Методика поверки «ГСИ. Источники микропотоков газов и паров ИМ-ЭС» (МП-242-2246-2019)
Федеральное государственное унитарное предприятие
«Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д.И. Менделеева» ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева»
УТВЕРЖДАЮ
И.о. директора . Д.И. Менделеева»
.Н. Пронин
М.п. « 15 » мая 2019 г.
Государственная система обеспечения единства измерений
Источники микропотоков газов и паров ИМ-ЭС
МЕТОДИКА ПОВЕРКИ
МП-242-2246-2019
Зам. руководителя научно-исследовательского отдела Государственных эталонов в области ических измерений
А.В. Колобова
Разработчик научный сотрудник
________Н.Б. Шор
Санкт-Петербург 2019 г.
Настоящая методика поверки распространяется на источники микропотоков газов и паров ИМ-ЭС (далее - ИМ-ЭС) и устанавливает методы и средства первичной поверки при вводе в эксплуатацию и периодической поверки в процессе эксплуатации.
ИМ-ЭС являются мерами - эталонами сравнения (ЭС), которые в комплекте с термодиффузионными генераторами газовых смесей предназначены для воспроизведения единицы массовой концентрации компонентов в газовых средах и ее передачи рабочим эталонам 0 и 1-го разрядов в соответствии с Приказом Госстандарта от 14.12.2018 г. № 2664 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений содержания компонентов в газовых и газоконденсатных средах».
Перечень ИМ-ЭС приведен в таблице А.1 Приложения А.
Интервал между поверками: 1 год.
1. ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ-
1.1 При проведении поверки выполняют операции, указанные в таблице 1.
Таблица 1.
Наименование операции |
Номер пункта методики поверки |
1. Внешний осмотр |
6.1 |
2 Проверка заполнения ИМ |
6.2 |
3 Определение относительной погрешности |
6.3, 6.4. |
-
1.2 Если при проведении той или иной операции поверки получен отрицательный результат, дальнейшую поверку прекращают.
-
1.3 Периодической поверке подлежат ИМ-ЭС, заполненные веществом не менее, чем на 30 % от полной вместимости или от массы вещества, указанной в паспорте.
2.1 При проведении поверки применяют средства, указанные в таблице 2. Таблица 2.
Номер пункта НДпо поверке |
Наименование основного или вспомогательного средства поверки, номер документа, требования к СИ, основные технические и (или) метрологические характеристики |
4; 6 |
Прибор комбинированный Testo-622 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений 53505-13): диапазон измерения температуры: от минус 10 до 60 ° С, пределы допускаемой абсолютной погрешности ±0,4 °C; диапазон измерения относительной влажности: от 10 до 95 %, пределы допускаемой абсолютной погрешности ±3 %; диапазон измерений абсолютного давления: от 300 до 1200 гПа, пределы допускаемой абсолютной погрешности ±5 гПа |
6.2 |
Линейка измерительная металлическая по ГОСТ 427-75, верхний предел измерений 150 мм или более, цена деления 1 мм |
Весы по ГОСТ OIML R 76-1 не ниже высокого класса точности. Наибольший предел взвешивания 20 г или более, дискретность < 1 мг | |
6.3 |
Газоанализаторы-компараторы, термодиффузионные генераторы газовых смесей , входящие в состав государственного первичного эталона (ГЭТ) в соответствии с ГПС, утвержденной Приказом Госстандарта от 14.12.2018 г. № 2664 |
Меры - первичные эталонные источники микропотоков ПЭИМ газов и паров в соответствии с ГПС, утвержденной Приказом Госстандарта от 14.12.2018 г. №2664, входящие в состав ГЭТ | |
Азот газообразный особой чистоты 1-го или 2-го сорта по ГОСТ 9293-74 в баллоне под давлением | |
Генератор нулевого воздуха ГНГ-01 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 26765-15) | |
Готаметр ГМ-А-0,16 ГУЗ по ГОСТ 13045-81 Верхний предел измерений объемного расхода 0,16 м3/ч, пределы допускаемой относительной погрешности ±2,5 % от верхнего предела измерения | |
Вентиль точной регулировки ВТГ-1 или ВТГ-1-М160. Диапазон рабочего давления от 0 до 150 кгс/см“, диаметр условного прохода 3 мм. | |
Эксикатор, пинцет | |
1 ’ При проведении поверки используют два генератора (один - для выхода ИМ на температурный режим по 6.3.2, второй - для проведения измерений по 6.3.3). |
-
2.2 Все средства поверки должны иметь действующие свидетельства о поверке, ПЭИМ - действующие паспорта.
