Методика поверки «ГСИ Генераторы нулевого воздуха ZAG 7001- рабочие эталоны 1-го разряда » (МП-242-1875-2015)
УТВЕРЖДАЮ
Государственная система обеспечения единства измерений
Генераторы нулевого воздуха ZAG 7001 - рабочие эталоны 1-го разряда
МЕТОДИКА ПОВЕРКИ
МП-242-1875-2015
-ISРуководитель научно-исследовательского отдела Государственных эталонов в области физико-химических измерений
ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева»
Научный сотрудник
ГЦИ СТГ^ГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева»
н.б. шор
«___»_____________2015 г.
Санкт-Петербург 2015 г.
Настоящая методика поверки распространяется на генераторы нулевого воздуха ZAG 7001 - рабочие эталоны 1-го разряда в соответствии с ГОСТ 8.578-2008 (далее -генераторы) и устанавливает методы и средства их первичной поверки при вводе в эксплуатацию, после ремонта и периодической поверки в процессе эксплуатации.
В соответствии с данной методикой поверки осуществляется передача единицы объемной (молярной) доли или массовой концентрации от Государственного первичного эталона (ГПЭ) ГЭТ 154-2011 к генераторам нулевого воздуха ZAG 7001.
Интервал между поверками один год.
1 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ1.1 При проведении поверки выполняют операции, указанные в таблице 1. Т аблица 1.
Наименование операции |
Номер пункта методики поверки |
Проведение операции при | |
первичной поверке |
периодичес кой поверке | ||
|
6.1 6.2 6.3 |
да |
да |
|
6.3.1 |
да |
да |
поддержания давления в течение 8 ч непрерывной работы |
6.3.2 |
да |
да |
3.3 Определение значения температуры точки росы на выходе генератора |
6.3.3 |
да |
да |
-
1.2 Если при проведении той или иной операции поверки получен отрицательный результат, дальнейшую поверку прекращают.
2.1 При проведении поверки применяют средства, указанные в таблице 2. Таблица 2.
Номер пункта методики поверки |
Наименование и тип основного или вспомогательного средства поверки; обозначение нормативного документа, регламентирующего технические требования и (или) метрологические (MX) и основные технические характеристики средства поверки |
1 |
2 |
6.2., 6.3.2 |
Расходомер-счетчик газа РГТ модели РГТ-6 по ШДЕК.421322.002 ТУ, диапазон измерений объемного расхода газа (5 - 50) дм3/мин, пределы допускаемой относительной погрешности измерения объемного расхода газа: ± 1 % (№ 51713-12 в Госреестре РФ) |
Манометр эталонный МО-160-0,1 МПа-0,4 по ТУ25-05-1664-74. | |
Вентиль точной регулировки ВТР-1 (или ВТР-1-М160), диапазон рабочего давления (0-150) кгс/см2, диаметр условного прохода 3 мм. |
Продолжение таблицы 2.
1 |
2 |
6.2., 6.3.2. |
Трубка медицинская поливинилхлоридная (ПВХ) по ТУ6-01-2-120-73, 6х 1,5 мм. Тройник со штуцерами на трубки 4х 1,5 и 6х 1,5 мм. |
6.3.1 |
Комплексы, входящие в состав, ГПЭ ГЭТ 154-2011 единиц молярной доли и массовой концентрации компонентов в газовых средах: Хд 1.456.444, Хд 1.456.446, Хд 1.456.448. |
Поверочный нулевой газ (ПНГ) - гелий газообразный высокой чистоты, марка 7.0 по ТУ 0271-001-45905715-02. | |
Стандартный образец состава: газовая смесь (ГС) О2/Не в баллоне под давлением по ТУ 6-16-2956-92. | |
Генератор газовых смесей ГГС-03-03 по ШДЕК.418313.001 ТУ (№ 46598-11 в Госреестре РФ) в комплекте со стандартными образцами состава: газовые смеси NH3/N2, NO2/N2, NO/N2, H2S/N2, SO2/N2, CO/N2, CH4/N2, CS2/N2, CH2O/N2 в баллонах под давлением по ТУ 6-16-2956-92. | |
6.3.2 |
Часы 60ЧП по ТУ 25-07-1042-83 |
6.3.3 |
Измеритель влажности газов ИВГ-1 (№ 15501-12 в Госреестре РФ), диапазон измерений температуры точки росы от -80 до 0 °C, пределы допускаемой абсолютной погрешности ± 2 °C. |
6 |
Измеритель параметров микроклимата «Метеоскоп» по ТУ 43 1110 - 002 -18446736 - 05, диапазон измерений относительной влажности от 3 до 98 %, относительная погрешность ± 3 %, диапазон измерений температуры от минус 10 °C до плюс 50 °C, абсолютная погрешность ± 0,2 °C, диапазон измерений давления в воздухе от 80 до 110 кПа. |
-
2.2 Допускается применение других средств поверки, не указанных в таблице 2, но обеспечивающих определение метрологических характеристик генераторов с требуемой точностью.
