Методика поверки «ГСИ. Анализаторы удельной поверхности и пористости адсорбционные ASAP 2020» (МП 79-241-2010)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ Mill ГАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ УРАЛЬСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ПИС ГИ ГУ Г МЕТРОЛОГИИ (ФГУП «УНИИМ»)

ФЕДЕРАЛЬНОГО АГЕНТСТВА ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

ГОСУДАРСТВЕ!II1ЛЯ СИСТЕМА ОЬЕС! IE4EI1ИЯ ЕДИ1ICTBA ИЗМЕРЕ11 ИЙ

Анализаторы удельной поверхности и пористости

адсорбционные ASAP 2020

МЕТОДИКА ПОВЕРКИ

МИ 79-241-2010

с изменением №1

2016

ПРЕДИСЛОВИЕ

• 1  РАЗРАБОТАНА ФГУП «Уральский научно-исследовательский институт метрологии» (ФГУП «УНИИМ»)

• 2  ИСПОЛНИТЕЛЬ к.х.н., Собина Е.П.

• 3  УТВЕРЖДЕНА директором ФГУП «УНИИМ» в 2010 г.

Изменение №1 утверждено ФГУП «УНИИМ» «__»__________2016 г.

СОДЕРЖАНИЕ

• 1  ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

• 2  НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ..................................................................................................................................'

• 3  ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

• 4  КОНТРОЛИРУЕМЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ И МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ.....................‘

• 5  СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

• 6  ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

• 7  УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ПОВЕРКИ

• 8  ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ

• 9  ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

• 10   ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ...................................................................................................

ПРИЛОЖЕНИЕ А (ОБЯЗАТЕЛЬНОЕ) РАСЧЕТ ПОГРЕШНОСТИ МОДЕЛИРУЕМЫХ ЗНАЧЕНИЙ УДЕЛЬНОЙ

ПЛОЩАДИ ПОВЕРХНОСТИ И УДЕЛЬНОГО ОБЪЕМА ПОР..............................................................................

ПРИЛОЖЕНИЕ Б (ОБЯЗАТЕЛЬНОЕ) ПРОТОКОЛ ПРОВЕДЕНИЯ ПОВЕРКИ

МЕТОДИКА ПОВЕРКИ

Дата введения в действие: «____»________!_ 2016 г.

• 1  Область применения

Настоящая методика поверки распространяется на анализаторы удельной поверхности и пористости адсорбционные ASAP 2020 (модификации ASAP 2020HV, ASAP 2020С, ASAP 2020K-HV, ASAP 2020Plus-HV, ASAP 2020Plus-K, ASAP 2020Plus-C, ASAP 2020Plus-K-C, ASAP 2020MP, ASAP 2020C-MP, ASAP 2020K-MP, ASAP 2020K-C-MP, ASAP 2020Plus-MP, ASAP 2020Plus-C-MP, ASAP 2020Plus-K-MP, ASAP 2020Plus-K-C-MP) (далее - анализаторы), производства фирмы «M1CROMERITICS» (США) и устанавливает методы и средства первичной и периодической поверок.

I

Настоящая методика поверки распространяется также на ранее выпущенные средства измерений.

Поверка анализатора должна производиться в соответствии с требованием настоящей ^методики. Интервал между поверками - один год.

• 2 Нормативные ссылки

о              -                                                                                                         ^j

В настоящей методике поверки использованы ссылки на следующие документы:

Приказ Минпромторга России от 02.07.2015 № 1815 «Об утверждении порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельств о поверке»;

ГОСТ 12.2.007.0-75 Система стандартов безопасности труда. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности;

Приказ Минтруда России от 24.07.2013 N 328н «Об утверждении Правил по охране труда при эксплуатации электроустановок»

ГОСТ 12.1.019-79 Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты

ГОСТ OIML R 76-1-2011 Государственная система обеспечения единства измерений. Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания.

(Измененная редакция, Изм. №1).

• 3  Операции поверки

  • 3.1 При поверке анализатора должны быть выполнены операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1 - Операции поверки

3.2 В случае невыполнения требований хотя бы одной из операций поверка прекращается,

анализатор бракуется.

