Методика поверки «ГСИ. Плотномеры автоматические серии VIDA» (МП 2302-0098-2017)

Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д. И. Менделеева» ФГУП «ВНИИМ им. Д. И. Менделеева»

УТВЕРЖДАЮ Директор И. Менделеева» В. Гоголинский 2017 г.

Государственная система обеспечения единства измерений

Методика поверки

МП 2302-0098-2017

Руководитель лаборатории НИЛ 2302

-/-J Z а. а. Демьянов

Разработчик нженер НИЛ 2302

Санкт-Петербург 2017

Настоящая методика поверки распространяется на плотномеры автоматические серии VIDA модификации VIDA 40, VIDA 40Н, VIDA 80Н, VIDA 40SC, VIDA 40SCH, VIDA 80SCH компании «ISL», Франция (далее - плотномеры) предназначенные для измерений плотности жидкостей и устанавливает методику их первичной и периодической поверок.

Интервал между поверками - 2 года.

• 1 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

При проведении поверки выполняют следующие операции:

• 1.1 Внешний осмотр (п.6.1);

• 1.2 Опробование (п.6.2);

• 1.3 Подтверждение соответствия программного обеспечения (п.6.3)

• 1.4 Определение метрологических характеристик (п.6.4)

• 2 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

При проведении поверки применяют следующие основные и вспомогательные средства поверки:

• 2.1 Поверка плотномеров VIDA 40, VIDA 40SC.

  • 2.1.1 Барометр мембранный метеорологический типа МВЗ-1.

  • 2.1.2 Термометры стеклянные ртутные для точных измерений типа ТР с ценой деления 0,01°С по ГОСТ 13646;

  • 2.1.3 Психрометр аспирационный по ГОСТ 6353;

  • 2.1.4 Поверочные жидкости: государственные стандартные образцы плотности жидкости типа РЭП, ГСО 8579-2004, ГСО 8585-2004 и ГСО 8583-2004

с границами абсолютной погрешности аттестованного значения плотности (при Р = 0,95 ) ± 5 х 10'² кг/м³;

• 2.2 Поверка плотномеров VIDA 40Н, VIDA 80Н, 40SCH, 80SCH.

  • 2.2.1 Установка гидростатического взвешивания - государственный вторичный эталон единицы плотности типа ВЭТ18-(№ эталона) с диапазоном хранения и передачи единицы плотности 650-2000 кг/м³ и пределами абсолютной погрешности не более 8,0 х 10’³ кг/м³ в соответствии с ГОСТ 8.024*;

  • 2.2.2 Поверочные жидкости: Декан ч по ТУ6-09-3614-74, Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72,25% водный раствор Глюкозы чда по ГОСТ 6038-79;

• 2.3 Промывочные жидкости: вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72, гексан по ГОСТ 25828-83, ацетон по ГОСТ 2768-84, высший сорт.

• 2.4  Допускается применять другие средства поверки с аналогичными характеристиками, удовлетворяющие требованиям настоящей рекомендации.

* Примечание: допускается при поверке плотномеров VIDA 40Н, VIDA 80Н, 40SCH, 80SCH применять утвержденные в установленном порядке стандартные образцы плотности с номинальными значениями плотностей находящихся в диапазонах (700 -800) кг/м³, (950 - 1000) кг/м³ и (1050 - 1100) кг/м³ с границами абсолютной погрешности (при Р = 0,95 ) не хуже ± 2,0 х 10’² кг/м³ (± 2,0 х 10'⁵ г/см³).

• 3 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

При проведении поверки соблюдают следующие требования безопасности:

• 3.1  Правил безопасности, изложенных в Руководстве по эксплуатации плотномера VIDA.

• 3.2 При поверке плотномеров соблюдать действующие правила эксплуатации электроустановок «Правила технической эксплуатации электроустановок потребителем», «Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителем»

• 3.3 Помещение для проведения поверки плотномеров должно быть оборудовано устройствами приточно-вытяжной вентиляции и вытяжными шкафами.

• 3.4 К проведению поверки должны быть допущены лица, изучившие эксплуатационную документацию на плотномеры, имеющие необходимую квалификацию и аттестованные в качестве поверителей.

• 4 УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ

При проведении поверки соблюдают следующие условия:

• 4.1 Температура окружающего воздуха, °C          20 ±5

• 4.2 Относительная влажность воздуха, %, не более 80

• 4.3 Атмосферное давление, кПа                  101,3 ±4

• 4.4 Напряжение питания, В                     230 ±23

• 4.5 Частота питающей сети, Гц                   50 ±0,5

Внешние электрические и магнитные поля должны отсутствовать или находиться в пределах, не влияющих на работу плотномера.

• 5 ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ

Перед проведением поверки выполняют следующие работы:

• 5.1 Включают вентиляцию помещения, где проводят поверку плотномеров.

• 5.2 Подготавливают средства поверки к работе в соответствии с требованиями эксплуатационной документации.

• 5.3 Подготавливают поверяемый плотномер к проведению измерений согласно требований Руководства по эксплуатации.

