Методика поверки «ГСИ. ХРОМАТОГРАФЫ ГАЗОВЫЕ ПРОМЫШЛЕННЫЕ PGC5009» (МП 140 -223-2016)

Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии Федеральное государственное унитарное предприятие «Уральский научно-исследовательский институт метрологии» (ФГУП «УНИИМ»)

ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ

ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

МЕТОДИКА ПОВЕРКИ

Екатеринбург

2017

Предисловие

• 1 РАЗРАБОТАНА

ФГУП “Уральский научно-исследовательский институт (ФГУП “УНИИМ”)

• 2 ИСПОЛНИТЕЛЬ

Терентьев Г.И.

• 3 УТВЕРЖДЕНА

ФГУП“УНИИМ”

• 4 ВВЕДЕНА ВПЕРВЫЕ

  метрологии”

  2017 г.

Содержание

• 1 Область применения

• 2 Нормативные ссылки

• 3 Операции поверки

• 4 Средства поверки

• 5 Требования безопасности

• 6 Условия поверки и подготовка к ней

• 7 Проведение поверки

• 8 Оформление результатов поверки

Приложение А (рекомендуемое) Форма протокола поверки

Государственная система обеспечения единства измерений ХРОМАТОГРАФЫ ГАЗОВЫЕ ПРОМЫШЛЕННЫЕ PGC5009 Методика поверки

Дата введения 2017-...-...

Настоящая методика поверки распространяется на хроматорафы газовые промышленные PGC5009 (далее - хроматографы), производимые фирмой “ABB Inc.”, США. и устанавливает методы и средства их первичной и периодической поверок.

Хроматографы оснащены пламенно-ионизационным детектором (ПИД) и предназначены для измерения содержания (массовой, объемной или молярной доли) органических и неорганических веществ в различных технологических средах. Методика поверки разработана с учетом требований ГОСТ Р 8.771-2011.

Интервал между поверками - 1 год.

В настоящей методике использованы ссылки на следующие документы:

ГОСТ 14710-78 «Толуол нефтяной. Технические условия»

ГОСТ 8.395-80 ГСИ. Нормальные условия измерений при поверке. Общие требования

ГОСТ 8.485-2013 ГСИ. Хроматографы аналитические газовые лабораторные. Методика поверки

ГОСТ 12.1.007-76 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности

ГОСТ Р 51330.16-99 (МЭК 60079-17-96) Электрооборудование взрывозаптищенное. Часть 17. Проверка и техническое обслуживание электроустановок во взрывоопасных зонах (кроме подземных выработок)

ГОСТ Р 51673-2000 Водород газообразный чистый. Технические условия

Приказ Минпромторга России от 02.07.2015 N 1815 «Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке».

• 3.1 При проведении поверки хроматографа PGC5009 выполняют операции, указанные в таблице 1.

• 3.2 При получении отрицательных результатов при проведении любой операции поверку прекращают, хроматограф признают непригодными к применению.

Таблица 1- Операции поверки

Стандартный образец состава толуола (А3.1.0-112-ЦСО) - ГСО 7333-96. Молярная (массовая) доля толуола 99,96 %. Границы абсолютной погрешности аттестованного значения СО составляют ± 0,01 % при Р=0,95.

Примечание - Допускается применение других СО состава, не приведенных в перечне, но обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемого СИ с требуемой точностью.

При проведении поверки соблюдают требования безопасности, изложенные в «Руководстве по эксплуатации» хроматографа PGC5009, ГОСТ Р 51330.16-99 (МЭК 60079-17-96), требования безопасности и санитарно-гигиенические требования по ГОСТ 12.1.007-76.

• 6.1 При проведении поверки хроматографа соблюдают нормальные условия измерений по ГОСТ 8.395:

• - температура окружающего воздуха, °C                                  23+5;

• - давление, кПа                                                    от 84,0 до 106,7;

• - относительная влажность воздуха, %                                  от 30 до 80.

• 6.2 Перед проведением поверки проводят подготовку хроматографа к работе в соответствии с «Руководством по эксплуатации».

При внешнем осмотре должно быть установлено:

• - соответствие комплектности поверяемого хроматографа требованиям, установленным в эксплуатационной документации (ЭД);

• - отсутствие повреждений и дефектов;

• - исправность органов управления.

