Методика поверки «ГСИ. Источники микроскопов газов и паров ИМ-ГП» (МП-242-2098-2017)
Федеральное государственное унитарное предприятие
«Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии имени Д.И. Менделеева» ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева»
УТВЕРЖДАЮ
Государственная система обеспечения единства измерений
Источники микропотоков газов и паров ИМ-ГПМЕТОДИКА ПОВЕРКИ
МП-242-2098-2017
Зам.руководителя научно-исследовательско отдела Государственных эталонов в области физикб химических измерений
7 А.В.Колобова
"_____"_______________________2017 г.
Разработчик: научный сотрудник
Н.Б. Шор 2017 г.
Санкт-Петербург
2017
Настоящая методика поверки распространяется на источники микропотоков газов и паров ИМЕЛ - рабочие эталоны 1-го разряда (далее - ИМ) и устанавливает методы и средства их первичной поверки при вводе в эксплуатацию и периодической поверки в процессе эксплуатации.
ИМ являются мерами 1-го разряда, в комплекте с термодиффузионными генераторами газовых смесей предназначены для передачи единицы массовой концентрации компонента в газовых средах рабочим эталонам 2-го разряда и рабочим средствам измерений в соответствии с ГОСТ 8.578-2014.
В случае выпуска единичных экземпляров ИМ поверке подлежит каждый экземпляр ИМ.
В случае выпуска ИМ в виде партии поверка проводится для каждой партии, включающей экземпляры ИМ, выпущенные в течение 3-х месяцев, относящиеся к одному или нескольким исполнениям и имеющие одинаковый интервал между поверками. Для поверки партии предъявляются 10 % от количества ИМ каждого исполнения, но не менее 1 экз.
Интервал между поверками:
2 года - для исполнений ИМ диоксида азота, диоксида серы, сероводорода, аммиака, бензола, толуола, о-ксилола, м-ксилола, п-ксилола, этилбензола, гексана, метилмеркаптана, этил-меркаптана, ацетона, фенола, этилацетата, уксусной кислоты, декана, нафталина, метанола;
1 год - для остальных исполнений ИМ.
1. ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ1.1 При проведении поверки выполняют операции, указанные в таблице 1. Таблица L
Наименование операции |
Номер пункта методики поверки |
1. Внешний осмотр |
6.1 |
2 Проверка заполнения ИМ |
6.2 |
3 Определение относительной погрешности |
6.3 |
-
1.2 Если при проведении той или иной операции поверки получен отрицательный результат, дальнейшую поверку прекращают.
-
1.3 Периодической поверке подлежат ИМ, заполненные веществом не менее, чем на 30% от полной вместимости или от массы вещества, указанной в паспорте ИМ.
2.1 При проведении поверки применяют средства, указанные в таблице 2. Таблица 2.
Номер пункта НД по поверке |
Наименование основного или вспомогательного средства поверки, номер документа, требования к СИ, основные технические и (или) метрологические характеристики |
1 |
2 |
4,6 |
Прибор комбинированный Testo-622 (Регистрационный номер 53505-13): диапазон измерения температуры: от минус 10 до 60 0 С, пределы допускаемой абсолютной погрешности ± 0,4 °C; диапазон измерения относительной влажности: от 10 до 95 %, пределы допускаемой абсолютной погрешности ± 3 %; диапазон измерений абсолютного давления: от 300 до 1200 гПа, пределы допускаемой абсолютной погрешности ± 5 гПа. |
6.2, 6.3. |
Линейка измерительная металлическая по ГОСТ 427, верхний предел измерений 150 мм или более, цена деления 1 мм. |
Весы аналитические, Sartorius Micro 210 Р. Наибольший предел взвешивания не менее 20 г, пределы допускаемой абсолютной погрешности не более ±0,010 г. | |
Г |
родолжение таблицы 2 |
1 |
2 |
6.3 |
Газоанализатор-компаратор, входящий в состав Государственного первичного эталона единиц молярной доли и массовой концентрации компонентов в газовых средах ГЭТ 154-2011 (комплексы Б2 и Б4) или в состав вторичного эталона по ГОСТ 8.578. Относительное СКО среднего арифметического показаний, не более: при производительности ИМ до 1,0 мкг/мин 2 %, при производительности ИМ свыше 1,0 мкг/мин 1,5 %. |
