Методика поверки «ГСИ. КАЛОРИМЕТРЫ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ СКАНИРУЮЩИЕ DSC 3500 SIRIUS» (МП 2416-0040-2018)
Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д.И. Менделеева»
ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева»
УТВЕРЖДАЮ
ФГУП «ВНИИМ
. Менделеева»
ября 2018 г.
.Н. Пронин
Государственная система обеспечения единства измерений
КАЛОРИМЕТРЫ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ СКАНИРУЮЩИЕ DSC 3500 SIRIUSМетодика поверки
МП 2416-0040-2018Руководитель отдела государственных эталонов и научных исследований в области термодинамики
А.И. Походун
Младший научный сотрудник
г. Санкт-Петербург 2018 г.
1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ-
1.1. Настоящий документ устанавливает методику первичной и периодической поверки (далее - МП) калориметров дифференциальных сканирующих DSC 3500 Sirius (далее -калориметров), изготавливаемых фирмой «NETZSCH Geratebau GmbH», Германия.
-
1.2. Поверка проводится с целью определения пригодности калориметров к дальнейшей эксплуатации, при наличии МП и свидетельства о последней поверке.
-
1.3. Первичная поверка калориметров производится при вводе в эксплуатацию и после ремонта.
-
1.4. Интервал между поверками - 1 год.
-
1.5. Допускается проведение периодической поверки отдельных измерительных каналов или поверки на меньшем числе поддиапазонов измерений (диапазоны показаний и измерений метрологических характеристик могут быть сокращены в зависимости от объема комплектации на более узкие поддиапазоны) в соответствии с письменным заявлением заказчика, с обязательным указанием об объеме проведенной поверки в свидетельстве о поверке.
В настоящей МП использованы ссылки на следующие документы:
-
- ГОСТ 8.395-80 ГСП. Нормальные условия измерений при поверке. Общие требования
-
- ГОСТ 12.3.019-80 Система стандартов безопасности труда. Испытания и измерения электрические. Общие требования безопасности
Приказ Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 25.03.2014 №116 «Об утверждении Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением»
Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок, утвержденные Приказом Минтруда России от 24.07.2013 года №328н (с изменениями на 19 февраля 2016 года)
3 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ-
3.1. Калориметры дифференциальные сканирующие DSC 3500 Sirius (далее -калориметры) предназначены для измерений термодинамических характеристик (температуры и теплоты фазовых и структурных превращений, удельной теплоемкости) твердых и порошкообразных веществ в процессе их нагрева.
Калориметры применяются в химическая, металлургическая, фармацевтическая, пищевая и другие отрасли промышленности при анализе состава образцов, их термической и окислительной стабильности, изучении термодинамики и кинетики фазовых и структурных превращений и химических реакций.
4 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ-
4.1. При проведении поверки калориметров должны быть выполнены операции, указанные в таблице 1.
Таблица 1 - Операции поверки
Наименование и последовательность операций |
Номер пункта методики поверки |
Обязательность проведения операции при: | |
первичной поверке |
периодической поверке | ||
Проверка внешнего вида калориметра |
9.1 |
да |
да |
Опробование. Идентификация программного обеспечения |
9.2 |
да |
да |
11роверка диапазона измерений и определение абсолютной погрешности измерений температуры |
9.3 |
да |
да |
Проверка диапазона измерений и определение относительной погрешности измерений удельной теплоты фазовых и структурных превращений |
9.4 |
да |
да |
Проверка диапазона измерений и определение относительной погрешности удельной теплоемкости |
9.5 |
да |
да |
4.2, При отрицательных результатах одной из операций поверка прекращается.
5 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ-
5.1. При проведении поверки должны быть применены средства поверки, указанные в таблице 2.
Таблица 2 - Средства поверки.
№ пункта методики поверки |
Наименование эталонов и СИ и их основные метрологические характеристики |
8 |
Прибор комбинированный Testo 622, рег.№ 53505-13, диапазон измерений температуры от -10 до 60 °C, предел допускаемой погрешности измерений ±0.4°С, диапазон измерений влажности от 10 до 95 %, предел допускаемой погрешности измерений ±3%, диапазон измерения абсолютного давления от 300 до 1200 Гпа, предел допускаемой погрешности измерений ±5ГПа |
9.3. |
Комплект СОТСФ (стандартные образцы температур и теплот фазовых переходов) утвержденного типа ГСО 2312-82/ГСО 2316-82, срок годности экземпляра СО без эксплуатации неограничен. При эксплуатации: 4 ч суммарного пребывания при температуре фазового перехода |
9.4 |
Комплект СОТСФ (стандартные образцы температур и теплот фазовых переходов) утвержденного типа ГСО 2312-82/ГСО 2316-82, срок годности экземпляра СО без эксплуатации неограничен. При эксплуатации: 4 ч суммарного пребывания при температуре фазового перехода |
9.5 |
Стандартный образец термодинамических свойств СОТС-1 утвержденного типа ГСО 149-86П, срок годности не ограничен |
Все применяемые средства поверки должны быть поверены в установленном порядке.