• 3.3 По требованию заказчика поверка может проводиться в ограниченном диапазоне ^измерений и только по требуемым измеряемым величинам.

(Измененная редакция, Изм. №1).

• 4 Контролируемые технические и метрологические характеристики

Контролируемые метрологические характеристики анализаторов приведены в таблицей.

Таблица 2 - Основные технические и метрологические характеристики анализатора

продолжение таблицы 2

(Измененная редакция, Изм. №1).

• 5 Средства поверки

  • 5.1 При проведении поверки должны применяться следующие средства:

    • 5.1.1 ГЭТ 210-2014 Государственный первичный эталон единиц удельной адсорбции газов, удельной поверхности, удельного объема и размера пор твердых веществ и материалов;

    • 5.1.2  стандартный образец сорбционных свойств нанопористого оксида алюминия (AI2O3 СО УНИИМ) ГСО 10449-2014 со следующими метрологическими характеристиками:

• - интервал аттестованных значений удельной поверхности от 100 до 300 м²/г, границы относительной погрешности аттестованного значения ±3,0 %;

• - интервал аттестованных значений удельного объема пор от 0,2 до 1,0 см³/г, границы допускаемых значений относительной погрешности аттестованного значения ± 3,0 %;

• - интервал аттестованных значений среднего диаметра пор от 5 до 20 нм, границы допускаемых значений относительной погрешности аттестованного значения ± 3,0 %;

• - интервал аттестованных значений удельной адсорбции азота при минус 196 °C и равновесном давлении азота Р/Р_о=0,10; 0,20; 0,30; 0,99 в интервале от 1,5 до 25 моль/кг, границы допускаемых значений относительной погрешности аттестованных значений удельной адсорбции ± 3,0 %);

• 5.1.3   стандартный образец сорбционных свойств нанопористого цеолита (Zeolite СО УНИИМ) ГСО 10734-2015 со следующими метрологическими характеристиками:]

• - интервал аттестованных значений удельной поверхности от 500 до 1200 м²/г, границы относительной погрешности аттестованного значения ± 3,0 %;

• - интервал аттестованных значений удельного объема пор от 0,1 до 0,5 см³/г, границы допускаемых значений относительной погрешности аттестованного значения ± 3,0 %;

• - интервал аттестованных значений преобладающего диаметра пор от 0,4 до 0,9 нм, границы допускаемых значений относительной погрешности аттестованного значения ±3,0 %;

• - интервал аттестованных значений удельной адсорбции азота при минус 196 °C и равновес

ном давлении азота в диапазоне относительных давлений Р/Р_о от 1,0 10'⁶ до 1,0-10'¹ в интервале от 0,001 до 20 моль/кг, границы допускаемых значений относительной погрешности аттестованных значений удельной адсорбции азота ±30  % при Р/Ро (1,0-10'⁶-1,7-10‘⁴);  ±4  % при

Р/Ро (1,7-10'⁴-1,010’’)%);

• 5.1.4 стандартный образец сорбционных свойств нанопористого углерода (С СО УНИИМ) ГСО 10735-2015 со следующими метрологическими характеристиками:

• - интервал аттестованных значений удельной поверхности от 30 до 60 м²/г, границы относительной погрешности аттестованного значения ±1,3 %;

• 5.1.5    весы I (специального) класса точности (НПВ= 200 г, Д= ± 0,001 г) по

ГОСТ OIMLR 76-1-2011;                                                       i

• 5.1.6 термогигрометр CENTER, (10 - 100) %; Д= ± 3 %; (минус 20 - 60) °C; Д=± 0,5 °C);

• 5.1.7 гелий газообразный особой чистоты по ТУ 51-940-80 (чистотой не менее 99,99 %);

• 5.1.8 азот газообразный особой чистоты по ГОСТ 9293-74 (чистотой не менее 99,99 %);

• 5.1.9 криптон газообразный особой чистоты по ГОСТ 10218-77 (чистотой не менее 99,99 %), (рекомендуется применять при проверке нижнего диапазона измерений удельной поверхности);

• 5.1.10 аргон газообразный особой чистоты по ТУ 2114-005-53373468-2006 (чистотой не менее 99,99 %). (рекомендуется применять для анализаторов с возможностью измерений микропор в диапазоне от 0,35 до 2,0 нм);

• 5.1.11 жидкий азот третьего сорта по ГОСТ 9293-74 (чистотой не хуже 99,5 %);

• 5.2 Допускается применение других стандартных образцов и средств измерений с метрологическими характеристиками не хуже приведенных в 5.1.