-
2.3 Допускается применение других средств измерений, не приведенных в таблице, но обеспечивающих определение метрологических характеристик с требуемой точностью (кроме ГЭТ 154-2016).
-
3. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ И ТРЕБОВАНИЯ
-
3.1 Помещение, в котором проводится поверка, должно быть оборудовано приточновытяжной вентиляцией.
-
3.2 Концентрации вредных компонентов в воздухе рабочей зоны должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.1.005.
-
3.3 При работе с ИМ-ЭС необходимо соблюдать правила техники безопасности при работе с токсичными и ядовитыми веществами. Все работы с ИМ-ЭС необходимо поводить в вытяжном шкафу.
-
3.4 ИМ-ЭС нельзя подносить к лицу, вскрывать, перезаполнять, подвергать ударам и изгибам, отбирать, смачивать, нагревать до температуры, превышающей указанную в паспорте, и охлаждать ниже минус 5 °C.
-
3.5 При работе с ИМ-ЭС сброс газовых смесей должен производиться через угольный фильтр, расположенный в вытяжном шкафу.
-
3.6 К проведению поверки ИМ-ЭС допускаются лица, ознакомленные с Приказом Госстандарта от 14.12.2018 г. № 2664, документацией на ИМ-ЭС, генератор газовых смесей и газоанатизаторы-компараторы, входящих в состав ГЭТ, (правила хранения и применения, руководство по эксплуатации, методики измерений), имеющие квалификацию поверителя, действующий аттестат и прошедшие инструктаж по технике безопасности в установленном порядке.
-
4.1 При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:
-
- диапазон температуры окружающего воздуха, °C от 15 до 25;
-
- диапазон относительной влажности окружающего воздуха, % не более 80;
-
- атмосферное давление, кПа от 84 до 106,7
5.1.Перед проведением поверки необходимо выполнить следующие подготовительные работы:
-
1) подготовить к работе поверяемый ИМ-ЭС в соответствии с требованиями эксплуатационной документации (ЭД);
-
2) подготовить к работе средства поверки в соответствии с требованиями их ЭД, при необходимости провести корректировку нулевых показаний и чувствительности газоанализатора-компаратора;
-
3) проверить наличие паспортов и сроков годности ПЭИМ;
-
4) выдержать баллоны с ГС в помещении, в котором проводят поверку, не менее 24 ч, ПЭИМ и поверяемый ИМ-ЭС - не менее 12 ч.
-
5) установить в генераторе газовых смесей в соответствии с ЭД
-
- необходимый расход в линии газа-разбавителя и в линии термостата таким образом, чтобы показания газоанализатора-компаратора при подаче газовой смеси соответствовали от 20 до 90 % диапазона измерений;
-
- температуру, соответствующую указанной в паспорте на ИМ-ЭС.
-
6.1 Внешний осмотр
При внешнем осмотре должно быть установлено соответствие ИМ-ЭС следующим требованиям:
-
1) отсутствие внешних повреждений, влияющих на работоспособность и безопасность, загрязнений и изменений цвета и агрегатного состояния вещества ИМ-ЭС;
-
2) надписи и маркировка на корпусе ИМ-ЭС должны быть четкими, комплектность должна соответствовать эксплуатационной документации.
Результаты внешнего осмотра считают положительными, если ИМ-ЭС соответствует перечисленным требованиям.
