΔnD= nD-nDs

  式中:ΔnD——折射仪示值误差;

  nD ——折射仪3次测量的平均值;

  nDs——标准值。

  C.3灵敏系数

  灵敏系数:cc

  C.4输入量的标准不确定度评定

  C.4.1测量重复性的标准不确定度u(nD)的评定

  根据校准方法及测得数据,利用极差法计算单次测量结果的标准不确定度公式如下:

  在实际测量时以三次测量的平均值为测量结果,则其不确定度为

  JJF(辽)408-2025

  u(nD)=

  以折射率1.5011这组数据为例,测量结果为1.501102、1.501105、1.501103

  计算得u

  C.4.2标准溶液的标准不确定度u(nDs) 的评定

  C.4.2.1标准溶液定值引入的标准不确定度分量u1(nDs)

  标准溶液采用V棱镜折射仪定值,V棱镜折射仪允许误差为±0.00005,其半宽度a=0.00005,服从均匀分布:

  C.4.2.2定值温度影响引入的标准不确定度分量u2 (nDs)

  V棱镜折射仪定值要求温度控制在(20±0.05)℃以内,根据相关资料,估得其半宽度a≈0.000022,服从均匀分布:

  C.4.2.3标准不确定度u(nDs) 的计算

  C.5标准不确定度一览表

  标准不确定度 不确定度来源 标准不确定度u(nDx) ci ci u(nDx) u(nD) 测量重复性的标准不确定度 0.000011 1 0.000011 u(nDs) 标准溶液的标准不确定度 0.000032 -1 0.000032 C.6合成标准不确定度u(Δc)

  输入量彼此独立不相关,所以合成标准不确定度可按下式得到,

  C.7扩展不确定度的评定

  取k=2,扩展不确定度U=k×u(ΔnD)=0.000066 附录D

  糖量计校准结果的不确定度评定示例

  D.1测量方法

  D.1.1测量依据:本规范有关条款

  D.1.2环境条件:环境温度:(20±5)℃,相对湿度:不大于75%。

  D.1.3测量标准:蔗糖水溶液标准物质、V棱镜折射仪

  D.1.4测量对象:糖量计

  D.1.5测量过程:糖量计棱镜表面清洁干燥后,滴入一滴标准液,盖上盖板,待糖量计读数稳定后,记录糖量计所显示的数值,重复测量3次。

  D.2数学模型

  Δc = ci-cs

  式中:Δc ——糖量计示值误差;

  ci ——糖量计3次测量的平均值;

  cs——标准值。

  D.3灵敏系数

  灵敏系数:c

  D.4输入量的标准不确定度评定 D.4.1 测量重复性的标准不确定度u(ci)的评定

  根据校准方法及测得数据,利用极差法计算单次测量结果的标准不确定度公式如下:

  在实际测量时以三次测量的平均值为测量结果,则其不确定度为

  JJF(辽)408-2025

  以标准值为30.2%例,测量值为30.23%、30.25%、30.26%,计算得u(ci)= 0.011%

  C.4.2标准溶液的标准不确定度u(cs)的评定

  C.4.2.1标准溶液定值引入的标准不确定度分量u1(cs)

  标准溶液采用V棱镜折射仪定值,V棱镜折射仪允许误差为±0.00005,根据蔗糖质量分数折射率对照表,换算其半宽度a≈0.022%,服从均匀分布:

  C.4.2.2定值温度影响引入的标准不确定度分量u2 (cs)

  V棱镜折射仪定值要求温度控制在(20±0.05)℃以内,根据相关资料,估得其半宽度a≈0.004%,服从均匀分布:

  C.4.2.3 标准不确定度u(nDs) 的计算

  D.5标准不确定度一览表

  标准不确定度 不确定度来源 标准不确定度u(cx) ci ci u(cx) u(ci) 测量重复性的标准不确定度 0.011% 1 0. 011% u(cs) 标准溶液的标准不确定度 0.012% -1 0. 012% D.6合成标准不确定度u(Δc)

  输入量彼此独立不相关,所以合成标准不确定度可按下式得到,

  D.7扩展不确定度

  取k=2,扩展不确定度U=k×u(Δc)=0.032% 附录E

  标准溶液的配制和定值方法

  E.1 溶液的配制

  配制标准溶液选取蔗糖(纯度99.9%及以上),在(100~110) ℃下烘干2h,移入干燥器中冷却至环境温度。根据需要配制的糖液含量,用电子天平分别称取糖的质量Ws 及水的质量Wa。用电子天平称空瓶质量W0,逐步移入蔗糖至瓶中,称量至W1 =W0 +Ws,逐渐加纯水至瓶中,称量至 W2 =W0 +Ws +Wa,使其溶解混匀,糖的含量为:

