Методика поверки «ГСИ. Анализаторы промышленные портативные многоканальные "ЛИДЕР-600"» (ЛИД 600.00.00.000 МП )

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»

А.Н. Пронин 04  2019 г.

Государственная система обеспечения единства измерений

Методика поверки

ЛИД 600.00.00.000 МП

Руководитель лаборатории

В.И. Суворов трудник лаборатории

А.М. Смирнов

г. Санкт-Петербург 2019 г.

• 1.    Операции поверки

• 2.    Средства поверки

• 3.    Требован ия безопасности

• 4.    Условия поверки

• 5.    Подготовка к поверке

• 6.    Проведение поверки

• 7.    Оформление результатов поверки

Приложение А

Приложение Б

Приложение В

Приложение Г

Приложение Д

Приложение Е

Настоящая методика распространяется на анализаторы промышленные портативные многоканальные «ЛИДЕР-600» (далее - анализаторы), предназначенные для измерений показателя активности ионов водорода (pH), показателя активности других однозарядных и двухзарядных ионов (рХ), массовой концентрации ионов натрия, окислительно-восстановительного потенциала (ОВП), объемной доли и массовой концентрации растворенных в воде кислорода и водорода и температуры жидкости.

Анализаторы подлежат первичной и периодической поверке. Допускается проводить поверку отдельных измерительных каналов в соответствии с заявлением владельца СИ.

Интервал между поверками - 1 год.

1. Операции поверки

Объем и последовательность операций поверки указаны в таблице 1. Таблица 1

При получении отрицательных результатов при проведении той или иной операции дальнейшая поверка прекращается.

2. Средства поверки

2.1 При проведении поверки применяются рабочие эталоны, средства измерений, стандартные образцы и оборудование, представленное в таблице 2.

Таблица 2

• 2.2  Допускается применять средства измерений, стандартные образцы и оборудование, не приведенные в перечне, но обеспечивающие определение метрологических характеристик с требуемой точностью.

• 2.3  Все средства поверки должны иметь действующие свидетельства о поверке, все ГСО должны иметь действующие паспорта, испытательное оборудование -действующие аттестаты.

• 3.1  К работе с приборами, используемые при поверке, допускаются лица, прошедшие инструктаж по технике безопасности при работе с электро- и радиоизмерительны-ми приборами и при работе с химическими реактивами.

• 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 проводится поверка, 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:

• •    относительная влажность воздуха, не более, %:

• •    атмосферное давление, кПа:                               от 86 до

Подготовить к работе анализатор в соответствии с руководством по эксплуатации, проверить работоспособность анализатора в режиме измерения, рабочие эталоны и вспомогательные средства измерений согласно их эксплуатационной документации. На поверку предоставляется предварительно настроенный и откалиброванный в соответствии с руководством по эксплуатации анализатор.

• 6.1  Внешний осмотр.

При проведении внешнего осмотра анализатора проверяется на соответствие следующим требованиям:

• •   отсутствие внешних повреждений, влияющих на точность показаний;

• •    отсутствие отсоединившихся или слабо закреплённых элементов схемы (определяется на слух при наклонах изделия).

• •    отсутствие механических повреждений;

• •    соответствие комплектности анализатора технической документации;

• •    исправность органов управления и настройки;

Анализатор считается выдержавшим внешний осмотр, если он соответствует перечисленным выше требованиям. Анализатор с механическими повреждениями к поверке не допускаются.

При опробовании проверяется функционирование составных частей анализатора согласно технической документации фирмы-изготовителя.

При проведении поверки анализатора выполняют операцию «Подтверждение соответствия программного обеспечения». Операция «Подтверждение соответствия программного обеспечения» состоит в определении номера версии (идентификационного номера) программного обеспечения.

Просмотр номера версии программного обеспечения анализаторов доступен в меню «Система», в разделе «Сведения о приборе». В нем отображаются информации о текущей версии ПО и контакты для связи с технической поддержкой ООО «НПП «ТЕХНОПРИБОР».

Анализатор считается прошедшим поверку, если номер версии СИ совпадает с номером версии или имеет номер выше версии, указанной в описании типа.

• 6.4.1. Определение абсолютной погрешности измерительного канала температуры.

Определение абсолютной погрешности измерений температуры проводить путем сравнения значений, полученных на анализаторе, со значением эталонного термометра. Измерения проводить в трех точках, расположенных на начальном (0-15 °C), среднем (40-60 °C) и конечном (85-100 °C) участках диапазона.