-
2.3 Все средства поверки должны иметь действующие свидетельства о поверке, стандартные образцы состава - ГС в баллонах под давлением - действующие паспорта.
-
3.1 Помещение, в котором проводят поверку, должно быть оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией.
-
3.2 При монтаже и работе с приборами должны соблюдаться требования «Правил технической эксплуатации электроустановок» и «Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей», утвержденные органами Г осэнергонадзора.
-
3.3 При работе с газовыми смесями в баллонах под давлением должны соблюдаться требования «Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением», утвержденные Госгортехнадзором.
-
3.4 Концентрации вредных компонентов в воздухе рабочей зоны не должны превышать значений, приведенных в ГОСТ 12.1.005-88.
-
4.1 При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:
-
- диапазон температуры окружающего воздуха, °C от 15 до 25;
-
- диапазон относительной влажности окружающего воздуха, % от 30 до 80;
диапазон атмосферного давления, кПа от 90,6 до 104,8;
-
- изменение атмосферного давления за время проведения поверки не должно превышать 3 кПа;
изменение температуры окружающего воздуха за время проведения поверки не должно превышать 2 °C.
5 ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ-
5.1 Подготавливают поверяемый генератор к работе в соответствии с указаниями Руководства по эксплуатации (далее - РЭ).
-
5.2 Выдерживают стандартные образцы состава в баллонах под давлениям в помещении, в котором проводят поверку, в течение 24 ч, средства поверки - в течение 2 ч.
-
5.3 Проверяют наличие паспортов и сроки годности стандартных образцов состава в баллонах под давлениям, срок действия свидетельств о поверке на средства поверки.
-
5.4 Подготавливают к работе средства поверки в соответствии с указаниями их эксплуатационной документации.
-
5.5 Подготовить к работе эталонные комплексы, входящие в состав ГПЭ ГЭТ 154-2011, в соответствии с Хд 1.456.444РЭ, Хд 1.456.446РЭ, Хд 1.456.448РЭ перед выполнением работ по передаче единицы.
При подготовке к работе эталонных комплексов проводят следующие операции:
-
1) Включение, прогрев и проведение предварительных тестовых настроек генератора газовых смесей ГГС-ОЗ-ОЗ и газоанализаторов-компараторов, входящих в состав эталонных комплексов, а также подготовка и подключение баллона с поверочным нулевым газом - гелием газообразным высокой чистоты, марка 7.0 по ТУ 0271-001-45905715-02.
-
2) Вывод на режим генератора газовых смесей ГГС-ОЗ-ОЗ по расходу.
-
3) Определение погрешности установления расхода газа-разбавителя и исходного газа в генераторе газовых смесей ГГС-ОЗ-ОЗ.
-
4) Определение случайной составляющей погрешности (среднее квадратическое отклонение - СКО) газоанализаторов-компараторов.
-
5.6 Пересчет массовой концентрации С, мг/м3, в объемную (молярную) долю X, млн’1, проводят по формуле:
где Vm - молярный объем газа-разбавителя - азота или воздуха, равный 24,04 или 24,06, соответственно, при стандартных условиях (20 °C и 101,3 кПа), дм3/моль;
М- молярная масса целевого компонента, г/моль.
6 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ-
6.1 Внешний осмотр
При внешнем осмотре устанавливают соответствие поверяемого генератора следующим требованиям:
-отсутствие внешних повреждений, влияющих на работоспособность;
-исправность органов управления;
-маркировка и комплектность, соответствующая указаниям РЭ;
-четкость надписей на панелях.
Результаты внешнего осмотра считают положительными, если генератор соответствует перечисленным выше требованиям.
-
6.2 Опробование
Проверка давления воздуха на выходе генератора
Проверку давления воздуха на выходе генератора проводят с помощью расходомера РГТ и манометра эталонного МО в следующей последовательности:
-
1) к выходному штуцеру генератора через тройник подсоединяют эталонный манометр, вентиль точной регулировки (в открытом режиме) и расходомер;
-
2) с помощью вентиля тонкой регулировки, контролируя по расходомеру, устанавливают расход воздуха 15 дм3/мин;
-
3) с помощью эталонного манометра проверяют соответствие давления воздуха диапазону (210 ± 25) кПа.
-
6.3. Определение метрологических характеристик.
-
6.3.1 Определение объемной доли примесей в нулевом воздухе на выходе генератора.
-
6.3.1.1 На вход газоанализаторов-компараторов, входящих в состав комплексов ГЭТ 154-2011, подают поверочный нулевой газ (ПНГ) - гелий газообразный высокой чистоты и проводят отсчет показаний по цифровому индикатору (X, в млн’1).