-
6.2 Проверка заполнения ИМ-ЭС
Проверку заполнения ИМ-ЭС выполняют путем взвешивания на аналитических весах или измерением с помощью линейки с ценой деления не более 1,0 мм.
Результаты проверки заполнения ИМ-ЭС считают положительными, если он заполнен веществом не менее, чем
на 70 % от полной вместимости или от массы вещества, указанной в паспорте, при первичной поверке;
на 30 % - при периодической поверке.
-
6.3 Определение относительной погрешности
-
6.3.1 Определение относительной погрешности проводят методом компарирования поверяемого ИМ с соответствующим ПЭИМ, установленным в термодиффузионном генераторе, с применением газоанализаторов-компараторов, входящих в состав ГЭТ.
-
Определение проводят в соответствии с методиками измерений (МИ) на ГЭТ.
Для поверки используют ПЭИМ с производительностью, которая не должна отличаться от производительности поверяемого ИМ более чем на 30 %.
-
6.3.2 Перед проведением измерений выдерживают поверяемый ИМ-ЭС и ПЭИМ в генераторе газовых смесей термодиффузионного типа (первый генератор) при номинальном значении температуры Тн, °C, указанной в паспорте соответствующего ИМ, не менее 2-х часов. Устанавливают расход азота в линии термостата (100±20) см3/мин.
-
6.3.3 Выполняют следующие операции при проведении измерений:
1) Помещают в генератор газовых смесей термодиффузионного типа ПЭИМ (второй генератор) и устанавливают требуемый режим работы генератора: температура термостата Тн, °C в соответствии с паспортом на ПЭИМ, расход ГС на выходе генератора (см3/мин).
Устанавливают значение расхода ГС (см3/мин) в соответствии с эксплуатационной документацией на соответствующий газоанализатор-компаратор, показания которого при подаче ГС должны находиться в пределах от 20 до 90 % от верхнего предела измерений.
Подачу ГС на вход газоанализатора-компаратора при наличии встроенного насоса проводят со сбросом с применением тройника, при этом расход ГС в линии сброса устанавливают не менее 0,20 дм3/мин и контролируют при помощи ротаметра.
-
2) Выдерживают ПЭИМ в данных условиях не менее 30 мин, затем подают ГС с выхода генератора на газоанализатор-компаратор и регистрируют его показания.
-
3) Подачу ГС проводят 10 раз (п=10).
-
4) Вынимают ПЭИМ из генератора.
-
5) Повторяют операции по перечислению 1) - 3) 6.3.3 для поверяемого ИМ-ЭС.
6.4 Обработка результатов измерений
6.4.1 Рассчитывают средние значения показаний газоанализатора-компаратора при подаче газовых смесей от генератора, созданных с помощью поверяемого ИМ-ЭС Аэс и ПЭИМ Апэим по формулам
Ах(1)
п
дПЭИМ _ м____
(2)
где А - 1-ое показание газоанализатора-компаратора при подаче газовой смеси от генератора, созданной с помощью поверяемого ИМ-ЭС, мг/м3 (млн’1);
А ^эим - i-oe показание газоанализатора-компаратора при подаче газовой смеси от генератора, созданной с помощью ПЭИМ, мг/м3 (млн'1).
-
6.4.2 Рассчитывают относительное СКО среднего арифметического показаний газоанализатора-компаратора для поверяемого ИМ-ЭС ($хв %) и для ПЭИМ (Sn3HM в %) по формулам
100
оЭС = .
/=1 .
(3)
(4)
Относительное СКО среднего арифметического показаний, не должно превышать: при производительности ИМ-ЭС < 1,0 мкг/мин - 0,9 %, при производительности ИМ-ЭС > 1,0 мкг/мин - 0,6 %.
Если данное условие не выполняется, повторяют измерения по п. 6.3.3.
-
6.4.3 Рассчитывают измеренное значение производительности поверяемого ИМ-ЭС Gn, мкг/мин, по формуле:
л эг
_ 71 (--ПЭИМ
(5)
/ПЭИМ ’
где Gn3lM - аттестованное значение производительности ПЭИМ, указанное в паспорте, мкг/мин.