Поместить эталонный термометр и датчик анализатора (по возможности ближе к месту установки термометра) в термостат, выдержать в рабочем объеме при установившейся температуре не менее 30 минут. В каждой точке проводить по три измерения с интервалом в 1 минуту.

Абсолютную погрешность измерений температуры рассчитать для каждого измеренного значения по формуле:

— ^ИЗМ t_3T.                                                 (1),

где tnaM - температура, измеренная анализатором, °C;

t_3T - температура, измеренная эталонным термометром, °C.

Результаты определения считать положительными, если значение абсолютной погрешности измерений температуры не превышает ±0,3 °C в диапазоне от 0 до 100 °C.

• 6.4.2. Определение допускаемой абсолютной погрешности измерений массовой концентрации ионов натрия.

Определение абсолютной погрешности измерений массовой концентрации ионов натрия проводить путем сравнения значений массовой концентрации ионов натрия в поверочных растворах, приготовленных в соответствии с приложением А, измеренных анализатором, с расчетными значениями.

Абсолютную погрешность измерений массовой концентрации ионов натрия рассчитать для каждого измеренного значения по формуле:

^Na ~ С_ИЗм “ Срасч                                     (2),

где С_изм - значение массовой концентрации ионов натрия, измеренное анализатором, мкг/дм³;

Срасч - расчетное значение массовой концентрации ионов натрия, мкг/дм³.

Результаты определения считать положительными, если значение абсолютной погрешности измерений массовой концентрации ионов натрия не превышает ±(0,03+0,07-С), где С - измеренная массовая концентрация ионов натрия, мкг/дм³, в диапазоне от 10’⁸ до 100 г/дм³.

• 6.4.3. Определение абсолютной погрешности измерительного канала pH.

Определение абсолютной погрешности измерений pH проводить путем сравнения значений pH рабочих эталонов pH 2-го (или 1-го) разрядов, измеренных анализатором, с аттестованными значениями рабочих эталонов при температуре растворов 25 °C. В каждой точке проводить не менее трех независимых измерений.

Абсолютную погрешность измерений pH рассчитать для каждого измеренного значения по формуле:

дрН рН_изм рН_эт                                     (3),

где рНизм - значение pH, измеренное анализатором;

_РН_ЭТ - аттестованное значение рабочих эталонов pH.

Результаты определения считать положительными, если значение абсолютной погрешности измерений pH в диапазоне от 0 до 14 не превышает

• - при градуировке и поверке по буферным растворам pH 1-го разряда ±0,02 (при температуре анализируемой среды от 15 до 25 °C);

• - при градуировке и поверке по буферным растворам pH 2-го разряда ±0,05.

• 6.4.4. Определение абсолютной погрешности измерительного канала рХ.

Определение абсолютной погрешности измерений рХ проводить путем сравнения значений рХ поверочных растворов, измеренных анализатором, с расчетным значениями рХ поверочных растворов. В каждой точке проводят не менее трех независимых измерения. Методика приготовления растворов приведена в приложении Б.

Абсолютную погрешность измерений рХ рассчитать для каждого измеренного значения по формуле:

АрХ — рХ_изм — рХ_эт-                                      (4),

где рХ ЮМ ~ значение рХ, измеренное анализатором; рХ эт — расчетное значение рХ поверочного раствора.

Результаты определения считать положительными, если значение абсолютной погрешности измерений рХ в диапазоне 1 до 7 не превышает

• - для однозарядных ионов ±0,03;

• - для двухзарядных ионов ±0,05.

• 6.4.5. Определение абсолютной погрешности измерительного канала ОВП.

Определение абсолютной погрешности измерений ОВП проводить в соответствии с ГОСТ 8.639-2014 «ГСИ. Электроды для определения окислительно-восстановительного потенциала. Методика поверки». Поверочные растворы приготовить при помощи стандарт-титров СТ-ОВП-01 в соответствии с приложением А ГОСТ 8.639-2014.

Абсолютную погрешность измерений ОВП рассчитывать для каждого измеренного значения по формуле:

ДОВП = ОВП_ИЗМ - ОВП                               (5),

где ОВПизм -значение ОВП, измеренное анализатором, мВ;

ОВПэт - действительное значение ОВП, мВ.

Результаты определения считать положительными, если значение абсолютной погрешности измерений ОВП не превышает ±6 мВ в диапазоне от минус 2490 до ±2490 мВ.

• 6.4.6. Определение абсолютной погрешности измерительного канала объемной доли и массовой концентрации растворенного в воде кислорода и водорода.

Определение абсолютной погрешности измерений объемной доли и массовой концентрации растворенного в воде кислорода и водорода проводить путем сравнения значений растворенного в воде кислорода в поверочных растворах, приготовленных в соответствии с приложением В, измеренных анализатором, с расчетными значениями.

