Методика поверки «Государственная система обеспечения единства измерений Влагомеры почвы высокой точности ML3 ThetaProbe» (МП 214-241-2017)

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

Утверждаю

ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

Влагомеры почвы высокой точности ML3 ThetaProbe

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.

Дата введения в действие: декабрь 2017 г.

Настоящая методика поверки распространяется на влагомеры почвы высокой точности ML3 ThetaProbe (далее - влагомеры) производства ООО «ГидроТЭК-Инжиниринг», г. Москва, и устанавливает методы и средства первичной и периодической поверок.

Поверка влагомеров 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 №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, влагомер 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;

• - пробы почвы.

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

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.

Поверитель перед проведением поверки должен ознакомиться с руководством по эксплуатации (далее - РЭ) на влагомер 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

Влагомер 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 влагомер к приёмному устройству из числа: персональные компьютеры, регистраторы данных, шкафы управления, внешние дисплеи. Проверить работоспособность органов управления и регулировки влагомера при помощи встроенных систем контроля в соответствии с РЭ.

  • 8.2.2 Провести проверку идентификационных данных программного обеспечения (далее - ПО). Идентификационное данные ПО идентифицируются при включении влагомера или при обращении к соответствующему подпункту меню. Идентификационные данные ПО должны соответствовать указанным в таблице 2.

Таблица 2 - Идентификационные данные ПО

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 проб почвы, в которых значения объемной доли воды определены гравиметрическим методом по ГОСТ Р 53764 на установке воздушно-тепловой сушки, аттестованной в качестве рабочего эталона содержания воды 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 влагомера (не менее трех 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 на влагомере не менее трех измерений объемной доли воды в каждой пробе. Рассчитать абсолютную погрешность измерений объемной доли воды в почве (у,) по формуле х,=^-Д,                              (1)

где Х_н - результат /-го измерения объемной доли воды на влагомере в z-ой пробе, %;

• 4 - значение объемной доли воды в /-ой рабочей пробе, полученное на установке по ГОСТ Р 53764 или по методике, представленной в Приложении Б, %.

Полученные значения абсолютной погрешности измерений объемной доли воды в почве должны удовлетворять требованиям таблицы 3.

• 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 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 влагомер признают непригодным к дальнейшей эксплуатации, аннулируют свидетельство о поверке и выдают извещение о непригодности с указанием причин в соответствии с Приказом Минпромторга № 1815.

Разработчик:

М. Ю. Медведевских

Зав. лаб. 241 ФГУП «УНИИМ»

(рекомендуемое)

ФОРМА ПРОТОКОЛА ПОВЕРКИ

ПРОТОКОЛ №_______ПРОВЕДЕНИЯ ПОВЕРКИ

Влагомер почвы высокой точности ML3 ThetaProbe, зав №__________

Документ на поверку: МП 214-241-2017 «ГСИ. Влагомеры почвы высокой точности ML3

ThetaProbe. 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 влажности

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 почвы

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 (m_ocvx, кг).

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

Б.4.4 Рассчитать объемную доли воды по формуле

(Б.1)

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

V - объем кольца-пробоотборника, м³.