-
6.4.4 Значение относительной погрешности ИМ-ЭС, 5, %, рассчитывают по формуле:
а = " G” • юо. (6)
Gu
где G„
мкг/мин.
- значение производительности поверяемого ИМ-ЭС, указанное в паспорте,
6.4.5 Результаты определения погрешности ИМ-ЭС считают положительными, если полученное значение погрешности (по модулю) не превышает пределов допускаемой погрешности, указанных в таблице А.1 Приложения А.
7 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ-
7.1 Составляют протокол поверки по форме, приведенной в приложении Б.
-
7.2 При положительных результатах поверки ИМ-ЭС признают годными к применению и оформляют свидетельство о поверке установленной формы на каждый экземпляр.
-
7.3 При отрицательных результатах поверки ИМ-ЭС не допускают к применению и выдают извещение о непригодности с указанием причин непригодности.
-
7.4 Знак поверки наносится на свидетельство.
Приложение А
Таблица А.1 - Метрологические характеристики ИМ-ЭС
Химическое вещество |
Производительность1* (GH) при температуре от +30 до +120 °C, мкг/мин |
Доверительная относительная погрешность2*, 50, % > (при Р=0,95), не более |
SO2, NO2, NH3, С12, НС1 |
от 0.05 до 0,10 включ. св. 0,1 до 1,0 включ. св. 1,0 до 15,0 |
±3,0 ±2,0 ±1,5 |
H2S |
от 0,02 до 0,10 включ св. 0,1 до 1,0 включ. св. 1,0 до 10,0 |
±3,0 ±2,0 ±1,5 |
ВГ2 |
от 0,1 до 1,0 включ. св. 1,0 до 4,0 |
±2,0 ±1,5 |
Hg |
от 1 О'4 до 0,1 |
±3,0 |
1,2,4 триметилбензол (псевдокумол), бензонитрил, диизобутилметилфосфонат, хинитрат пропиленгликоль, диметилме-тилфосфонат, несимметричный диметилгидразин (НДМГ), диэтилпропилфосфонат |
от 0,1 до 1,0 |
±2,0 |
Муравьиная кислота, 2,6 толуилендиизоцианат, 2,4 толуилендиизоцианат, трибутилфосфат, диизопропилметил фосфонат, акролеин |
от 0,1 до 2,0 |
±2,0 |
Акролеин, 1,2 дихлорэтилен |
от 0,5 до 2,0 |
±2,0 |
Пинаколиновый спирт, изоамиловый спирт, гидразин, гидразин-гидрат, формальдегид |
от 0,1 до 1,0 включ. св. 1,0 до 3,0 |
±2,0 ±1,5 |
Моноэтаноламин, диметил сульф ид, винилхлорид, стирол, диизоамиловый эфир, этилхлорформиат, перфтортри-бутиламин, метилметакрилат, тридекан, додекан, циклогексанол, Винилацетат, бутилакрилат |
от 0,1 до 1,0 включ. св. 1,0 до 5,0 |
±2,0 ±1,5 |
Вода, фурфуриловый спирт, этилгли-кольацетат |
от 1,0 до 5,0 |
±1,5 |
Продолжение таблицы А. 1
Химическое вещество |
Производительность|} (GH) при температуре от +30 до +120 °C, мкг/мин |
Доверительная относительная погрешность2), 50, % (при Р=0,95), не более |
HF, бутанол, метиленхлорид, изопропилбензол (кумол), циклогексанон, ацетальдегид, оксид этилена, хлорбензол, акрилонитрил, этилцеллозольв, метилтретбутиловый эфир, малеиновый ангидрид, хлористый бензил, 1,1,1 трихлорэтан, третичный бутилмеркаптан, циметилдисульфид, пропанол, изобутанол, диметилформамид |
от 0,1 до 1,0 включ. св. 1,0 до 10,0 |
±2,0 ±1,5 |
Тетрагидротиофен, этиленгликоль, метилбромид, пиридин, N,N - диметилацетамид, метилдиэта-ноламин, ацетонитрил, ундекан, ме-тилэтилкарбонат |
от 1,0 до 10,0 |
±1,5 |
Сероуглерод, изопропанол, пентан, нафталин, изопропилмеркаптан, бутилмеркаптан, декан, метилмеркап-тан, хлористый этил, хлороформ, пропилмеркаптан, нонан, фенол, ди-метилкарбонат |