• 7.2.1 При опробовании необходимо проверить действия органов управления и регулирования, работоспособность хроматографа в соответствии с ЭД на хроматограф.

• 7.2.2 Проверка программного обеспечения

Программное обеспечение с идентификационным наименованием Firmware проверке не подлежит.

• 7.2.3 Определение уровня флуктуационных шумов нулевого сигнала

Хроматограф включают и после стабилизации режима работы определяют уровень шумов нулевого сигнала без ввода пробы.

При поверке хроматографа с ПИД детектором используют газ - носитель водород первого или высшего сорта по ГОСТ Р 51673.

Значения параметров режима хроматографа приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Значения параметров режима хроматографа

За уровень флуктуационных шумов нулевого сигнала, А_х, мВ, принимают максимальную амплитуду повторяющихся колебаний нулевого (без ввода пробы) сигнала с периодом не более 20 с, измеренную по хроматограмме.

• 7.3 Определение метрологических характеристик

Для определения предела детектирования в хроматограф с детекторами ПИД пять раз вводят стандартный образец (СО) состава толуола - ГСО 7333-96.

СО состава толуола вводят с помощью автоматического крана-дозатора объемом 0,125-Ю’³ см³ (0,125 мкл) или другим объемом (0,150 или 0,250 мкл), в зависимости от типа штока крана дозатора, в колонку хроматографа.

Автоматический кран-дозатор объемом 0,125-10"³ см³ (0,125 мкл) (или другим объемом) полностью заполняют СО состава толуола. В колонку хроматографа вводят 1/11 часть (или другую часть) СО состава толуола от находящегося в автоматическом кране-дозаторе.

Примечание: введение малого объема СО состава толуола в колонку хроматографа обусловлено высокой чувствительностью ПИД детектора.

Предел детектирования C_min, г/с, рассчитывают по формуле

Cmin ~ (2A_x’G)/S_Cpj                                         (1)

где А_х - максимальное значение амплитуды повторяющихся колебаний нулевого сигнала в милливольтах с полупериодом (длительностью импульса), не превышающим 10 с, зарегистрированное на выходе усилителя выходного сигнала детектора (по хроматограмме), мВ;

Sep - среднее арифметическое значение площади пика на хроматограмме, мВ-с;

G — масса контрольного вещества в виде жидкой пробы СО состава толуола, г, определяют по формуле

6 = (Уж-Рж),                                         (2) где V_r - объем жидкой пробы СО состава толуола, вводимой в хроматограф, см³;

р_ж - плотность жидкой пробы толуола (0,86709 г/см³ при 20 °C), г/см³. Плотность толуола, определяемую ареометром, при 20 °C, в соответствии с ГОСТ 14710, вычисляют по формуле

р(20 °C) = p(t) + y*(t - 20),

где p(t) - плотность толуола при температуре t, г/см³;

у - температурная поправка к плотности, которая для толуола равна 0,00093 г/см³;

t - температура толуола, °C.

Полученное значение предела детектирования должно быть не более 3,0*10^-11 г/с (по.

толуолу).

Определение относительного СКО выходного сигнала на хроматографе PGC5009 проводят при условиях, указанных в таблице 2, одновременно допускается выполнять определение предела детектирования. Режимы измерений и газ-носитель в соответствии с таблицей 2.

Относительное СКО выходного сигнала определяют для всех нормируемых информативных параметров выходного сигнала: времени удерживания t, с высоте h, мВ, площади пика S, мВ*с.

Автоматический кран-дозатор объемом 0,125*10"³ см³ (0,125 мкл) (или другим объемом) полностью заполняют СО состава толуола. В колонку хроматографа вводят 1/11 часть СО состава толуола от находящегося в автоматическом кране-дозаторе. Пробу СО состава толуола вводят в колонку хроматографа 5 раз.

По полученным пяти хроматограммам, с помощью программного обеспечения, определяют значения выходного сигнала по времени удерживания t, с, высоте h, мВ, площади пика S, мВ-c (ti, hi, Si), находят их средние значения t_cp, с, h_cp, мм, S_cp, мм² и рассчитывают относительное среднее квадратическое отклонение (СКО) результата измерений выходного сигнала по времени удерживания St, %, высоте пика Sh, %, и площади пика S_s, %, по формулам:

100 1

tcp V(«"l)

(4)

где

Полученные значения относительного СКО для всех нормируемых информативных параметров: времени удерживания t, с, высоте h, мВ, площади пика S, мВ-c, должны быть не более 1 %.