(Измененная редакция, Изм. №1).

• 6 Требования безопасности

  • 6.1 Процесс проведения поверки относится к вредным условиям труда.

  • 6.2 Помещение, в котором проводится поверка, должно быть оборудовано приточновытяжной вентиляцией.

  • 6.3 При проведении поверки должны быть соблюдены требования Приказа Минтруда России от 24.07.2013 N 328н «Об утверждении Правил по охране труда при эксплуатации электроустановок», требования ГОСТ 12.2.007.0, ГОСТ 12.1.019 и эксплуатационной документацией на анализатор.

(Измененная редакция, Изм. №1).

• 7 Условия проведения поверки

  • 7.1 При проведении поверки должны выполняться следующие условия:

• - температура окружающего воздуха, °C                от 20 до 25;

• - относительная влажность воздуха (при t = 20 °C), % от 30 до 70;

• 8  Подготовка к поверке

  • 8.1 Стандартные образцы подготавливают к измерениям в соответствии с инструкциями по

применению.                                                                          \

• 8.2 Анализатор подготавливают к выполнению измерений в соответствии с Руководством по эксплуатации (далее - РЭ) на анализатор.

(Измененная редакция, Изм. №1).

I

• 9  Проведение поверки

  • 9.1 Внешний осмотр

При внешнем осмотре должны быть установлены:

• - соответствие комплектности анализатора (за исключением запасных и других частей, не влияющих на метрологические характеристики);

• - отсутствие каких-либо внешних дефектов, препятствующих его нормальной работе;

• - четкость обозначений и маркировки.

При установлении дефектности, препятствующей нормальному использованию анализатора, его бракуют и дальнейшую поверку не проводят.                                        :

• 9.2 Опробование

  • 9.2.1 Включить в соответствии с РЭ программное обеспечение (далее - ПО) и выждать завершения самотестирования анализатора.

  • 9.2.2 Провести проверку идентификационных данных ПО анализатора. Номер версии ПО идентифицируется при включении анализаторов путем вывода на экран номера версии. Номер версии ПО должен соответствовать требованиям, приведенным в таблице 5.

Таблица 3

(Измененная редакция, Изм. №1).

9.3 Проверка метрологических характеристик

• 9.3.1 Проверка относительной погрешности измерений удельной поверхности, удельнрго объ-i                                                                          ,

ема и диаметра пор                                                                     s

Провести не менее 5 измерений каждой из характеристик анализатора в соответствии с РЭ, указанных в разделе 4 ГСО 10449-2014, ГСО 10735-2015, а также с применением метода варьирования навески ГСО 10735-2015 для проверки удельного объема пор в первом поддиапазоне измерений в соответствии с таблицей 4. Погрешность измерений удельной поверхности в нижнем поддиапазоне измерений провести методом варьирования навески путем непосредственного сличения результатов измерений на анализаторе и ГЭТ 210-2014 с применением эталона сравнения в виде порошка меди (Си ЭС 251-04)¹ с действительным значением удельной поверхности (0,2406±0,0041) м²/г (для измерений рекомендуется использовать в качестве газа адсорбата криптон). В этом случае в качестве аттестованного значения величины для эталона сравнения используется действительное значение удельной поверхности, воспроизводимое ГЭТ 210-2014. ГСО 10734-2015 применятся только для поверки погрешности измерений диаметра микропор в диапазоне от 0,35 до 2,0 нм для следующих: моделей анализаторов ASAP 2020МР, ASAP 2020С-МР, ASAP 2020К-МР, ASAP 2020K-C-MP, ASAP 2020Plus-MP, ASAP 2020Plus-C-MP, ASAP 2020Plus-K-MP, ASAP 2020Plus-K-C-MP (в; качестве адсорбата рекомендуется применение аргона).