от 0,1 до 1,0 включ. св. 1,0 до 15,0 |
±2,0 ±1,5 |
Ацетон, метанол, тетрахлорметан, триметилсилан, гексаметилдисилазан, тетраэтилортосиликат, оксид пропиле на, изопропанол, метилэтилкетон, сероокись углерода, тиофен, метилэтилсульфид |
от 0,1 до 1,0 включ. св. 1,0 до 20,0 |
±2,0 ±1,5 |
н-Пропилацетат, карбомат аммония |
от 1,0 до 20,0 |
±1,5 |
Диэтиловый эфир, этанол, бутилацетат, метанол, октан, уксусная кислота, диэтилкарбонат |
от 0,1 до 1,0 включ. св. 1,0 до 20,0 св. 20,0 до 25,0 |
±2,0 ±1,5 ±1,0 |
Бензол, о-ксилол, гексан, дихлорэтан, этилбензол, толуол, трихлорэтилен, тетрахлорэтилен, изопентан, четыреххлористый углерод, эпихлоргидрин, циклогексан, этилацетат, гептан, изопентан |
от 0,1 до 1,0 включ. св. 1,0 до 20,0 св. 20,0 до 30,0 |
±2,0 ±1,5 ±1,0 |
Этилмеркаптан, м-ксилол |
от 0,1 до 1,0 включ. св. 1,0 до 20,0 св. 20,0 до 35,0 |
±2,0 ±1,5 ±1,0 |
Продолжение таблицы А.1
Химическое вещество |
Производительность(GH) при температуре от +30 до +120 °C, мкг/мин |
Доверительная относительная погрешность2), 50, % (при Р=0,95), не более |
п-ксилол |
от 0,1 до 1,0 включ. св. 1,0 до 20,0 св. 20,0 до 40,0 |
±2,0 ±1,5 ±1,0 |
Акриловая кислота |
от 15,0 до 45,0 |
±1,0 |
|
Приложение Б ПРОТОКОЛ ПОВЕРКИ
№____________от________________
-
1 Наименование ИМ-ЭС, тип, исполнение______________________________________________
-
2 Заводской номер____________________________________________________________________
-
3 Владелец___________________________________________________________________________
-
4 Дата выпуска______________________________________________________________________
-
5 Регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства
измерений_________________________________________________________________________
-
6 Наименование нормативного документа по поверке_____________________________________
-
7 Средства поверки____________________________________________________________________
-
8 Вид поверки (первичная/периодическая)_________________________________________________
-
9 Условия поверки:
-
- температура окружающего воздуха__
-
- относительная влажность окружающего воздуха_______________________________________
-
- атмосферное давление___
-
10 Результаты проведения поверки
-
10.1 Внешний осмотр___________________________________________________________
-
10.2 Проверка заполнения ИМ-ЭС____
-
10.3 Определение относительной погрешности
Значение производительности ИМ-ЭС, приведенное в паспорте, Gn> мкг/мин
Измеренное значение производительности ИМ-ЭС, GM,t мкг/мин
Значение относительной погрешности, полученное при поверке, %
Вывод ______________
Заключение_______________________________, зав. №____
(наименование,тип, исполнение)
соответствует предъявляемым требованиям и признано годным (не годным) для эксплуатации.
Поверитель __________________ __________________
(подпись) (инициалы, фамилия)
Выдано свидетельство о поверке______________________от_______________________________
(Выдано извещение о непригодности_____________________от____)