Методика поверки «ГСИю Анализаторы общего органического углерода Anatel PAT700, Anatel TOC600» (МП-209-039-2017)
Федеральное государственное унитарное предприятие Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии имени Д.И. Менделеева»
ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева»
Государственная система обеспечения единства измерений
Анализаторы общего органического углерода
Anatel РАТ700, Anatel ТОС600
Методика поверки МП-209-039-2017
Руководитель НИЛ 2091
У^^В.И. Суворов « $1» _________2017 г.
Разработчик Инженер М.С. Мамцева 2017 г.
г. Санкт-Петербург 2017 г.
Настоящая методика распространяется на анализаторы общего органического углерода Anatel РАТ700, Anatel ТОС600 (далее - анализаторы) предназначенные для измерений массовой концентрации органического углерода и удельной электрической проводимости (УЭП) водных сред.
Анализаторы подлежат первичной и периодической поверке.
Интервал между поверками - 1 год.
1 Операции поверкиОбъем и последовательность операций поверки указаны в таблице 1.
Таблица 1
Наименование операции |
Номер пункта, в котором изло-жена методика поверки |
Обязательность проведения операции | |
При первичной поверке |
При периодической поверке | ||
1. Внешний осмотр |
п. 6.1 |
Да |
Да |
2. Опробование |
п. 6.2 |
Да |
Да |
3. Подтверждение соответствия программного обеспечения |
п. 6.3 |
Да |
Да |
4. Определение погрешности измерений массовой концентрации углерода |
п. 6.4 |
Да |
Да |
5. Определение погрешности анализатора в режиме измерений удельной электропроводности |
п. 6.5 |
Да |
Да |
При получении отрицательных результатов при проведении той или иной операции дальнейшая поверка прекращается.
2 Средства поверки-
2.1 При проведении поверки применяются эталоны, средства измерений, вспомо
2.3 Все средства поверки должны иметь действующие свидетельства о поверке.
гательное оборудование и СО, представленное в таблице 2. Таблица 2
Наименование |
Характеристики |
1. Рабочий эталон 2 разряда единицы удельной электрической проводимости жидкостей по ГОСТ 8.457-2015 (кондуктометр лабораторный КЛ-С-1 (per. №46635-11) |
Диапазон измерений удельной электрической проводимости: от 1 О’4 до 50 См/м, пределы допускаемой относительной погрешности ± 0,25 % |
2. Весы лабораторные электронные «МВ210-А 1 (Per №26554-04) |
Наибольший предел взвешивания 210 г, пределы допускаемой абсолютной погрешности ±0,1 мг (до 50 г), ±0,5 мг (до 200 г); ±0,6 мг (до 210 г) |
3. Термометр лабораторный электронный ЛТ-300 |
Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности в диапазоне от минус 50 до 199,99 °C: 0,05 °C |
4. СО состава калия фталевокислого кислого (бифталата калия) |
ГСО 2216-81 |
5. Термостат TW-2 |
Стабильность поддержания температуры ± 0,5 °C в диапазоне температур до 70 °C |
6. Калий хлористый х.ч. |
ГОСТ 4234-77 |
7. Вода для лабораторного анализа |
ГОСТ Р 52501-2005 |
8. Вода дистиллированная |
ГОСТ 6709-79 |
2.2 Допускается применение средств поверки, не приведенных в перечне, но обеспечивающих определение (контроль) метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью.
3 Требования безопасности-
3.1 К работе с приборами, используемые при поверке, допускаются лица, прошедшие инструктаж по технике безопасности при работе с электро- и радиоизмерительными приборами.
-
3.2 Перед включением должен быть проведен внешний осмотр приборов с целью определения исправности и электрической безопасности включения их в сеть.
-
3.3 Перед включением в сеть приборов, используемых при поверке, они должны быть заземлены в соответствии с требованиями, указанными в эксплуатационной документации.
-
3.4 Помещение, в котором проводятся испытания, должно соответствовать требованиям пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004-91 и иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009-83.
При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:
-
• температура окружающего воздуха, °C: 20±5;
-
• относительная влажность воздуха, не более, %: 80;
-
• атмосферное давление, кПа: от 86,0 до 106,7;
-
5.1 Подготовить анализаторы к работе в соответствии с эксплуатационной документацией фирмы-изготовителя.
При подготовке к поверке необходимо:
-
• осуществить прогрев анализаторов в соответствии с эксплуатационной документацией;
-
• проверить работоспособность анализаторов в режиме измерения.
Подготовить к работе анализаторы в соответствии с руководством по эксплуатации, рабочие эталоны и вспомогательные средства измерений согласно эксплуатационной документации на них. На поверку предоставляются отградуированные анализаторы.