• 6 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

  • 6.1 Внешний осмотр

При проведении внешнего осмотра устанавливают:

• -  соответствие комплектности и маркировки плотномера требованиям технической документации;

• - отсутствие на плотномере механических повреждений и дефектов покрытий, ухудшающих его внешний вид и мешающих работе;

• 6.2 Опробование

При опробовании плотномера проверяют общее функционирование в соответствии с Руководством по эксплуатации.

• 6.3 Подтверждение соответствия программного обеспечения

  • 6.3.1 Проверка идентификационных данных программного обеспечения осуществляется входом расширенное меню на странице сенсорного экрана - «Run» в правом нижнем углу «Advanced», далее в столбце «Information» -«About», где при активировании Spare parts отображается наименование программного обеспечения VIDA firmware и номер версии.

Результат проверки считается положительным, если номер версии не ниже, указанного в описании типа.

• 6.4 Определение метрологических характеристик

  • 6.4.1 Определение абсолютной погрешности при измерении плотности выполняют методом непосредственных сличений показаний поверяемого плотномера и вторичного эталона плотности ВЭТ18 (далее в тексте - ВЭТ18) при одинаковом значении температуры поверочной жидкости (20,00 ± 0,01) °C и проводят по трём поверочным жидкостям.

  • 6.4.2 Определение плотности поверочной жидкости.

    • 6.4.2.1 Определение плотности поверочной жидкости на вторичном эталоне ВЭТ18 выполняют с использованием эталонной меры плотности из состава оборудования эталона в следующей последовательности:

    • 6.4.2.2 Заполняют измерительную ванну ВЭТ18 первой поверочной жидкостью с номинальным значением плотности 740 ±10 кг/м³ (Декан). Погружают в измерительную ванну эталонную меру плотности из состава оборудования эталона. Устанавливают температуру измерений 20 °C и включают термостатирование до достижения стабилизации температуры поверочной жидкости в диапазоне 20,00 ± 0,05 °C. Изменения температуры поверочной жидкости в течении измерения плотности не должно превышать ± 0,005 °C.

    • 6.4.2.3 Плотность поверочной жидкости определяют методом гидростатического взвешивания. Эталонную меру плотности крепят к нижнему подвесу весов и проводят её взвешивание в поверочной жидкости в соответствии с Руководством по эксплуатации на установку (Правилами содержания и применения эталона).

Показания весов при взвешивании эталонной меры в поверочной жидкости и замещающих гирь Wsi и W_gi соответственно, заносят в таблицу 1 протокола поверки, форма которого приведена в приложении А.

В момент взвешивания эталонной меры и замещающих гирь фиксируют показания текущего атмосферного давления, относительной влажности и температуры окружающего воздуха по данным средств измерений параметров окружающего воздуха и заносят таблицу 1 протокола поверки.

Взвешивание эталонной меры плотности в поверочной жидкости, включая процедуру снятия и установки меры на нижний подвес весов и измерения параметров окружающего воздуха выполняют не менее 2 (двух) раз.

Результат i-того (где i принимает значение 1 или 2) измерения плотности поверочной жидкости pi_n, г/см³, вычисляют по формуле (1):

Л#       si 1/   (1         |

P/Z                  ir

^s             , г/см³

где pu, - результат i-того измерения плотности поверочной жидкости, г/см³; M_s - значение массы эталонной меры из свидетельства о калибровке, г; Wsi — показания весов при взвешивании эталонной меры в поверочной жидкости,

г;

W_gi - показания весов при взвешивании набора замещающих гирь при взвешивании эталонной меры в поверочной жидкости, г;

M_g - суммарная условная масса набора замещающих гирь из свидетельства о поверке/калибровке, г;

8 - условная плотность материала гирь, г/см³

V_s - объем эталонной меры при 20 °C из свидетельства о калибровке, см³;

Pair - плотность атмосферного воздуха в момент проведения измерений, г/см³, рассчитывают по формуле (2):

(о,34848 Р -Q,QWG2AHe^006l2Ta\lQ~³

"     --------------------------------------¹------, г/см³

где Р_а - значение атмосферного давления по показаниям барометра, гПа;

Н - относительная влажность атмосферного воздуха по показаниям гигрометра, %; T_ai_r - температура атмосферного воздуха по данным термометра, °C.

Результаты измерений плотности поверочной жидкости заносят в протокол поверки (Приложении А, таблица 1). В таблицу 1 записывают показания атмосферного давления, температуры и влажности воздуха по показаниям средств измерений параметров окружающего воздуха из состава эталона.

Записывают фактическую температуру поверочной жидкости по данным термометра эталона. В соответствии с формулой (1) выполняют расчет плотности поверочной жидкости по результатам двух последовательных измерений в соответствии с алгоритмом методики измерений на ВЭТ18.

Расхождение между двумя последовательными результатами измерений плотности поверочной жидкости на ВЭТ18 не должны превышать ±8 • 10’⁶ г/см³, в противном случае измерения повторяют. За результат измерений плотности поверочной жидкости принимают среднее значение из двух результатов измерений плотности. Среднее значение определяют по формуле 3:

2     , г/см³                                      (3)

Рассчитанное по формуле (3) значение плотности поверочной жидкости записывают в протокол поверки (Приложение А, таблицы 1 и 2).

