Методика поверки «ГСИ. Пикнометры газовые Pycnomatic» (МП 100-251-2015)
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ УРАЛЬСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИИ (ФГУП «УНИИМ»)
ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
Пикнометры газовые Pycnomatic МЕТОДИКА ПОВЕРКИ МП 100-251-2015Екатеринбург
2016
ПРЕДИСЛОВИЕ
-
1. РАЗРАБОТАНА ФГУП «Уральский научно-исследовательский институт метрологии» (ФГУП «УНИИМ»)
-
2. ИСПОЛНИТЕЛЬ к.х.н., зав. лаб. 251 Собина Е.П.
-
3. УТВЕРЖДЕНА директором ФГУП «УНИИМ» в 2016 г.
СОДЕРЖАНИЕ
Государственная система обеспечения единства измерений Пикнометры газовые Pycnomatic. Методика поверки |
МП 100-251-2015 |
Настоящая методика поверки распространяется на пикнометры газовые Pycnomatic (далее - пикнометры) и устанавливает методы и средства первичной и периодической поверок.
Поверка пикнометров должна производиться в соответствии с требованиями настоящей методики.
Интервал между поверками - 1 год.
2 Нормативные ссылкиВ настоящей методике поверки использованы ссылки на следующие нормативные документы:
ГОСТ 6709-72 «Вода дистиллированная. Технические условия»;
Нормативный правовой акт: Приказ Минпромторга России от 02.07.2015 № 1815 «Об утверждении порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельств о поверке».
3 Операции поверки3.1 При поверке должны быть выполнены операции, указанные в таблице 1. Таблица 1 - Операции поверки
Наименование операции |
Номер пункта методики поверки |
Обязательность проведения операций при | |
первичной поверке |
периодической поверке | ||
1 |
2 |
3 | |
1 Внешний осмотр |
8.1 |
да |
да |
2 Опробование |
8.2 |
да |
да |
3 Проверка метрологических характеристик: |
8.3 |
- |
- |
3.1 Проверка относительной погрешности и диапазона измерений объема |
8.3.1 |
да |
да |
3.2 Проверка относительной погрешности и диапазона измерений плотности* |
8.3.2 |
да |
да |
* допускается не проводить, если пикнометр не применяется для измерения плотности.
-
3.2 В случае невыполнения требований хотя бы к одной из операций, проводится настройка и калибровка пикнометра в соответствии с руководством по эксплуатации (далее - РЭ). В дальнейшем все операции повторяются вновь, в случае повторного невыполнения требований хотя бы к одной из операций поверка прекращается, пикнометр бракуется.
-
4.1 При поверке пикнометров необходимо применять следующие средства измерения, оборудование и материалы:
-
- термогигрометр, диапазон относительной влажности от 10 до 100 %, А= ± 2,5 %, диапазон температуры от 5 до 40 °C, Д= ± 0,5 °C;
-
- барометр-анероид метеорологический, от 80 до 106 кПа, Д= ± 0,2 кПа;
-
- термометр стеклянный ртутный, от 15 до 30 °C, Д= ± 0,1 °C;
-
- термостат воздушный лабораторный, от 15 до 50 °C, Д= ± 0,5 °C;
-
- эталон единицы массы 1-го разряда в диапазоне от 0,001 до 220 г с возможностью взвешивания под весами;
-
- эталон единицы массы 2-го разряда в диапазоне от 100 до 500 г с возможностью взвешивания под весами;
-
- вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.
-
4.2 Допускается применять другие средства поверки, обеспечивающие определение метрологических характеристик с требуемой точностью.
При проведении поверки должны быть соблюдены требования безопасности, указанные в руководстве по эксплуатации пикнометров газовых Pycnomatic.
6 Условия поверкиПри проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия: температура окружающего воздуха, °C 20±2
относительная влажность % не более 80
7 Подготовка к поверкеПикнометр подготовить к работе в соответствии с руководством по эксплуатации.
8 Проведение поверки-
8.1 Внешний осмотр
При внешнем осмотре установить:
-
- отсутствие видимых повреждений пикнометра;
-
- соответствие комплектности указанной в РЭ;
-
- четкость обозначений и маркировки.