  此种标准溶液应在仪器校准当日制备和使用。

  E.2 溶液的定值

  配制后的溶液采用V棱镜折射仪定值,折射仪温度控制在(20±0.05)℃范围内,分别记取折射率及糖含量,测量 3 次取其平均值作为标准值。 附录F

  蔗糖质量分数折射率对照表(20.0℃)

  蔗糖g/100g

  0.0

  0.1

  0.2

  0.3

  0.4

  0.5

  0.6

  0.7

  0.8

  0.9 0 1.332986 1.333129 1.333272 1.333415 1.333558 1.333702 1.333845 1.333989 1.334132 1.334276 1 1.334420 1.334564 1.334708 1.334852 1.334996 1.335141 1.335285 1.335430 1.335574 1.335719 2 1.335864 1.336009 1.336154 1.336300 1.336445 1.336590 1.336736 1.336882 1.337028 1.337174 3 1.337320 1.337466 1.337612 1.337758 1.337905 1.338051 1.338198 1.338345 1.338492 1.338639 4 1.338786 1.338933 1.339081 1.339228 1.339376 1.339524 1.339671 1.339819 1.339967 1.340116 5 1.340264 1.340412 1.340561 1.340709 1.340858 1.341007 1.341156 1.341305 1.341454 1.341604 6 1.341753 1.341903 1.342052 1.342202 1.342352 1.342502 1.342652 1.342802 1.342952 1.343103 7 1.343253 1.343404 1.343555 1.343706 1.343857 1.344008 1.344159 1.344311 1.344462 1.344614 8 1.344765 1.344917 1.345069 1.345221 1.345373 1.345526 1.345678 1.345831 1.345983 1.346136 9 1.346289 1.346442 1.346595 1.346748 1.346902 1.347055 1.347209 1.347362 1.347516 1.347670 10 1.347824 1.347978 1.348133 1.348287 1.348442 1.348596 1.348751 1.348906 1.349061 1.349216 11 1.349371 1.349527 1.349682 1.349838 1.349993 1.350149 1.350305 1.350461 1.350617 1.350774 12 1.350930 1.351087 1.351243 1.351400 1.351557 1.351714 1.351871 1.352029 1.352186 1.352343 13 1.352501 1.352659 1.352817 1.352975 1.353133 1.353291 1.353449 1.353608 1.353767 1.353925 14 1.354084 1.354243 1.354402 1.354561 1.354721 1.354880 1.355040 1.355199 1.355359 1.355519 15 1.355679 1.355840 1.356000 1.356160 1.356321 1.356482 1.356642 1.356803 1.356964 1.357126 16 1.357287 1.357448 1.357610 1.357772 1.357933 1.358095 1.358257 1.358420 1.358582 1.358744 17 1.358907 1.359070 1.359232 1.359395 1.359558 1.359722 1.359885 1.360048 1.360212 1.360376 18 1.360539 1.360703 1.360867 1.361032 1.361196 1.361360 1.361525 1.361690 1.361854 1.362019 19 1.362185 1.362350 1.362515 1.362681 1.362846 1.363012 1.363178 1.363344 1.363510 1.363676 20 1.363842 1.364009 1.364176 1.364342 1.364509 1.364676 1.364843 1.365011 1.365178 1.365346 21 1.365513 1.365681 1.365849 1.366017 1.366185 1.366354 1.366522 1.366691 1.366859 1.367028 22 1.367197 1.367366 1.367535 1.367705 1.367874 1.368044 1.368214 1.368384 1.368554 1.368724 23 1.368894 1.369064 1.369235 1.369406 1.369576 1.369747 1.369918 1.370090 1.370261 1.370433 24 1.370604 1.370776 1.370948 1.371120 1.371292 1.371464 1.371637 1.371809 1.371982 1.372155 25 1.372328 1.372501 1.372674 1.372847 1.373021 1.373194 1.373368 1.373542 1.373716 1.373890 26 1.374065 1.374239 1.374414 1.374588 1.374763 1.374938 1.375113 1.375288 1.375464 1.375639 27 1.375815 1.375991 1.376167 1.376343 1.376519 1.376695 1.376872 1.377049 1.377225 1.377402 蔗糖g/100g