Абсолютную погрешность измерения объемной доли и массовой концентрации растворенного в воде кислорода и водорода рассчитать для каждого измеренного значения по формуле:

Ado ⁼ С_Изм ~ С_о                                     (5)

где Сизм - объемная доля (массовая концентрация) растворенного в воде кислорода и водорода, измеренное анализатором, мг/дм³

Со - расчетное значение объемной доли (массовой концентрации) растворенного в воде кислорода и водорода в поверочном растворе, мг/дм³

Результаты определения считать положительными, если значение абсолютной погрешности измерений

• - массовой концентрации растворенного в воде кислорода не превышает ±(0,8+0,025-С), где С - измеренная массовая концентрация растворенного в воде кислорода, мкг/дм³, в диапазоне от 0 до 20-10³ мкг/дм³;

• - массовой концентрации растворенного в воде водорода не превышает ±(0,8+0,025-С), где С - измеренная массовая концентрация растворенного водорода, мкг/дм³, в диапазоне от 0 до 2-10³ мкг/дм³;

• - объемная доля кислорода не превышает ±(0,05+0,025-С), где С - измеренная объемная доля кислорода, %, в диапазоне от 0 до 40 %;

• - объемная доля водорода не превышает ±(0,05+0,025-С), где С - измеренная объемная доля водорода, %, в диапазоне от 0 до 100 %.

• 6.4.7. Определение абсолютной погрешности вторичного преобразователя в режиме измерений ЭДС, рН/рХ, температуры.

Собрать схему, приведенную в приложении Г.

• 6.4.7.1. В меню «Управление каналами» выбрать канал «pH» и включить индикацию ЭДС. Последовательно подавать на вход канала «pH» значения ЭДС от -2490 мВ до +2490 мВ с шагом 500 мВ, сличая с ними показания ЭДС вторичного преобразователя на канале pH. Аналогичную процедуру повторить для канала рХ.

• 6.4.7.2. В меню «Управление каналами» выбрать канал «Термометр» и включить индикацию температуры. Последовательно подавать на вход канала значения сопротивления согласно приложению Г, сличая показания анализатора со значениями температуры из таблицы Г.4 приложения Г.

• 6.4.7.3. Подавать на вход канала «pH» значения ЭДС, указанные в таблице Г.1, и на вход канала «Термометр» значения сопротивления, указанные в таблице Г.4, сличая показания pH вторичного преобразователя с эквивалентными значениями pH. Аналогичную процедуру повторить для канала рХ для одно- и двухзарядных ионов, выбрав произвольные одно- и двухзарядные ионы в меню «Управление каналами»/ «рХ»/ «Измеряемая величина». Эквивалентные значения pH и рХ в зависимости от ЭДС и температуры приведены в приложении Г.

• 6.4.7.4. Абсолютную погрешность измерения вторичным преобразователем рассчитать для каждого параметра по формуле

д = Х_изм - Х_о                                      (5)

где Хизм - показания вторичного преобразователя

Хо - значения, заданные имитатором.

• 6.4.7.5. Результаты определения считать положительными, если значение абсолютной погрешности измерений

ЭДС не превышает ±0,3 мВ в диапазоне измерений от -2490 до +2490 мВ; pH/рХ (однозарядные ионы) не превышает ±0,005 в диапазоне измерений от -20 до +20; рХ (двухзарядные ионы) не превышает ±0,01 в диапазоне измерений от -20 до +20; сопротивления в эквиваленте температуры не превышает ±0,1 °C в диапазоне от 0 до 100 °C.

• 7.1. При проведении поверки составляется протокол результатов измерений по форме Приложения Е, в котором указывается о соответствии анализатора предъявляемым требованиям.

• 7.2. Результаты поверки оформляют в виде свидетельства о поверке или извещения о непригодности установленной формы.

• 7.3. Результаты поверки считаются положительными, если анализатор удовлетворяет 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.

• 1 Для приготовления растворов применяют следующие средства измерений, вспомогательное оборудование и материалы:

• - весы лабораторные электронные МВ210-А (Per № 26554-04);

• - колбы мерные по ГОСТ 1770-74;

• - цилиндры градуированные по ГОСТ 1770-74;

• - пипетки градуированные по ГОСТ 29227-91;

• - ГСО 4391-88 состава натрия хлористого, интервал допускаемых аттестованных значений массовой доли натрия хлористого от 99,900 до 100,000%, относительная погрешность аттестованного значения ±0,030 % при Р = 0,95%;

• - вода обессоленная с удельной электропроводностью при 25 °C не более 1,5 мкСм/см, с массовой концентрацией ионов натрия не более 1 мкг/дм³, с массовой концентрацией хлорид-ионов не более 1 мкг/дм³;

• - мешалка магнитная.