• 6.4.2.4  Чистую сухую измерительную ячейку поверяемого плотномера заполняют образцом поверочной жидкости, отобранной из измерительной ванны ВЭТ18. При заполнении измерительной ячейки действуют в соответствии с Руководством по эксплуатации на плотномер. Задают температуру измерений, соответствующую фактической температуре поверочной жидкости в измерительной ванне эталона в момент измерений плотности с точностью до ±0,001 °C.

• 6.4.2.5 Выполняют измерения плотности поверочной жидкости плотномером, действуя в соответствии с Руководством по эксплуатации.

• 6.4.2.6 Записывают показания плотномера в протокол поверки (Приложение А, таблица 2), сливают жидкость и промывают измерительную ячейку, следуя указаниям Руководства по эксплуатации.

• 6.4.2.7 Повторяют операции по п.п. 6.4.2.2 — 6.4.2.6 для 2-й и 3-й поверочной жидкости (вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72, 25 % водный раствор глюкозы по ГОСТ 6038-79*);

Примечание: *- методика приготовления 25 % водного раствора глюкозы с номинальным значением плотности при 20 °C в диапазоне (1050 - 1100) кг/м³ приведена в Приложении Б.

• 7 ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

  • 7.1 Абсолютную погрешность измерения плотности вычисляют по формуле:

Ризм Рэт                                     (4)

где: Л_р - абсолютная погрешность поверяемого плотномера, г/см³;

Ризм - результат измерений плотности поверочной жидкости поверяемым плотномером, г/см³;

Рэт - результат измерений плотности поверочной жидкости с применением вторичного эталона ВЭТ18 или значение плотности поверочной жидкости по данным паспорта на ГСО для плотномеров VIDA 40, VIDA 40SC, г/см³

• 7.2 Абсолютная погрешность при измерении плотности для всех контрольных точек измерений должна находиться в пределах или быть равной:

±0,0001 г/см³ для VIDA 40, VIDA 40SC;

±0,00005 г/см³ для VIDA 40Н, VIDA 80Н, 40SCH, 80SCH.

• 8 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

Результаты поверки оформляют протоколом (рекомендуемая форма протокола приведена в приложении А). При положительных результатах поверки выдается свидетельство о поверке установленной приказом Минпромторга России «Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке» №1815 формы. При отрицательных результатах поверки выдается извещение о непригодности.

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.

Приложение А (рекомендуемое) ПРОТОКОЛ №____

первичной (периодической) поверки

Наименование______________________

Тип_____________________________

Зав.№______________________________

Год выпуска___________________

Предоставлен____________________

Место проведения поверки___________

Условия поверки:

Атмосферное давление____кПа;

Температура окружающего воздуха_____°C;

Относительная влажность_______%.

Поверка проведена с применением эталонных СИ:___________________________

Результаты внешнего осмотра:    _________________________________________

Подтверждение соответствия программного обеспечения: ____________________

РЕЗУЛЬТАТЫ

измерений плотности поверочной жидкости с применением вторичного эталона ВЭТ18

Таблица 1

где:

Тг температура поверочной жидкости, °C;

Т_ак- температура окружающего воздуха, °C;

Pair- атмосферное давление, гПа;

Hair- относительная влажность окружающего воздуха, %;

W_gi- показание весов при взвешивании набора замещающих гирь, г;

W_si- показание весов при взвешивании эталонной меры плотности в поверочной жидкости, г;

M_g- суммарная условная масса набора замещающих гирь, г;

pin- плотность поверочной жидкости, г/см³;

W_gi- среднее значение из двух (В1 и В2) показаний весов при взвешивании набора замещающих гирь, г;

W_si- среднее значение из двух (А1 и А2) показаний весов при взвешивании эталонной меры плотности в поверочной жидкости, г.

РЕЗУЛЬТАТЫ

определения абсолютной погрешности измерений плотности жидкости

Таблица 2

Выводы: абсолютная погрешность плотномера VIDA_, зав. №_______ не превышает

г/см³.

Поверитель_______________________________________________

Дата проведения поверки «___»__________________20_ г.

I

Приложение Б

Методика приготовления 25 % водного раствора глюкозы с номинальным значением плотности при 20 °C в диапазоне (1050 - 1100) кг/м³.

Б.1 Расчет навески глюкозы, необходимой для приготовления материала

ГСО РЭП-9 -РЭП-12, (mi), осуществляется по формуле:

m_{i= 100}                                                                  (Б1)

А- массовая доля глюкозы в ГСО РЭП-9 -РЭП-12, %

Шсо - масса ГСО РЭП (5000 г)

Б.2 В предварительно взвешенную на весах 4-го класса точности колбу вместимостью 6 дм³ с помощью шпателя помещают соответствующую навеску глюкозы, затем добавляют такое количество воды, чтобы масса раствора составляла 5000 г и тщательно перемешивают содержимое колбы в течение 30 мин.

9