-
8.2 Опробование
-
8.2.1 Проверить работоспособность органов управления и регулировки пикнометра в соответствии с РЭ.
-
8.2.3 Провести проверку идентификационных данных программного обеспечения (ПО) пикнометра. Идентификационное наименование ПО, номер версии ПО, цифровой идентификатор ПО идентифицируется при запуске ПО путем вывода на экран. Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 2. Таблица 2 - Идентификационные данные программного обеспечения
Идентификационные данные (признаки)
Значение
Идентификационное наименование программного обеспечения
Pycnomatic
Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения
не ниже version 1.00
Цифровой идентификатор программного обеспечения
9E7B69F8
-
8.3 Проверка метрологических характеристик
-
8.3.1 Проверка относительной погрешности и диапазона измерений объема
-
8.3.1.1 Проверку относительной погрешности измерений объема производят с помощью калибровочных сфер (далее сфер) из нержавеющей стали, входящих в комплект поставки.
Определение действительных значений объема сфер определяют методом гидростатического взвешивания по приложению А настоящей методики поверки.
-
8.3.1.2 Для пикнометра модификации Pycnomatic АТС устанавливают температуру 20 °C. Пикнометру модификации Pycnomatic АТС требуется не менее 15 минут для термостабилизации.
Для пикнометра модификации Pycnomatic температура отображается в измерительной камере, которая измерена датчиком температуры.
При проведении поверки в условиях, отличных от 20 °C, необходимо сделать корректировку объема сфер по формуле
»;'=и,[1+г(^ -«.)]. (1)
где Vs - действительное значение объема сферы при температуре 20 °C, см3; у- коэффициент объемного расширения нержавеющей стали сферы, равный 30,6* 10’6 °C -1;
tPa6. - рабочая температура, отображаемая пикнометром, °C;
tc - температура 20 °C.
-
8.3.1.3 Измерения проводят для измерительных камер, которыми укомплектован пикнометр.
Для измерительной камеры 4 см3 проводят пять измерений объема с помощью сферы 3 см3.
Для измерительной камеры 20 см3 проводят пять измерений объема с помощью сферы 14 см3.
Для измерительной камеры 40 см3 проводят пять измерений объема с помощью сферы 22 см3.
Для измерительной камеры 60 см3 проводят пять измерений объема с помощью сферы 36 см3.
Для измерительной камеры 100 см3 проводят пять измерений объема с помощью сфер 36 см3,22 см3 и 14 см3.
-
8.3.1.4 Значения относительной погрешности измерений для каждой измерительной камеры пикнометра, <5ог, %, рассчитать по формуле
^+|г-к| + |ДК
л/5 1 11
v-vs
+1ДК.Г
. V
я
1
(дк1 +
V-V
г
/
где
--СКО единичного результата измерения объема, см3; и-1
У, - результат измерения объема на пикнометре, см3;
п
-
V = —— - среднее значение объема, см3;
п
Vs - действительное значение объема сферы, см3;
К - число измерений;
ЛК - погрешность определения объема сферы, связанная с погрешностью взвешивания, см3;
t - коэффициент Стьюдента, который зависит от доверительной вероятности Р и числа результатов наблюдений п, равный 2,78 для и=5 Р=0,95.
Полученные значения относительной погрешности измерений должны удовлетворять требованиям таблицы 2.
-
8.3.1.5 Диапазон измерений объема проверяют на соответствие требованиям таблицы 2 на основе результатов, полученных по п.8.3.1.4 (учитывают комплектацию пикнометра измерительными камерами). За диапазон измерений объема принимают диапазон измерений, приведенный в таблице 2, если полученные значения относительной погрешности измерений объема, удовлетворяют требованиям таблицы 2.