Генератор газовых смесей термодиффузионного типа*, ГГС модификаций ГГС-Т или ГГС-К по ШДЕК.418319.009 ТУ, (регистрационный номер 62151-15) с метрологическими характеристиками:
| |
Меры: ИМ - эталоны сравнения или 0-го разряда по ГОСТ 8.578. Границы доверительной относительной погрешности (при Р = 0,95); ± (0,8 - 3,5) %. | |
Поверочный нулевой газ воздух марки А по ТУ 6-21-5-82 или азот газообразный особой чистоты 1 сорта по ГОСТ 9293 в баллоне под давлением. | |
Вентиль точной регулировки ВТР-1 или ВТР-1-М160. Диапазон рабочего давления от 0 до 150 кгс/см2, диаметр условного прохода 3 мм. | |
Секундомер типа СО Спр-26-000 по ТУ 25-1819-0021-90, пределы допускаемой абсолютной погрешности ± 0,2 с | |
Ротаметр РМ-А-0,16 ГУЗ по ГОСТ 13045. Верхний предел измерений объемного расхода 0,16 м3/ч, пределы допускаемой относительной погрешности ± 2,5 % от верхнего предела измерения. | |
.Эксикатор, пинцет | |
*При проведении поверки используют два генератора (один - для выхода ИМ на температурный режим по 6.3.2, второй - для проведения измерений по 6.3.3). |
-
2.2. Допускается применение других средств измерений, не приведенных в таблице, но обеспечивающих определение метрологических характеристик с требуемой точностью.
-
2.3 Все средства поверки должны иметь действующие свидетельства о поверке, ИМ - эталоны сравнения и рабочие эталоны 0-го разряда - действующие паспорта.
-
-
3.1 Помещение, в котором проводится поверка, должно быть оборудовано приточновытяжной вентиляцией.
-
3.2 Концентрации вредных компонентов в воздухе рабочей зоны должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.1.005.
-
3.3 При работе с ИМ необходимо соблюдать правила техники безопасности при работе с токсичными и ядовитыми веществами. Все работы с ИМ необходимо поводить в вытяжном шкафу.
Сброс газовых смесей должен проводиться через угольный фильтр или через поглотитель, расположенный в вытяжном шкафу.
-
3.4 При проведении поверки должны быть соблюдены правила безопасности по ГОСТ 12.2.007.0 и Приказу Ростехнадзора № 116 от 25.03.2014 г.
-
3.5 ИМ нельзя подносить к лицу, вскрывать, перезаполнять, подвергать ударам и изгибам, обтирать, смачивать, нагревать до температуры, превышающей указанную в паспорте, и охлаждать ниже минус 5 °C.
3.6. К проведению поверки ИМ допускаются лица, ознакомленные с ГОСТ 8.578, документацией на ИМ и газоанализатор-компаратор, входящий в состав эталонного комплекса аппаратуры Б2 ГЭТ 154-2011 или в состав вторичного эталона по ГОСТ 8.578. (правила хранения и применения, руководство по эксплуатации, методики измерений), имеющие квалификацию поверителя, действующий аттестат и прошедшие инструктаж по технике безопасности в установленном порядке.
4. УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ-
4.1 При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:
-
- диапазон температуры окружающего воздуха, °C от 15 до 25;
-
- относительная влажность окружающего воздуха, % до 80;
-
- атмосферное давление, кПа от 84 до 106,7
-
5.1.Перед проведением поверки необходимо выполнить следующие подготовительные работы:
-
1) подготовить к работе поверяемый ИМ в соответствии с требованиями эксплутационной документации (ЭД);
-
2) подготовить к работе средства поверки в соответствии с требованиями их эксплуатационной документации, при необходимости провести корректировку нулевых показаний и чувствительности газоанализатора-компаратора.
-
3) проверить наличие паспортов и сроков годности ГС в баллонах под давлением и эталонов сравнения (или рабочих эталонов 0-го разряда) - ИМ газов и паров;
-
4) выдержать баллоны с ГС в помещении, в котором проводят поверку, не менее 24 ч, эталоны сравнения (рабочие эталоны 0-го разряда) - ИМ газов и паров, поверяемый ИМ - не менее 12 ч.