Допускается применение других средств поверки, обеспечивающих выполнение измерений с требуемой точностью.
Стандартные образцы, применяемые при проведении поверки должны иметь паспорт с указанием срока годности.
6 ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЯК проведению работ по поверке прибора допускаются инженерно-технические работники, изучившие РЭ калориметра и допущенные к работе в качестве поверителей СИ в области теплофизических и температурных измерений.
7 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ-
7.1. При подготовке и проведении работ по поверке должны соблюдаться требования ГОСТ 12.3.019-80, «Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок», утвержденные Приказом Минтруда России от 24.07.2013 года №328н (с изменениями на 19 февраля 2016 года), Приказа Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 25.03 2014 года № 116 «Об утверждении Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением».
-
7.2. Все подключения к калориметру производить при обесточенных внешних цепях.
При проведении поверки соблюдают нормашные условия в соответствии с ГОСТ 8.395-80:
-
- температура окружающего воздуха: (20 ± 5) °C;
-
- относительная влажность воздуха: от 30 до 80 %;
-
- атмосферное давление: от 84 до 106 кПа.
-
9.1. Проверка внешнего вида калориметра.
-
9.1.1. При проверке внешнего вида калориметра должно быть установлено соответствие калориметра следующим требованиям:
-
-
- комплектность и маркировка должны соответствовать технической документации на данную модификацию прибора;
-
- изделия, входящие в состав калориметра, не должны иметь механических повреждений;
Калориметр, не удовлетворяющий указанным требованиям, к дальнейшему проведению поверки не допускается.
-
9.2. Опробование (Проверка функционирования калориметра).
-
9.2.1. При опробовании проверяют работоспособность калориметра в соответствии с эксплуатационной документацией на него.
-
Для этого:
-убедитесь, что все составные части калориметра правильно соединены друг с другом, объем продувочных газов достаточен для проведения измерений, системы продувки и системы создания инертной атмосферы (в случае необходимости) и система охлаждения правильно подсоединены к калориметру;
-включите измерительный блок и компьютер за 60 минут до начала опробования;
-запустите программу инициализации калориметра с персонального компьютера.
Если после опробования (инициализации калориметра) на экране компьютера не появляется сообщение об ошибках, то операция считается выполненной успешно.
-
9.2.2. Идентификация программного обеспечения.
-
9.2.2.1. Идентификация программного обеспечения (далее ПО) осуществляется путем сравнения идентификационных данных ПО калориметра, представленного на испытание, с идентификационным данным, приведенным в технической документации:
-
-
- наименование ПО;
-
- идентификационное наименование ПО;
-
- номер версии (идентификационный номер) ПО.
Для определения номера версии ПО «NETZSCH-Proteus» выполняют следующую последовательность действий:
-
1) Из меню Start выбираем команду Run и набираем в появившемся окне "cmd" (без кавычек)
-
2) В появившемся окне командного интерпретатора вводим команду cd" c:\Program Files\Netzsch\Proteus71\prograrn\Tam.exe и нажимаем Enter для запуска nO«NETZSCH-Proteus»
-
3) В верхней части главного окна отображается номер текущей версии ПО.
Также данная информация присутствует во вкладке Help (Справка) в главной панели инструментов.
Результаты поверки считают положительными, если наименование и номер версии ПО соответствуют значения в таблице 3:
Таблица 3
Идентификационные данные (признаки) |
Значение | |
Автономное ПО «NETZSCH-Proteus» |
Встроенное ПО «NETZSCH-Proteus» | |
Идентификационное наименование ПО |
Proteus |
- |
Номер версии (идентификационный номер) ПО |
не ниже 7.1.0.0 |
не ниже 7.1.0 |
9.3. Проверка диапазона измерений температуры и определение абсолютной погрешности измерений температуры
-
9.3.1 Проверка диапазона измерений температуры проводится совместно с определением абсолютной погрешности измерений температуры в диапазоне температуры от 30 до 600 °C путем однократного измерения температуры плавления всех стандартных образцов комплекта ГСО 2312-82/ГСО 2316-82 согласно заявленному диапазону.
Для этого предварительно взвешенные навески ГСО помещают в тигли, которыми укомплектован калориметр. Тигли с ГСО по одному размещают в печи согласно руководству по эксплуатации. И каждый отдельно нагревают дважды. Первый нагрев для равномерного распределения материала стандартного образца.
-
9.3.2 Для каждого вещества (далее - контрольной точке) рассчитывают значение абсолютной погрешности измерения температуры плавления (ДТ), °C по формуле
ДТ — Тизм ~ Тдейств,
где Тдейст - температура плавления ГСО 2312-82...ГСО 2316-82, указанная в паспорте к комплекту СОТСФ
-
9.3.3 Результаты проверки диапазона измерений температуры принимают положительными, если абсолютная погрешность измерения температуры в диапазоне температуры от 30 до 600 °C в каждой контрольной точке не превышает ±3,0 °C.