• 7.3.3 Определение относительного изменения параметров выходного сигнала: времени удерживания t, с, высоты h, мВ, площади пика S, м6*с за 48 ч непрерывной работы

Определение относительного изменения параметров выходного сигнала за 48 ч непрерывной работы проводят одновременно с определением относительного СКО по п. 7.3.2.

Проводят операции по 7.3.2 и определяют средние арифметические значения информативных параметров выходного сигнала - X_Cp(t_Cp, hep, S_cp). Через 48 ч непрерывной работы снова проводят измерения по 7.3.2 и определяют средние арифметические значения параметров Xcpt(tcpt, hept, Sept).

Относительное изменение параметров выходного сигнала (высоты, площади пика и времени удерживания), St, %, за 48 ч непрерывной работы определяют по формуле

8t~ (Xcpt - Хс_Р)*100/Хср.                                   (Ю)

Полученные значения изменения параметров выходного сигнала (высоты или площади пика и времени удерживания), 8t, %, должны быть в интервале ± 2 %.

• 8.1 Результаты поверки заносят в протокол поверки, форма которого приведена в рекомендуемом приложении А. Протокол поверки хранят до следующей поверки.

• 8.2 Положительные результаты поверки оформляют свидетельством о поверке в соответствии с Приказом Минпромторга России от 02.07.2015 N 1815 «Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке».

• 8.3 В случае отрицательных результатов поверки хроматограф признают непригодным к применению, свидетельство о предыдущей поверке аннулируют и выдают извещение о непригодности с указанием причин в соответствии с Приказом Минпромторга России от 02.07.2015 N 1815 «Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке».

Ведущий научный сотрудник

лаборатории 223 ФГУП «УНИИМ»

ПРИЛОЖЕНИЕ А

(рекомендуемое)

ПРОТОКОЛ ПОВЕРКИ №___

от «____»_____________20__г.

Наименование и тип хроматографа и детектора

Принадлежит_______________________________________________________________

Дата выпуска, зав. №_____________________________________________________________

Изготовитель__________________________________________________________________________.

Средства поверки:

• - стандартный образец состава толуола (А3.1.0-112-ЦСО) - ГСО 7333-96. Молярная (массовая) доля толуола 99,96 %. Границы погрешности аттестованного значения СО состава ± 0,01 % при Р=0,95;

• - водород газообразный чистый первого или высшего сорта по ГОСТ Р 51673;

• - азот особой чистоты по ГОСТ 9293.

Условия поверки:

• - температура окружающего воздуха, °C

• - давление, кПа

• - относительная влажность воздуха, %

Методика поверки: МП 140-223-2016 Государственная система обеспечения единства измерений. Хроматографы газовые промышленные PGC5009. Методика поверки.

А.1 Внешний осмотр_________________________________________________________

А.2 Опробование

А.2.1 Определение уровня флуктуационных шумов нулевого сигнала

А.З Определение метрологических характеристик

А.3.1 Определение предела детектирования

Полученное значение предела детектирования не более (более) нормированного в РЭ (по толуолу).

А.3.2 Определение относительного среднего квадратического отклонения (СКО) выходного сигнала по времени удерживания t, с, высоте h, мВ, площади пика S, мВ-с

Полученные значения относительного СКО для всех нормируемых информативных параметров выходного сигнала: времени удерживания t, с, высоты h, мВ, площади пика S, мВ-c, не более (более) 1 %.

3.3 Определение относительного изменения параметров выходного сигнала за 48 ч непрерывной работы

Полученные значения изменения параметров выходного сигнала (высоты, площади пика и времени удерживания), St, %, не более (более) ± 2 %.

Выводы: полученные значения предела детектирования, относительного среднего квадратического отклонения (СКО) выходного сигнала hi, ti, Si и относительного изменения параметров выходного сигнала за 48 ч непрерывной работы не превышают (превышают) величин, указанных в РЭ и настоящей методики поверки.

Заключение:

Хроматограф газовый промышленный PGC5009, заводской номер........

применению.

Выдано свидетельство о поверке (извещение о непригодности)

№____________________от_____________________.

Срок действия свидетельства до_________________________.

Поверитель                                                ______________

(Ф. и. О.)

Организация, проводившая поверку                    ______________

10