Методика поверки «ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ Датчики объемной влажности почвы MAS-1» (МП 220-241-2017)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ УРАЛЬСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИИ (ФГУП «УНИИМ»)

Утверждаю

ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

Екатеринбург

2017

ПРЕДИСЛОВИЕ

• 1 РАЗРАБОТАНА ФГУП «Уральский научно-исследовательский метрологии» (ФГУП «УНИИМ»)

• 2 ИСПОЛНИТЕЛЬ Медведевских М.Ю.

• 3 УТВЕРЖДЕНА директором ФГУП «УНИИМ» в декабре 2017 г.

СОДЕРЖАНИЕ

• 1  ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

• 2  НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

• 3  ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

• 4  СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

• 5  ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ И ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЕЙ

• 6  УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ПОВЕРКИ

• 7  ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ

• 8  ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

  • 8.1 Внешний осмотр

  • 8.2 Опробование

  • 8.3 Проверка метрологических характеристик

• 9  ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

ПРИЛОЖЕНИЕ А

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Дата введения в действие: декабрь 2017 г.

Настоящая методика поверки распространяется на датчики объемной влажности почвы MAS-1 (далее - датчики) производства фирмы «METER Group, Inc.», США, и устанавливает методы и средства первичной и периодической поверок.

Поверка датчиков должна производиться в соответствии с требованиями настоящей методики. Интервал между поверками - один год.

В настоящей методике поверки использованы ссылки на следующие документы: Приказ Минпромторга России N 1815 от 02.07.2015 «Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке»

Приказ Минтруда России №328н от 24.07.2013 «Об утверждении Правил по охране труда при эксплуатации электроустановок»

ГОСТ 8.630  -  2013 Государственная система обеспечения единства измерений.

Государственная поверочная схема для средств измерений содержания влаги в твердых веществах и материалах

ГОСТ Р 53764-2009 Качество почвы. Определение содержания почвенной влаги в виде объемной доли с применением трубок для отбора пробы грунта. Гравиметрический метод ГОСТ 12.2.007.0-75 Система стандартов безопасности труда. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.2.003-91 Система стандартов безопасности труда. Оборудование производственное. Общие требования безопасности

• 3.1 При поверке должны быть выполнены операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1 - Операции поверки

• 3.2 В случае невыполнения требований хотя бы к одной из операций поверка прекращается, датчик бракуется.

• 4.1 При проведении поверки применяют следующие средства поверки:

• - рабочий эталон содержания влаги в твердых веществах и материалах 1-го разряда по ГОСТ 8.630;

• - рабочие пробы почвы.

• 4.2 Периодическую поверку датчиков допускается проводить в полевых условиях (в условиях эксплуатации) с применением влагомера повышенной точности, обеспечивающего требуемую точность измерений.

• 4.3 Допускается применение других средств поверки, обеспечивающих требуемую точность и диапазоны измерений.

• 5.1 При проведении поверки должны быть соблюдены «Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок», утвержденные Приказом Минтруда России №328н от 24 июля 2013 г., требования ГОСТ 12.2.007.0, ГОСТ 12.2.003.

• 5.2 Поверитель перед проведением поверки должен ознакомиться с руководством по эксплуатации (далее - РЭ) на датчик и пройти обучение по охране труда на месте проведения поверки.

• 6.1 При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:

- температура окружающего воздуха, °C           от 18 до 25

• 7.1 На поверку датчик предоставляется с преобразователем, в комплекте с которым он используется, например, SEBA Unilog Light производства «SEBA Hydrometrie GmbH & Со KG» (Германия), ADAM-4117 производства «Advantech Со. Ltd» (США), Decagon Devices производства «METER GROUP» (США), и другие в соответствии с РЭ.

• 7.2 Датчик, преобразователь и средства поверки подготовить к работе в соответствии с эксплуатационной документацией на них.

• 8.1 Внешний осмотр.

При внешнем осмотре установить:

• - отсутствие видимых повреждений датчика;

• - четкость обозначений и маркировки.

• 8.2 Опробование.