• 2 Общие указания

  • 2.1 Перед приготовлением растворов воду и химическую посуду выдерживают в помещении, где будут готовить раствор, не менее 2 часов, посуду тщательно промывают с применением хромовой смеси, тщательно ополаскивают водой и высушивают.

  • 2.2 Температура окружающего воздуха при приготовлении растворов (20±5) °C.

• 3 Приготовление растворов

3.1 Растворы готовят в соответствии с таблицей А1. Раствор № 1 готовят согласно

Поверочные растворы активности ионов аммония, серебра, нитритов, бария, кальция, меди, сульфидов готовят разбавлением из исходного раствора с молярной концентрацией 0,1 моль/дм³ в соответствии с паспортами на электроды.

Для приготовления исходного раствора КС1 с концентрацией 0,1 моль/дм³ взять навеску 7,455 г хлорида калия (КС1). Поместить навеску в мерную колбу емкостью 1 дм³, заполнить колбу до половины дистиллированной водой. После растворения соли объем раствора довести до метки.

Растворы с концентрацией КС1 10'², 10’³, 10"⁴ моль/дм³ готовить из исходного раствора.

Отобрать пипеткой 10 см³ раствора КС1 с концентрацией 0,1 моль/дм³, перенести в мерную колбу емкостью 100 см³ и довести дистиллированной водой объем раствора до метки. Перемешать взбалтыванием. Полученный раствор КС1 имеет концентрацию - 10’² моль/дм³.

Отобрать пипеткой 10 см³ раствора КС1 с концентрацией 10’² моль/дм³, перенести в мерную колбу емкостью 100 см³ и довести дистиллированной водой объем раствора до метки. Перемешать взбалтыванием. Полученный раствор имеет КС1 концентрацию - 10’³ моль/дм³.

Отобрать пипеткой 10 см³ раствора КС1 с концентрацией 10’³ моль/дм³, перенести в мерную колбу емкостью 100 см³ и довести дистиллированной водой объем раствора до метки. Перемешать взбалтыванием. Полученный раствор КС1 имеет концентрацию - 10~* моль/дм³.

Взаимосвязь концентрации растворов КС1 и активности ионов К+ в них приведены в таблице Б.1.

Таблица Б.1

Поверочные растворы активности ионов натрия, калия, фтора, хлора, йода, брома и нитратов также можно приготовить в соответствии с паспортом на

43471-09 Эталоны рабочие активности ионов натрия в водных растворах РЭАИ-Na

43472-09 Эталоны рабочие активности ионов калия в водных растворах РЭАИ-К

43473-09 Эталоны рабочие активности ионов фтора в водных растворах РЭАИ-F

43476-09 Эталоны рабочие активности ионов хлора в водных растворах РЭАИ-С1

49025-12 Рабочие эталоны активности ионов йода в водных растворах РЭАИ-йод

49026-12 Рабочие эталоны активности ионов брома в водных растворах РЭАИ-бром

49027-12 Рабочие эталоны активности нитрат-ионов в водных растворах РЭАИ-нитрат

Средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы и материалы.

• - ГСО-ПГС состава (O2+N2) и (H2+N2) ГСО 10706-2015;

• - термометр лабораторный электронный ЛТ-300 (Per № 61806-15);

-термостат жидкостный «ТЕРМОТЕСТ-100»;

• - термогигрометр ИВА-6Н-КП-Д (Per № 46434-11);

• - мешалка магнитная;

• - посуда мерная 2 класса точности, ГОСТ 1770-74;

• - натрий сернистокислый, чда, ГОСТ 195-77;

• - вода дистиллированная, ГОСТ 6709-72.

С помощью ГСО-ПГС готовят растворы с требуемой массовой концентрацией растворенного в воде кислорода/водорода в соответствии с методикой, приведенной ниже. Вместо растворов, насыщенных ГСО-ПГС, возможно применение МПК-01/02 и ГСО-ПГС согласно руководству по эксплуатации анализатора или формуляру МПК-01/02. Требуемые ГСО-ПГС указаны в таблице В.1

Стакан вместимостью 250 см³ промывают, затем в него опускают датчик и наполняют дистиллированной водой по ГОСТ 6709-72 до уровня, соответствующего погружению датчика на 3-4 см. Стакан погружают в жидкостный термостат и задают на нем уставку 25 °C.