Для учета массовой концентрации углерода в воде, используемой для приготовления поверочных растворов, необходимо на анализаторе предварительно провести соответствующие измерения.
Рассчитать среднеарифметическое значение результатов измерений массовой концентрации углерода в воде по формуле (1):
- TdXi
X, = =—- (1), где
и
Xi - массовая концентрация углерода, мкг/дм3;
п - число измерений.
6 Проведение поверки-
6.1 Внешний осмотр.
При проведении внешнего осмотра анализаторы проверяются на соответствие следующим требованиям:
-
• отсутствие внешних повреждений, влияющих на точность показаний;
-
• отсутствие отсоединившихся или слабо закреплённых элементов схемы
-
• отсутствие механических повреждений;
-
• соответствие комплектности анализаторов эксплуатационной документации;
-
• исправность органов управления и настройки;
-
• четкость надписей на лицевой панели.
Анализаторы считаются выдержавшими внешний осмотр, если они соответствуют перечисленным выше требованиям.
Анализаторы с механическими повреждениями к поверке не допускаются.
-
6.2 Опробование.
При опробовании проверяется функционирование составных частей анализаторов согласно эксплуатационной документации фирмы-изготовителя, а также возможность плавного регулирования показаний с помощью органов управления и настройки.
-
6.3 Подтверждение соответствия программного обеспечения.
При проведении поверки анализаторов выполняют операцию «Подтверждение соответствия программного обеспечения». Операция «Подтверждение соответствия программного обеспечения» состоит в определении номера версии (идентификационного номера) программного обеспечения.
Программное обеспечение идентифицируется для анализаторов РАТ700 в пункте меню «Run Mode» подпункте «Manual Sample»; для анализаторов ТОС600 - в пункте меню «Firmware ID».
Анализаторы считаются прошедшими поверку, если номер версии СИ совпадает с номером версии или выше номера версии, указанного в описании типа.
-
6.4 Определение погрешности измерений массовой концентрации углерода.
Определение погрешности массовой концентрации углерода проводить путем сравнения расчетных значений массовой в контрольных растворах со значениями, полученными на анализаторе. Процедура приготовления растворов представлена в приложении А. Колбы с растворами выдержать при комнатной температуре не менее 20 минут, затем сразу провести измерения. Результат измерений массовой концентрации углерода сравнить с расчетным значением массовой концентрации ионов в контрольном растворе.
Относительную погрешность измерений массовой концентрации углерода рассчитать для каждого измеренного значения по формуле:
Xc-Xci
8С = —у —■ • ЮО (2)
лсл
Абсолютную погрешность измерений массовой концентрации углерода рассчитать для каждого измеренного значения по формуле:
Дс= Хс — Хс i (3), где
Хс - значение массовой концентрации измеренное анализатором, мкг/дм3;
Xc,i - расчетное значение массовой концентрации в i-м контрольном растворе, мкг/дм3;
Результаты поверки считаются положительными, если значение погрешности не превышает указанных в приложении В.
-
4.3 Определение относительной погрешности анализатора в режиме измерений удельной электропроводности.
Определение относительной погрешности измерений УЭП проводится путем сравнений УЭП контрольных растворов (Приложение Б), измеренных испытуемым анализатором со значениями, полученными на установке кондуктометрической поверочной КПУ-1, См/м.
Измерения проводят, начиная от растворов с меньшим значением УЭП к большим при температуре растворов 25 °C. В каждой точке проводят не менее трех независимых измерений.
Относительную погрешность измерений УЭП рассчитывают для каждого измеренного значения по формуле (4):
5уэп = Х° • Ю0% (4), где
ло
Xi - значение УЭП измеренное испытуемым анализатором, См/м;
Хо - значение УЭП измеренное установке кондуктометрической поверочной КПУ-1, См/м;
Результаты поверки считаются положительными, если в процессе испытаний значение погрешности не превышает указанных в приложении В.
7 Оформление результатов поверки-
7.1. При проведении поверки составляется протокол результатов измерений по форме Приложения Г.
-
7.2. Результаты поверки оформляют в виде свидетельства о поверке или извещения о непригодности согласно приказу Минпромторга России от 2 июля 2015 г. № 1815 «Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требований к знаку поверки и содержанию свидетельства поверки».
-
7.3. Результаты поверки считаются положительными, если анализаторы удовлетворяют всем требованиям настоящей методики. Положительные результаты поверки оформляются путем выдачи свидетельства о поверке. Знак поверки рекомендуется наносить на свидетельство о поверке.
-
7.4. Результаты считаются отрицательными, если при проведении поверки установлено несоответствие поверяемого анализатора, хотя бы одному из требований настоящей методики. Отрицательные результаты поверки оформляются путем выдачи извещений о непригодности с указанием причин непригодности.