-
5) установить в генераторе газовых смесей в соответствии с ЭД
-
- необходимый расход в линии газа-разбавителя и в линии термостата таким образом, чтобы показания газоанализатора-компаратора при подаче газовой смеси соответствовали (20 - 90) % диапазона измерений;
-
- температуру, соответствующую указанной в паспорте на ИМ.
-
6.1 Внешний осмотр
-
6.1.1 При внешнем осмотре должно быть установлено соответствие ИМ следующим требованиям:
-
1) отсутствие внешних повреждений, влияющих на работоспособность и безопасность;
-
2) отсутствие загрязнений, изменений цвета и агрегатного состояния вещества ИМ (если конструкция ИМ позволяет выполнить визуальный контроль);
-
3) соответствие комплектности, маркировки и надписей, нанесенных на корпусе ИМ, требованиям ЭД.
-
6.1.2 Результаты внешнего осмотра считают положительными, если ИМ соответствует перечисленным требованиям.
-
6.2 Проверка заполнения ИМ
Проверку заполнения ИМ выполняют путем измерения массы ИМ на аналитических весах или оценки объема вещества в ИМ с помощью линейки (ИМ располагают вертикально).
Результаты проверки заполнения ИМ считают положительными, если ИМ заполнен веществом не менее, чем
на 70 % от полной вместимости или от массы вещества, указанной в паспорте, при первичной поверке;
на 30 % - при периодической поверке.
-
6.3. Определение метрологических характеристик
-
6.3.1. Определение относительной погрешности
Определение относительной погрешности проводят методом компарирования поверяемого ИМ с соответствующим эталоном сравнения или рабочего эталона 0-разряда- ИМ газов и паров (далее - ИМ-ЭС или ИМ 0-разряда), установленных в термодиффузионном генераторе, с применением газоанализатора-компаратора.
Для поверки используют ИМ-ЭС или ИМ 0-разряда с производительностью, которая не должна отличаться от производительности поверяемого ИМ более чем на 30%.
-
6.3.2 Перед проведением измерений выдерживают поверяемый ИМ и ИМ-ЭС (или ИМ 0-разряда) в генераторе газовых смесей термодиффузионного типа (первый генератор) при номинальном значении температуры Тн, °C, указанной в паспорте соответствующего ИМ, не менее 2-х часов. Устанавливают расход азота в линии термостата (100±20) см3/мин.
-
6.3.3 Выполняют следующие операции при проведении измерений:
-
1) Помещают в генератор газовых смесей термодиффузионного типа ИМ-ЭС (второй генератор) и устанавливают требуемый режим работы генератора: температура термостата Тн, С в соответствии с паспортом на ИМ-ЭС (или ИМ 0-разряда), расход ГС на выходе генератора (см3/мин).
Устанавливают значение расхода ГС (см3/мин) в соответствии с эксплутационной документацией на соответствующий газоанализатор-компаратор, показания которого при подаче ГС должны находиться в пределах (20 - 90) % от верхнего предела измерений.
Подачу ГС на вход газоанализатора-компаратора при наличии встроенного насоса проводят со сбросом с применением тройника, при этом расход ГС в линии сброса устанавливают не менее 0,20 дм3/мин и контролируют при помощи ротаметра
-
2) Выдерживают ИМ-ЭС(ИМ- 0-го разряда) в данных условиях не менее 30 мин, затем подают ГС с выхода генератора на газоанализатор-компаратор и регистрируют его показания.
-
3) Подачу ГС проводят не менее 5 раз (и=5).
-
4) Вынимают ИМ-ЭС из генератора.
д) Повторяют операции по перечислению 1) - 3) 6.3.3 для поверяемого ИМ.
6.4 Обработка результатов измерений
-
6.4.1. Рассчитывают средние значения показаний газоанализатора-компаратора при подаче газовых смесей от генератора, созданных с помощью поверяемого ИМ Аим и ИМ-ЭС (или ИМ- 0-разряда) Лэс по формулам
дим
1=1
п
(1)
Ах = м--- ( 2 )
п
им .