  • 8.2.1  Подключить датчик к приёмному устройству из числа: персональные компьютеры, регистраторы данных, шкафы управления, внешние дисплеи. Проверить работоспособность органов управления и регулировки датчика в соответствии с РЭ.

• 8.3 Проверка метрологических характеристик

  • 8.3.1 Проверка абсолютной погрешности измерений объемной доли воды в почве

Проверку абсолютной погрешности измерений объемной доли воды в почве провести с помощью специально подготовленных рабочих проб почвы, в которых значения объемной доли воды определены гравиметрическим методом по ГОСТ Р 53764 на измерительной установке воздушно-тепловой сушки, аттестованной в качестве рабочего эталона содержания влаги в твердых веществах и материалах 1-го разряда по ГОСТ 8.630 (далее - установка).

Значения объемной доли воды в пробах почвы должны охватывать весь диапазон измерений (не менее трех рабочих проб со значениями объемной доли воды в почве в начале, середине и в конце диапазона измерений). Значения объемной доли воды в пробах почвы определить по ГОСТ Р 53764 или по методике, представленной в Приложении Б.

Провести не менее трех измерений объемной доли воды в каждой рабочей пробе. Рассчитать абсолютную погрешность измерений объемной доли воды в почве по формуле 4=^-4-                      С)

где X_lt - результат /-го измерения объемной доли воды в /-ой рабочей пробе почвы. %:

Д - значение объемной доли воды в /-ой рабочей пробе почвы, измеренное на установке и рассчитанное по ГОСТ Р 53764 или по методике, представленной в Приложении Б. %.

• 8.3.2 Проверка диапазона измерений объемной доли воды в почве

Проверку диапазона измерений объемной доли воды в почве провести одновременно с определением абсолютной погрешности по 8.3.1 (провести измерения объемной доли воды в почве в начале, середине и в конце диапазона измерений). Диапазон измерений объемной доли воды в почве должен удовлетворять требованиям таблицы 3.

Таблица 3 - Метрологические характеристики

• 9.1 Оформляют протокол проведения поверки по форме Приложения А.

• 9.2 Положительные результаты поверки оформляют выдачей свидетельства о поверке в соответствии с Приказом Минпромторга № 1815. Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.

• 9.3 При отрицательных результатах поверки датчик признают непригодным к дальнейшей эксплуатации, аннулируют свидетельство о поверке и выдают извещение о непригодности с указанием причин в соответствии с Приказом Минпромторга № 1815.

  

  М. Ю. Медведевских

Разработчик:

Зав. лаб. 241 ФГУП «УНИИМ»

(рекомендуемое)

ФОРМА ПРОТОКОЛА ПОВЕРКИ

ПРОТОКОЛ №_______ПРОВЕДЕНИЯ ПОВЕРКИ

Датчик объемной влажности почвы MAS-1, зав №_________

Документ на поверку: МП 220-241-2017 «ГСП. Датчики объемной влажности почвы MAS-1. Методика поверки».

Информация об использованных средствах поверки:

Условия проведения поверки:

- температура окружающего воздуха. °C      ____________

Результаты внешнего осмотра________________________________________________

Результаты опробования______________________________________________________

Проверка метрологических характеристик

Таблица А.1 - Проверка абсолютной погрешности измерений объемной доли воды в почве

Таблица А.2 - Результаты проверки диапазона измерений объемной доли воды в почве

Результат проведения поверки:__________________________________________________

Выдано свидетельство о поверке (извещение о непригодности)

от «___»_____________20___г, №__________________

Поверитель__________________________________________

подпись           (Ф.И.О.)

Организация, проводившая поверку____________________________________________

(обязательное)

Подготовка пробы почвы и методика проведения измерений

объемной доли воды в почве

Настоящее приложение содержит порядок действий при подготовке пробы и проведении измерений с учетом положений ГОСТ Р 53764.

Б.1 Для проведения измерений объемной доли воды в почве используют:

• - установку воздушно-тепловой сушки, аттестованную в качестве рабочего эталона содержания влаги в твердых веществах и материалах 1-го разряда по ГОСТ 8.630 (далее -установка);

• - штангенциркуль ШЦ-1-250-0,1-1;

• - весы неавтоматического действия лабораторные II (высокого) класса точности, цена деления 0,001 г;

• - термометр типа ТЛ-18 или аналогичный;

пробоотборные трубки, закрывающиеся крышками известной массы, не пропускающими воду и пары для предотвращения испарения воды из пробы;

• - эксикатор с активным осушителем;

• - рабочие пробы почвы.