Приложение А
МЕТОДИКА ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОНТРОЛЬНЫХ РАСТВОРОВ ОБЩЕГО УГЛЕРОДА 1. Оборудование и реактивы:-
- Колбы мерные 1-го класса точности с притёртой пробкой по ГОСТ 1770-74
-
- Цилиндр мерный 1-го класса точности по ГОСТ 1770-74
-
- Весы лабораторные электронные «МВ210-А»
-
- Воронка ВФ-1-40-ПОРЮ-ТСХ ГОСТ 25336-82
-
- Мешалка ММ-5 ТУ25-11-834-80
-
- Калий фталевокислый кислый (бифталат калия), ГСО 2216-81
-
- Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72
-
- Система очистки воды Millipore Simplicity, массовая концентрация общего углерода на выходе не более 5 мкг/дм3
2. Перечень приготавливаемых контрольных растворов. Таблица А. 1.
Номер раствора |
Массовая концентрация общего углерода в растворе, мкг/дм3 |
Абсолютная погрешность приготовленного раствора, мкг/дм3 |
Относительная погрешность приготовленного раствора, % |
0 (исходный) |
5000 |
47,10 |
±0,94 |
1 |
2000 |
23,75 |
±1,22 |
2 |
1000 |
15,66 |
±1,57 |
3 |
750 |
14,15 |
±1,89 |
4 |
500 |
12,33 |
±2,47 |
5 |
250 |
6,20 |
±2,48 |
6 |
25 |
0,88 |
±2,52 |
Возьмите навеску ГСО ч.д.а. 0,0106 г (в течение 3 ч. при 105 °C высушенное средство). Перенесите навеску в мерную колбу объемом 1000 мл, добавьте приблизительно 700 мл чистой воды (массовая концентрация общего углерода не более 5 мкг/дм3). Установите колбу на магнитную мешалку, и перемешивать содержимое до полного растворения навески. После полного растворения навески наполнить колбу чистой водой (до отметки 1000 мл).
Расчет погрешности приготовления нулевого раствора (для разбавления)-
4.1. Расчет абсолютной погрешности приготовления нулевого раствора (для разбавления) выполняют по формуле (А.1):
где Ci - расчетное значение массовой концентрации общего углерода в растворе, мкг/дм3;
Дц - предельное значение массовой доли примесей в реактиве, %;
ц - массовая доля основного вещества (ГСО) в реактиве, %;
Дт - пределы допускаемой погрешности весов в диапазоне взвешивания от 1 мг до 50 г, г;
m - масса навески ГСО, г;
AV - допускаемая погрешность от номинальной вместимости мерной колбы, см3;
V - вместимость мерной колбы, см3
7 Пример расчета абсолютной погрешности приготовления раствора с концентрацией общего углерода 5000 мкг/дм3:
I/0,009 \2 / 0,0001 \2 / 0,4 \2
Д3= 5000- ('-■-) + П-П1Л7П + 77777 = 5,132 мкг/дм3
3 J\99,991/ \0,01063/ \1000/ '
4. Приготовление растворов с массовой концентрацией общего углерода в диапазоне от 25 до 2000 мкг/дм3 (растворы 1-6)-
3.1. В качестве основного раствора для приготовления раствора 1 берется раствор с массовой концентрацией общего углерода 5000 мкг/дм3 (раствор 5).
3.2 Расчет объема основного раствора и объема дистиллированной воды, необходимой для получения раствора с требуемой концентрацией общего углерода производится по формуле А.2
где Со - расчетное значение массовой доли общего углерода в основном растворе, мкг/дм3 Vo - объем основного раствора, использованный для приготовления раствора, см3 Vk - общий объем приготовленного раствора, см3
3.2 При помощи мерного цилиндра переносят необходимый объем основного раствора в мерную колбу с притертой пробкой вместимостью 1000 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
Таблица А. 2.