Таблица 2 - Метрологические характеристики
Наименование характеристик |
Значение характеристик | ||||||
Pycnomatic АТС |
Pycnomatic | ||||||
при комплектации измерительными камерами |
при комплектации измерительным и | ||||||
20,40,60 |
4,20,40,60 |
20,40,60,100 |
4,20,40,60,100 |
20 |
40 |
60 | |
Диапазон измерений объема, см3 |
14-60 |
3-60 |
14-100 |
3-100 |
14-20 |
22-40 |
36-60 |
Диапазон измерений плотности, г/см3 |
от 2 до 23 | ||||||
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений объема, % |
±0,5 | ||||||
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений плотности*, % |
±0,6 |
* - указанное в таблице значение погрешности достигается при использовании весов лабораторных электронных I (специального) класса точности
-
8.3.2 Проверка относительной погрешности и диапазона измерений плотности
Проверить, что в комплекте с пикнометром имеются весы лабораторные электронные I (специального) класса точности с погрешностью не более ±0,0010 г, на которых измеряется масса образца.
При наличии весов лабораторных электронных I (специального) класса точности с действующим свидетельством о поверке относительная погрешность и диапазон измерений плотности принимается по таблице 2.
9 Оформление результатов поверки-
9.1 Оформляют протокол проведения поверки по форме Приложения В.
-
9.2 Положительные результаты поверки оформляют выдачей свидетельства о поверке в соответствии с Приказом Минпромторга России от 02.07.2015 № 1815. Знак поверки наносится на пикнометр.
-
9.3 При отрицательных результатах поверки пикнометр признают непригодным к применению, свидетельство о поверке аннулируют, и выписывают извещение о непригодности к применению с указанием причин в соответствии с Приказом Минпромторга России от 02.07.2015 № 1815.
Разработчик:
Зав. лаб. 251 ФГУП «УНИИМ», к.х.н.
Е.П. Собина
ПРИЛОЖЕНИЕ А (обязательное)
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЕЙСТВИТЕЛЬНЫХ ЗНАЧЕНИЙ ОБЪЕМА И ПЛОТНОСТИ КАЛИБРОВОЧНЫХ СФЕР МЕТОДОМ ГИДРОСТАТИЧЕСКОГО ВЗВЕШИВАНИЯ
а) Взвешивают сферы в воздухе при температуре (20±2) °C, записывают результат измерений ^(с помощью термогигрометра и барометра регистрируют температуру и давление окружающего воздуха соответственно);
б) Собирают установку для взвешивания сфер в воде дистиллированной;
в) Взвешивают сферы в воде дистиллированной при температуре (20±2) °C, записывают результат измерений ^(с помощью термометра регистрируют температуру воды в процессе взвешивания);
д) Объем сферы, Vs, см3, рассчитывают по формуле
Р\ Pi
(А.1)
где р\ - плотность воды дистиллированной, определенная с учетом температуры воды по приложению Б настоящей методики поверки, г/см3;
- плотность воздуха, вычисленная с учетом температуры и давления окружающего воздуха по приложению Б настоящей методики поверки, г/см3;
п\ - масса сферы в воздухе, г;
масса сферы в воде дистиллированной, г.
Результат измерения объема записывают до четвертого десятичного знака.
е) Для каждой сферы рассчитывают погрешность определения объема, связанную с погрешностью взвешивания* по формуле
(А.2)
где ДтЦ и &П, - погрешности используемых весов в соответствующем диапазоне пренебрегаем ввиду их малости.
взвешивания, г;
* - погрешностями определения справочных данных плотности воды и воздуха
Примечание:
Сферы объёмами 3 см3, 14 см3, 22 см3 взвешивают с помощью государственного эталона единицы массы 1-го разряда.
Сферу объемом 36 см3 взвешивают с помощью государственного эталона единицы массы 2-го разряда.
20 °C.
Воду дистиллированную выдерживают в термостате в течение 2 часов при температуре
Перед измерением объема и плотности сфер на пикнометрах их высушивают в термостате в течение 4 часов при температуре 50 °C, а затем охлаждают в течение 4 часов.
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
(справочное)ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ ВОДЫ ДИСТИЛЛИРОВАННОЙ
И ОКРУЖАЮЩЕГО ВОЗДУХА
1. Плотность окружающего воздуха в г/см3, рассчитывается по формуле
0,001293-(Р-0,3783£)
(Б.1)
(1 +//273,2)-760
где t - температура окружающего воздуха, °C;
Р - величина атмосферного давления, мм рт. ст.;
Е - давление паров воды в воздухе, мм рт.ст., определяемое по таблице Б.1.