  0.0

  0.1

  0.2

  0.3

  0.4

  0.5

  0.6

  0.7

  0.8

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  蔗糖水溶液温度修正表

  温度/℃ 质量分数/% 温度/℃ 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 10.0 0.53 0.56 0.59 0.62 0.65 0.67 0.69 0.71 0.72 0.73 0.74 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.74 0.73 10.0 11.0 0.49 0.52 0.54 0.57 0.59 0.61 0.63 0.64 0.65 0.66 0.67 0.68 0.68 0.68 0.68 0.67 0.67 0.66 11.0 12.0 0.44 0.47 0.49 0.51 0.53 0.55 0.56 0.57 0.58 0.59 0.60 0.60 0.61 0.61 0.60 0.60 0.60 0.59 12.0 13.0 0.40 0.41 0.43 0.45 0.47 0.48 0.50 0.51 0.52 0.52 0.53 0.53 0.53 0.53 0.53 0.53 0.52 0.52 13.0 14.0 0.34 0.36 0.38 0.39 0.40 0.42 0.43 0.44 0.44 0.45 0.45 0.46 0.46 0.46 0.46 0.45 0.45 0.44 14.0 15.0 0.29 0.31 0.32 0.33 0.34 0.35 0.36 0.37 0.37 0.38 0.38 0.38 0.38 0.38 0.38 0.38 0.37 0.37 15.0 16.0 0.24 0.25 0.26 0.27 0.28 0.28 0.29 0.30 0.30 0.30 0.31 0.31 0.31 0.31 0.31 0.30 0.30 0.30 16.0 17.0 0.18 0.19 0.20 0.20 0.21 0.21 0.22 0.22 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.22 17.0 18.0 0.12 0.13 0.13 0.14 0.14 0.14 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 18.0 19.0 0.06 0.06 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.07 19.0 20.0 20.0 21.0 0.06 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.07 21.0 22.0 0.13 0.14 0.14 0.14 0.15 0.15 0.15 0.15 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.15 0.15 0.15 0.15 22.0 23.0 0.20 0.21 0.21 0.22 0.22 0.23 0.23 0.23 0.23 0.24 0.24 0.24 0.24 0.23 0.23 0.23 0.23 0.22 23.0 24.0 0.27 0.28 0.29 0.29 0.30 0.30 0.31 0.31 0.31 0.32 0.32 0.32 0.32 0.31 0.31 0.31 0.30 0.30 24.0 25.0 0.34 0.35 0.36 0.37 0.38 0.38 0.39 0.39 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 0.39 0.39 0.39 0.38 0.37 25.0 26.0 0.42 0.43 0.44 0.45 0.46 0.46 0.47 0.47 0.48 0.48 0.48 0.48 0.48 0.47 0.47 0.46 0.46 0.45 26.0 27.0 0.50 0.51 0.52 0.53 0.54 0.55 0.55 0.56 0.56 0.56 0.56 0.56 0.56 0.55 0.55 0.54 0.53 0.52 27.0 28.0 0.58 0.59 0.60 0.61 0.62 0.63 0.64 0.64 0.64 0.65 0.65 0.64 0.64 0.64 0.63 0.62 0.61 0.60 28.0 29.0 0.66 0.67 0.68 0.69 0.70 0.71 0.72 0.73 0.73 0.73 0.73 0.73 0.72 0.72 0.71 0.70 0.69 0.68 29.0 30.0 0.74 0.75 0.77 0.78 0.79 0.80 0.81 0.81 0.81 0.82 0.81 0.81 0.81 0.80 0.79 0.78 0.77 0.75 30.0 31.0 0.83 0.84 0.85 0.87 0.88 0.89 0.89 0.90 0.90 0.90 0.90 0.90 0.89 0.88 0.87 0.86 0.84 0.83 31.0 32.0 0.91 0.93 0.94 0.95 0.96 0.97 0.98 0.99 0.99 0.99 0.99 0.98 0.97 0.96 0.95 0.94 0.92 0.90 32.0 33.0 1.00 1.02 1.03 1.04 1.05 1.06 1.07 1.08 1.08 1.08 1.07 1.07 1.06 1.05 1.03 1.02 1.00 0.98 33.0 34.0 1.10 1.11 1.12 1.13 1.15 1.15 1.16 1.17 1.17 1.17 1.16 1.15 1.14 1.13 1.12 1.10 1.08 1.06 34.0 35.0 1.19 1.20 1.22 1.23 1.24 1.25 1.25 1.26 1.26 1.25 1.25 1.24 1.23 1.21 1.20 1.18 1.16 1.13 35.0 36.0 1.29 1.30 1.31 1.32 1.33 1.34 1.35 1.35 1.35 1.35 1.34 1.33 1.32 1.30 1.28 1.26 1.24 1.21 36.0 37.0 1.38 1.40 1.41 1.42 1.43 1.44 1.44 1.44 1.44 1.44 1.43 1.42 1.40 1.38 1.36 1.34 1.32 1.29 37.0 38.0 1.48 1.50 1.51 1.52 1.53 1.53 1.54 1.54 1.53 1.53 1.52 1.51 1.49 1.47 1.45 1.42 1.39 1.36 38.0 39.0 1.59 1.60 1.61 1.62 1.62 1.63 1.63 1.63 1.63 1.62 1.61 1.60 1.58 1.56 1.53 1.50 1.47 1.44 39.0 40.0 1.69 1.70 1.71 1.72 1.72 1.73 1.73 1.73 1.72 1.71 1.70 1.69 1.67 1.64 1.62 1.59 1.55 1.52 40.0 注:20 ℃以上修正值为正,20℃以下修正值为负。

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