При помощи соединительной трубки к барботеру через редуктор подсоединяют баллон с ПГС. Свободный конец трубки барботера опускают на дно стакана с датчиком и накрывают стакан крышкой. Расход газовой смеси визуально устанавливают 3...10 пузырьков в секунду.

Насыщение воды газовой поверочной смесью производят не менее 30 минут для кислорода и не менее 60 минут для водорода.

Стакан с датчиком извлекают из термостата, погружают в него стержень магнитной мешалки и термометр и устанавливают необходимую (так чтобы не образовывалась воронка) скорость перемешивания. Показания анализатора фиксируют через 5 минут с начала перемешивания.

Расчетное значение концентрации растворенного кислорода в растворе вычисляют по формуле В.1, водорода по формуле В.2.

Проверка нуля (по кислороду) анализатора осуществляется с помощью раствора натрия сернистокислого. Навеску (10±1) мг кобальта хлористого переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, вливают в колбу примерно объема дистиллированной воды, тщательно перемешивают раствор. Навеску (10±1) г натрия сернистокислого переносят в колбу с раствором, тщательно перемешивают, затем доводят объем раствора водой до метки. Раствор переносят в емкость из стекла или полиэтилена с герметичной крышкой. Срок хранения раствора в закрытом сосуде 24 часа. Показания анализатора при проверке нуля фиксируют через 4 часа с момента погружения датчика в раствор.

Проверку нуля (по водороду) анализатора осуществляют в стакане с дистиллированной водой при перемешивании на магнитной мешалке. Показания анализатора фиксируют через 30 минут с момента погружения датчика в воду.

Относительная погрешность приготовленных растворов не превышает ±1,5 %. Таблица В.1.

Расчетное значение концентрации растворенного кислорода в растворе вычисляют по формуле В.1

X • Р_атм

С₀2 =7—Б"'А             (В.1), где

^А0 ' ^гн

где Ратм “ атмосферной давление, кПа;

Р_н - нормальное давление, равное 101,3 кПа

X - значение объемной доли 02 в ГСО-ПГС, %

Х_о - относительное объемное содержание кислорода в атмосфере, равное

20,94 %

А - растворимость (равновесная концентрация) кислорода, опубликованная ЮНЕСКО (ИСО 5813) в качестве справочного материала (приложение Д).

Таблица Б.2.

Y • Р

где:   Р_атм - атмосферной давление, кПа;

Р_н - нормальное давление, равное 101,3 кПа

X - значение объемной доли Н2 в ГСО-ПГС, %

G - табличное значение растворимости водорода в воде при данной температуре (приложение Д).

Схемы подключения оборудования и таблицы пересчета для определения абсолютной погрешности вторичного преобразователя в режиме измерений ЭДС, рН/рХ, температуры

Таблица Г.1 - Эквивалентные значения pH в зависимости от ЭДС и температуры при пара-

метрах электродной системы: pHi=6,7; Ei=l8; S20=-58,16 мВ/pH.

Таблица Г.2 - Эквивалентные значения рХ для однозарядных ионов (заряд +1) в зависимости от ЭДС и температуры при параметрах электродной системы: pXi=0; Ei=0; S20=-58,16 мВ/рХ.

Таблица Г.З - Эквивалентные значения рХ для двухзарядных ионов (заряд +2) в зависимости от ЭДС и температуры при параметрах электродной системы: pXi=0; Ei=0; S20=-29,08 мВ/рХ.

Таблица Д.1 - Значения равновесных концентраций А кислорода при насыщении воды атмосферным воздухом при нормальном атмосферном давлении 101,325 кПа (760 мм рт.ст.) в зависимости от температуры, мг/дм³

Таблица Д.2 - Растворимость водорода в дистиллированной воде, находящейся в равновесии с водяным паром, в зависимости от температуры при нормальном атмосферном дав-

ПРОТОКОЛ ПОВЕРКИ

№         от ХХ.ХХ.20ХХ г.

Вид поверки_____________________________________________________________

Методика поверки________________________________________________________

Средства поверки:

Условия поверки:

Результаты поверки:

• 1. Внешний осмотр__________________________________________________

• 2. Опробование __________________________________________________________

• 3. Определение метрологических характеристик (в соответствии с требованиями НД на

методы и средства поверки)

• 4. Дополнительная информация (состояние объекта поверки, сведения о ремонте, юстировке)__

На основании результатов поверки выдано:

свидетельство о поверке №    _____________________от____________________________

Поверитель ______________________от--

ФИО                Подпись Дата

18