Б.2 Подготовку проб почвы выполнить следующим образом.

Б.2.1 Измерить штангенциркулем внутренний диаметр и высоту кольца-пробоотборника с погрешностью не более 0,1 мм. По результатам измерений вычислить объем кольца-пробоотборника V с точностью 0,1 см³.

Б.2.2 Для подготовки пробы почвы в диапазоне массовой доли воды (0 -5) % использовать образец почвы в состоянии естественной гигроскопической влажности (воздушно-сухой). Кольцо-пробоотборник закрыть глухой нижней крышкой. Заполнить кольцо-пробоотборник почвой, уплотняя ее постукиванием по кольцу. Зачистить поверхность почвы вровень с краями кольца, излишки почвы удалить.

Б.2.3 Для подготовки образца почвы с объемной долей воды, соответствующей верхнему пределу диапазона измерений, использовать образец почвы, приведенной в состояние капиллярного насыщения.

Из фильтровальной бумаги вырезать круг диаметром, равным внутреннему размеру крышки кольца, и закрыть им крышку с отверстиями. Кольцо-пробоотборник закрыть снизу подготовленной крышкой с отверстиями. Заполнить кольцо-пробоотборник почвой, слегка уплотняя ее постукиванием по кольцу. Установить подготовленный образец в ванночку, в ванночку налить дистиллированную воду на уровень (15-20) мм для обеспечения естественного насыщения почвы. По мере впитывания воды её следует доливать, выдерживая уровень воды в ванночке не более 5 мм. Насыщение продолжать в течение 24 ч. Кольцо с крышкой вынуть из ванночки, вытереть от капель влаги снизу и разместить на (3-5) минут на листе фильтровальной бумаги для стекания излишней влаги. Зачистить поверхность почвы вровень с краями кольца, излишки почвы удалить.

Б.2.4 Для образца почвы с массовой долей воды, соответствующей средней точке диапазона, подготовить образец почвы согласно Б 1.3. Не зачищая поверхность почвы, подсушить образец в течение (1 - 3) ч. Образец извлечь из установки и охладить до температуры (20 ± 5) °C. Для выравнивания содержания воды по объему образца после подсушивания образец поместить во влагонепроницаемую оболочку из полиэтиленовой пленки и выдержать 2 суток. Пакет снять, зачистить поверхность почвы вровень с краями кольца.

Б.З Измерения объемной доли воды проводить следующим образом.

Подготовить пробу почвы согласно методике, приведенной в Б.2. Датчик влагомера разместить в геометрическом центре поверхности пробы почвы, не уплотняя ее.

Выполнить измерения объемной доли воды в почве согласно 8.3.1 настоящей методики.

Б.4 Определить объемную долю воды в почве гравиметрическим методом следующим образом.

Б.4.1 Определить массу кольца с влажной почвой и крышкой (т_овл, кг).

Б.4.2 Образец почвы поместить в установку, высушить при температуре 105 °C в течение 16 ч, извлечь, поместить в эксикатор с осушителем для охлаждения до температуры помещения. Определить массу кольца с подсушенной почвой и крышкой (ТП_осух, кг).

Б.4.3 Последующие высушивания проводить в течение 4 ч. Операции высушивания и взвешивания повторять, пока относительное изменение массы т_жух станет меньше 0,1%.

Б.4.4 Рассчитать объемную доли воды по формуле

т —т

^то_вл ^ГПосу_Х._л^                           _(Б1)

pe-v

где р_в - плотность воды, кг/м³ (Значение плотности воды берут исходя из температуры помещения, в котором проводят измерения:р_в= 998,6 кг/м³ при 18 °C; р_е - 998,2 кг/м³ при 20 °C; р_в = 997,8 кг/м³ при 22 °C);

V - объем кольца-пробоотборника, м³.