9.4 Проверка диапазона удельной теплоты фазовых и структурных превращений и определение относительной потрешности измерений удельной теплоты фазовых и структурных превращений
-
9.4.1 Проверка диапазона удельной теплоты осуществляют совместно с определением в диапазоне температуры от 30 до 600 °C теплоты плавления индия ГСО 2313-82 при размещении в ячейке 1/3 стандартной навески и теплоты плавления олова ГСО 2314-82 массой, равной трем стандартным навескам.
-
9.4.2 Допускается совмещать измерения по п.9.3 и 9.4 при проведении периодической поверки с соблюдение требований обоих пунктов.
-
9.4.3 Значение относительной погрешности измерений удельной теплоты 5Н, кДж/кг, рассчитывают по формуле
5Н= (НиЗМ'НсД/Нст
где Нет - удельная теплота плавления, указанная в паспорте ГСО.
-
9.4.4 Результаты проверки диапазона измерений удельной теплоты фазовых и структурных превращений принимают положительными, если относительная погрешность измерений удельной теплоты не превышает ±3,0 %.
9.5 Проверка диапазона измерений удельной теплоемкости и относительной погрешности измерения удельной теплоемкости
-
9.5.1 Проверка диапазона измерений удельной теплоемкости и определение относительной погрешности измерения удельной теплоемкости в диапазоне температуры от 30 до 600 °C осуществляется путем измерения удельной теплоемкости корунда ГСО149-86П в точках температурного диапазона с интервалом в 100 К.
-
9.5.2 Значение относительной погрешности измерений удельной теплоемкости 5С, %, рассчитывают по формуле
8С= (С„м-Сст)/Сс
где Сст - значение удельной теплоемкости, указанная в паспорте ГСО.
-
9.5.3 Результаты проверки диапазона измерений удельной теплоемоксти принимают положительными,, если относительная погрешность измерений удельной теплоемкости в каждой контрольной точке не превышает ±3,0 %.
-
10.1. При проведении поверки оформляют протокол измерений, форма которого приведена в приложении А.
-
10.2. Положительные результаты поверки калориметра оформляют свидетельством о поверке установленной формы. Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
-
10.3. При отрицательных результатах поверки калориметр к выпуску в обращение и применению не допускают, знак поверки гасят, свидетельство о поверке аннулируют. Калориметр направляют в ремонт и выдают извещение о непригодности установленной формы.
Приложение А
(рекомендуемое)
Форма протокола поверки
ПРОТОКОЛ ПОВЕРКИ
№______от_______
Наименование прибора, тип | |
Регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по ОЕИ | |
Заводской номер | |
Изготовитель | |
Г од выпуска | |
Заказчик | |
Серия и номер знака предыдущей поверки | |
Дата предыдущей поверки |
Вид поверки
Методика поверки
Средства поверки
Наименование и регистрационный номер, 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 |
от___до___ |
Относительная влажность воздуха, % |
от 30 до 80 |
от _ до _ |
Атмосферное давление, к Па |
от 84 до 106 |
от___до___ |
-
1. Результаты проверки внешнего вида калориметра
-
1.1 Выводы
-
-
2. Результаты опробования
-
2.1 Выводы
-
-
3. Результаты идентификации программного обеспечения
-
3.1 Выводы
-
-
4 Результаты определения абсолютной погрешности измерения температуры
№ опыта
Индекс СО и наименование материала
Измеренное значение температуры, °C
Номинальное значение, °C
ДТ, °C
Максимальное отклонение от номинального_____°C
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения температуры согласно описанию типа °C.
5 Результаты определения относительной погрешности измерения удельной теплоты, %:
№ опыта |
Индекс СО и наименование материала |
Масса навески, мг |
Измеренное значение теплоты, Дж/г |
Номинальное значение, Дж/г |
Относительная погрешность измерения теплоты, % |
1 |
In | ||||
2 |
Sn |
Максимальное отклонение от номинального_____%
Пределы допускаемой относительной погрешности измерения теплоты согласно описанию типа___%.
-
5 Результаты определения относительной погрешности измерения удельной теплоемкости, %:
5 1 Масса навески, г.
Температура, К |
Измеренное значение теплоемкости, Дж/г° К |
5.2.Расчет погрешности измерений удельной теплоёмкости:
Температура, К |
Измеренное значение теплоемкости (приведенное), Дж/г К |
Номинальное значение, Дж/г-К |
Относительная погрешность измерения удельной теплоёмкости, % |
Максимальное отклонение от номинального_____%
Пределы допускаемой относительной погрешности измерения теплоты согласно описанию типа____%.
-
6 Дополнительная информация
Т ермограммы измерения температур плавления для стандартных образцов приведены в приложении 1 к протоколу поверки.
На основании результатов поверки признано
Поверитель: |
ФИО Дата |