Таблица 4 - Пример расчетов при моделировании навесок исходного стандартного образца и этало

на сравнения

Алгоритм для расчета моделируемых значений удельной поверхности и удельного объема пор

и их погрешности приведены в приложении A.                                        i

Рассчитать относительную погрешность (д₍₎ ), % результатов измерений каждой из характери

стик анализатора по формуле

где X = —--среднее значение характеристики;

t - коэффициент Стьюдента, который зависит от доверительной вероятности Р и числа результатов наблюдений п, равен 2,78 для п=5 Р=0,95;

аттестованные значения характеристики ГСО или моделируемое значение характеристики по таблице 4;

АЛ - абсолютная погрешность аттестованного значения ГСО, приведенная в паспорте на ГСО, или моделируемого значения;

- СКО единичного результата измерения характеристики;

п - количество измерений.

Полученные значения относительной погрешности каждой характеристики должны находиться в интервалах, указанных в таблице 2.

• 9.3.2 Проверка диапазонов измерений удельной поверхности, удельного объема и диаметра пор

Проверка диапазонов измерений удельной поверхности, удельного объема и диаметра пор провести одновременно с определением погрешности по 9.3.1 настоящей методики. Диапазоны измерений должны соответствовать диапазонам, указанным в таблице 2.

• 10 Оформление результатов поверки

  • 10.1 При проведении поверки составляется протокол результатов измерений, в котором указывается соответствие анализатора предъявляемым к нему требованиям. Форма протокола приведена

I ¹ I в Приложении Б.

• 10.2 Положительные результаты поверки оформляют выдачей свидетельства о поверке в соот

ветствии с Приказом Минпромторга России от 02.07.2015 № 1815. Знак поверки наносится на анализатор.                                                                                                            .

(Измененная редакция, Изм. №1),

• 10.3 При отрицательных результатах поверки анализатор 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.

(Измененная редакция, Изм. №1).

Разработчик:

Зав. лаборатории 251 ФГУП УНИИМ

Е.П. Собина

Приложение А

(обязательное)

Расчет погрешности моделируемых значений удельной поверхности и удельного объема пор

Относительную погрешность моделируемого значения удельной поверхности или удельного объема пор рассчитать по формуле

(АЛ)

где Ат - абсолютная погрешность измерения массы, г;

т - масса навески, г;

АЛ - абсолютная погрешность аттестованного значения удельной поверхности (м²/г) или удельного объема (см³/г) в ГСО;

А - аттестованное значение удельной поверхности (м²/г) или удельного объема (см³/г) в ГСО,

Полученные значения относительной погрешности моделируемого значения удельной поверхности и удельного объема пор приведены в таблице 2.                                            '

(Измененная редакция, Изм. №1).

Приложение Б

(обязательное)

Протокол проведения поверки

Анализатор удельной поверхности и пористости адсорбционный ASAP, модификация_____;

зав №_______________

Документ на поверку: ГСИ. Анализаторы удельной поверхности и пористости адсорбционные

ASAP 2020. Методика поверки. МП 79-241-2016 с изменением № 1

Информация об использованных средствах поверки___________________________________

Условия проведения поверки:

• - температура окружающего воздуха, °C      ____________

• - относительная влажность воздуха, %        ____________

Результаты внешнего осмотра_________________________________________________

Результаты опробования _____________________________________________________

Результаты подготовки к проведению поверки

Результаты проверки метрологических характеристик

Таблица Б. 1 - Результаты проверки относительной погрешности измерений удельной поверхности

Таблица Б.2 - Результаты проверки относительной погрешности измерений удельного объема пор

Таблица Б.З - Результаты проверки относительной погрешности измерений диаметра пор

Результат проведения поверки:__________________________________________________________

Выдано свидетельство о поверке (извещение о непригодности) от «___»_____________20__г.,

№_________

Поверитель_________________________________________

(Ф.И.О.)                 подпись

Организация, проводившая поверку________________________

13

¹

Допускается применять стандартный образец утвержденного типа в диапазоне от 0,1 до 10 м²/г с относительной

²

погрешностью аттестованного значения не более ± 3 % при Р=0,95