Номер раствора |
Номер раствора, используемого для приготовления |
Объем основного раствора, использованный для приготовления, Vo, см3 |
Общий объем приготовленног о раствора, Ук, см3 |
Значение массовая концентрация общего углерода (Ci), мкг/дм3 |
1. |
0 |
400 |
1000 |
2000 |
2. |
5 |
200 |
1000 |
1000 |
3. |
6 |
750 |
1000 |
750 |
4. |
6 |
500 |
1000 |
500 |
5. |
8 |
500 |
1000 |
250 |
6. |
8 |
100 |
1000 |
25 |
-
4.1. Расчет абсолютной погрешности приготовления растворов 6-9 выполняют по формуле (А.З): где Ci - расчетное значение массовой концентрации общего углерода в растворе, мкг/дм3;
Лк - абсолютная погрешность основного раствора, использованного для приготовления, мкг/дм3
Ск - значение массовой концентрации общего углерода основного раствора, использованного для приготовления, мкг/дм3;
АУц - допускаемая погрешность от номинальной вместимости мерного цилиндра, см3;
Уц - номинальный объем раствора, отбираемого цилиндром, см3
AV - допускаемая погрешность от номинальной вместимости мерной колбы, см3;
V - вместимость мерной колбы, см3
Пример расчета абсолютной погрешности приготовления раствора с концентрацией общего углерода 1000 мкг/дм3:
Д6 = 1000-
= 15,66 мкг/дм3
Приготовленный раствор следует плотно закрыть и хранить в темном прохладном месте, срок годности - 1 неделя.
Приложение Б
Приготовление контрольных растворов удельной электропроводности
Средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы и материалы.-
- калий хлористый х.ч., ГОСТ 4234-77;
-
- вода дистиллированная, ГОСТ 6709-79;
-
- кондуктометр лабораторный автоматизированный «КЛ-4 Импульс» (№ госреестра 12048-04)
-
- весы лабораторные электронные МВ210-А (№ госреестра 26554-04)
-
- посуда мерная 2 класса точности ГОСТ 1770-74
Контрольные растворы с требуемой массовой концентрацией готовят с помощью хлористого калия по ГОСТ 4234
Для приготовления контрольных растворов хлористого калия № 1-4 расчетную навеску соли (таблица А.1) взвешивают в стакане вместимостью 100 мл, растворяют в небольшом количестве дистиллированной воды и без потерь переносят в мерную колбу вместимостью 1000 мл, на 75 % объема заполненную дистиллированной водой, перемешивают, затем помещают в термостат и выдерживают в течение 30 минут при температуре 25,0 °C, после чего раствор в колбе доводят до метки дистиллированной водой с температурой 25,0 °C. Содержимое колбы тщательно перемешивают. Раствор №5 готовят разбавлением раствора №4 в два раза.
Таблица Д.1.
Номер раствора |
Масса навески хлористого калия, г |
УЭП контрольного раствора, мкСм/см |
1. |
0,07455 |
146,9 |
2. |
0,050569 |
100,0 |
3. |
0,037275 |
74,0 |
4. |
0,025003 |
50,0 |
5. |
- |
25,0 |
Приложение В Метрологические характеристики анализаторов
Наименование характеристики |
Значение | |
РАТ700 |
ТОС600 | |
Диапазон измерений массовой концентрации углерода, мкг/дм3 |
от 0,5 до 2000 |
от 1,0 до 1000 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений массовой концентрации углерода, мкг/дм3:
|
±10 ±15 | |
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений массовой концентрации углерода, %:
|
±10 ±10 |
±10 |
Диапазон измерений УЭП, мкСм/см |
от 0,05 до 150 |
от 0,05 до 150 |
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений УЭП, % |
±1,0 |
±2,5 |
Приложение Г
№ от ХХ.ХХ.20ХХ г.
Наименование прибора, тип | |
Регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений (ОЕИ) | |
Заводской номер (если имеется информация) | |
Изготовитель (если имеется информация) | |
Год выпуска (если имеется информация) | |
Заказчик (наименование и адрес) | |
Серия и номер знака предыдущей поверки (если такие имеются) |
Вид поверки______________________________________________________________
Метод ика поверки_________________________________________________________
Средства поверки:
Наименование и регистрационный номер эталона, тип СИ, заводской номер, номер паспорта на ГСО |
Метрологические характеристики |
Условия поверки:
Параметры |
Требования НД |
Измеренные значения |
Температура окружающего воздуха, °C |
от 15 до 25 | |
Относительная влажность воздуха, % |
не более 95 | |
Атмосферное давление, кПа |
от 86,0 до 106,7 |
Результаты поверки:
-
1. Внешний осмотр__________________________________________________________
-
2. Опробование________________________________________________________________
-
3. Определение метрологических характеристик (в соответствии с требованиями НД на ме-тоды и средства поверки)
Наименование характеристики
Расчетная массовая концентрация углерода, мкг/дм3
УЭП контрольных растворов, мкСм/см
Допускаемая погрешность измерений
Полученная погрешность измерений
Массовая концентрация углерода
УЭП
-
4. Дополнительная информация (состояние объекта поверки, сведения о ремонте, юстировке)_____________отсутствует________________________________________________________
На основании результатов поверки выдано:
свидетельство о поверке №_________________________от____________________________
Поверку произвел________________________________от__
ФИО
Подпись
Дата