2. Плотность дистиллированной воды при различных значениях температуры определяется по таблице Б. 1.
Таблица Б.1 - Справочные данные плотности воды дистиллированной и давления паров воды при различных температурах*.
t,°C |
Платность дистиллированной воды, г/см3 |
Давление паров воды в воздухе, мм рт.ст. |
15 |
0,99913 |
12,79 |
16 |
0,99897 |
13,64 |
17 |
0,99880 |
14,54 |
18 |
0,99862 |
15,48 |
19 |
0,99843 |
16,48 |
20 |
0,99823 |
17,54 |
20,1 |
0,99823 |
17,54 |
20,2 |
0,99823 |
17,54 |
20,3 |
0,99810 |
17,54 |
20,4 |
0,99810 |
17,54 |
20,5 |
0,99810 |
17,54 |
20,6 |
0,99810 |
17,54 |
20,7 |
0,99810 |
17,54 |
20,8 |
0,99800 |
17,54 |
20,9 |
0,99800 |
17,54 |
21 |
0,99802 |
18,66 |
21,1 |
0,99800 |
18,66 |
21,2 |
0,99800 |
18,66 |
21,3 |
0,99790 |
18,66 |
21,4 |
0,99790 |
18,66 |
21,5 |
0,99790 |
18,66 |
21,6 |
0,99780 |
18,66 |
21,7 |
0,99780 |
18,66 |
21,8 |
0,99780 |
18,66 |
21,9 |
0,99780 |
18,66 |
22 |
0,99780 |
19,84 |
23 |
0,99757 |
21,08 |
24 |
0,99733 |
22,39 |
25 |
0,99708 |
23,77 |
26 |
0,99682 |
25,22 |
27 |
0,99655 |
26,75 |
28 |
0,99627 |
28,37 |
29 |
0,99598 |
30,06 |
30 |
0,99568 |
31,84 |
* «Краткий справочник по химии» Гороновский И. Т, Назаренко Ю.П., Некряч Е. Ф.
«Большой химический справочник» Волков А.И., Жарский ИМ.
ПРИЛОЖЕНИЕ В
(рекомендуемое)
ФОРМА ПРОТОКОЛА ПОВЕРКИ ПРОТОКОЛ №_______ПРОВЕДЕНИЯ ПОВЕРКИ
Пикнометр газовый Pycnomatic (Pycnomatic АТС), зав №_____
Документ на поверку: МП 100-251-2015 «ГСИ. Пикнометры газовые Pycnomatic. Методика поверки».
Информация об использованных средствах поверки:
Условия проведения поверки:
-
- температура окружающего воздуха, °C ____________
-
- относительная влажность воздуха, % ____________
Результаты внешнего осмотра__________________________________________________
Результаты опробования_______________________________________________________
Проверка метрологических характеристик
Таблица В.1 - Определение действительных значений объема сфер
Плотность воздуха при температуре (20±2) °C, Pl, г/см3 |
Плотность дистиллированной воды при температуре (20±2) °C, Р , г/см3 |
Масса сферы в воздухе, |
Масса сферы в воде дистиллированной, ^,г |
Результат измерения объема методом гидростатического взвешивания, см3 |
Таблица В.2 - Проверка относительной погрешности и диапазона измерений объема
Результат измерения объема, V,, см3 |
Среднее значение объема, V , см3 |
Действительное значение объема сферы, Vs, см3 |
Относительная погрешность измерений объема, % |
Относительная погрешность измерений объема, <5ок, % |
Диапазон измерений (соответствует/ не соответствует) |
Проверка относительной погрешности и диапазона измерений плотности (проводится если
пикнометр применяется для измерения плотности): соответствует/не соответствует
Результат проведения поверки:____________________________________________________
Выдано свидетельство о поверке (извещение о непригодности)
от «___»_____________20___г, №__________________
Поверитель__________________________________________
Подпись
(Ф.И.О.)