где A i - 1-ое показание газоанализатора-компаратора при подаче газовой смеси от генератора, созданной с помощью поверяемого ИМ, мг/м3 (млн4);
* х •
A i - i-ое показание газоанализатора-компаратора при подаче газовой смеси от генератора, созданной с помощью ИМ-ЭМ (или 0- разряда), мг/м3 (млн’1);
-
6.4.2. Рассчитывают относительное СКО среднего арифметического показаний газоанализатора-компаратора для поверяемого ИМ ( SHM в %) и для эталонного ИМ (Sx в %) по формулам
1=1
2
100
~дИМ
(3)
п(п-\)
<?ЭС _ J
1=1
100
(4)
1
п(п-\)
Полученные значения относительного СКО должны соответствовать значениям, приведенным в таблице 2.
Если данное условие не выполняется, повторяют измерения по п. 6.3.3.
-
6.4..3 Рассчитывают измеренное значение производительности поверяемого ИМ Gn, мкг/мин, по формуле
~7ИМ
GU=T^'GX’ (5)
где Gx - аттестованное значение производительности эталонного ИМ (ИМ 0-разряда), указанное в паспорте, мкг/мин.
-
6.4.4. Значение относительной погрешности ИМ 8, %, рассчитывают по формуле
= GM00, (6)
где G« - значение производительности поверяемого ИМ, указанное в паспорте, мкг/мин.
-
6.4.5. Результаты определения погрешности ИМ считают положительными, если полученное значение погрешности (по модулю) не превышает пределов допускаемой погрешности, указанных в ЭД поверяемого ИМ.
-
7.1 Составляют протокол поверки по форме, приведенной в приложении Б.
-
7.2 В случае выпуска экземпляров ИМ одного исполнения в виде партии при положительных результатах поверки подтверждается качество ИМ в контролируемой партии, а также считается подтверждённой возможность дальнейшего их изготовления и приёмки по той же документации, по которой они изготовлены и прошли поверку, до получения результатов очередной поверки.
-
7.3. В случае выпуска единичных экземпляров ИМ при положительных результатах поверки подтверждается качество каждого единичного экземпляра ИМ.
-
7.4 При положительных результатах поверки партию ИМ одного исполнения или каждый единичный экземпляр ИМ признают годными к применению и оформляют на партию или ИМ свидетельство о поверке установленной формы в соответствии с приказом Минпромторга РФ № 1815 от 02.07.2015 г.
-
7.5 При отрицательных результатах поверки партию ИМ или единичные экземпляры ИМ не допускают к применению и выдают извещение о непригодности с указанием причин непригодности.
-
7.6 Знак поверки наносится на свидетельство в виде наклейки.
Приложение А.
ПРОТОКОЛ ПОВЕРКИ
№_______________от__________ -______
-
1. Наименование ИМ, тип, исполнение__________________________________________________
-
2. Заводской номер_______________________________________________________________________
-
3. Владелец______________________________________________________________________________
-
4 Дата выпуска____________________________________________________________________
-
5 Регистрационный номер в Федеральном информационном фонде
по обеспечению единства измерений__________________________________________________
-
6. Наименование нормативного документа по поверке_____________________________________
-
7. Средства поверки:_____________________________________________________________________
-
8. Вид поверки (первичная/периодическая)_________________________________________________
-
9. Условия поверки:
-
- температура окружающего воздуха__________________________________________________
-
- относительная влажность окружающего воздуха_______________________________________
-
- атмосферное давление_______________________________________________________________
-
10. Результаты проведения поверки
-
10.1.. Внешний осмотр ___________________________________________________________________
-
-
10.2. Проверка заполнения ИМ_________________________________________________________
-
10.3. Определение относительной погрешности
Значение производительности ИМ, приведенное в паспорте на ИМ, Gh, мкг/мин
Измеренное значение производительности ИМ, Gn,, мкг/мин
Значение относительной погрешности, полученное при поверке, %
Вывод:____________________________________________________________________________
Заключение_______________________________, зав. №_______________________________________
(наименование,тип, исполнение)
соответствует предъявляемым требованиям и признано годным (не годным) для эксплуатации.
Поверитель __________________ __________________
(подпись) (инициалы, фамилия)
Выдано свидетельство о поверке_____________________от________________________________
(Выдано извещение о непригодности_____________________от____________________________)