-
6.3.1.2 На вход поверяемого генератора последовательно подают ГС, приготовленные с помощью генератора газовых смесей ГГС-03-03 и стандартных образцов состава ГС NH3/N2, NO2/N2, NO/N2, H2S/N2, SO2/N2, CO/N2, CH4/N2, CS2/N2, CH2O/N2 в баллонах под давлением по ТУ 6-16-2956-92 и комбинированной установки на озон, входящей в состав ГЭТ 154. В качестве газа-разбавителя для всех компонентов (кроме H2S и NH3) используют ПНГ - гелий газообразный высокой чистоты, для H2S и NH3 — стандартный образец состава ГС О2/Не с содержание кислорода до 20 % (об.).
Объемная доля компонентов в ГС должна соответствовать следующим значениям: СН4: 600 млн’1, СО: 17 млн’1, SO2: 4 млн’1, H2S: 7 млн1, NO: 4 млн’1, NO2: 1 млн’1, NH3: 30 млн’1, О3: 0,05 млн1, CS2: 3 млн1, СН2О: 0,4 млн1.
-
6.3.1.3 Нулевой воздух с выхода генератора подают на вход газоанализаторов-компараторов и проводят отсчет показаний по цифровому индикатору приборов (X в млн’1).
Результаты поверки считаются положительными, если для каждой определяемой примеси выполняется следующее условие:
(6Л)
гдеХ- нормированное значение объемной доли определяемой примеси в нулевом воздухе, приведенное в таблице А.1 (Приложение А), млн’1.
До - границы относительной погрешности измерений объемной доли примеси в нулевом воздухе на выходе генератора (при Р = 0,99) при его исследованиях на комплексах, входящих в состав ГЭТ 154-2011, %.
Xизм ‘ значение объемной доли определяемой примеси в нулевом воздухе на выходе генератора, млн’1, рассчитанное по формуле:
Хизм = Хг-Х, (6.2)
-
6.3.2 Определение абсолютной погрешности поддержания давления в течение 8 ч непрерывной работы генератора.
-
6.3.2.1 К выходному штуцеру генератора через тройник подсоединяют эталонный манометр и устанавливают давление, равное (210 ± 25) кПа.
-
6.3.2.2 Показания по эталонному манометру измеряют в течение 8 ч через каждые 2 ч.
-
6.3.2.3 Абсолютную погрешность поддержания давления рассчитывают по формуле:
(6.3)
Результаты поверки считаются положительными, если полученное значение ЛР не превышает ± 25 кПа.
-
6.3.3 Определение значения температуры точки росы на выходе генератора Определение значения температуры точки росы на выходе генератора
определяется следующим образом:
-
- к выходу генератора подключают измеритель влажности ИВГ-1 и подают нулевой воздух с генератора;
-
- после установления стабильных показаний измерителя влажности фиксируют 3-5 результатов измерений по шкале измерений температуры точки росы.
Результаты поверки считаются положительными, если среднее арифметическое результатов измерения температуры точки росы соответствует (минус 30 ± 5) °C при расходе (от 10 до 15) дм3/мин или (минус 10 ± 5) °C при расходе до 10 дм3/мин.
7 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ-
7.1. При проведении поверки генераторов составляется протокол поверки. Форма рекомендуемого протокола приведена в Приложении Б.
-
7.2. Генераторы, удовлетворяющие требованиям настоящей методики поверки, признаются годными.
-
7.3. Положительные результаты поверки оформляют свидетельством о поверке установленной формы согласно ПР 50.2.006-94.
-
7.4. При отрицательных результатах поверки применение генераторов запрещается и выдается извещение о непригодности.
ПРИЛОЖЕНИЕ А.
Таблица А.1. Метрологические характеристики генераторов нулевого воздуха ZAG 7001 - рабочих эталонов 1-го разряда.
Определяемая примесь в нулевом воздухе на выходе генератора |
Объемная доля определяемой примеси в нулевом воздухе, X ”, млн'1 |
Диоксид серы (SO2) |
не более 0,0005 |
Сероводород (H2S) |
не более 0,0005 |
Оксид азота (NO) |
не более 0,0005 |
Диоксид азота (NO2) |
не более 0,0005 |
Озон (Оз) |
не более 0,0005 |
Аммиак (NH3) |
не более 0,005 |
Оксид углерода (СО) |
не более 0,025 |
Углеводороды в пересчете на метан (СН4) |
не более 0,05 |
Формальдегид (СН2О) |
не более 0,004 |
Серосодержащие соединения (метилмеркаптан, этил меркаптан, диметилсульфид, сероуглерод, диэтилсульфид, диметилдисульфид) |
не более 0,005 |
Примечания: 1 v v , Л о'X изм
где Xизм - наибольшее допускаемое значение объемной доли примеси в нулевом воздухе на выходе генератора при его исследованиях, млн'1; Ло - границы относительной погрешности измерений объемной доли примеси в нулевом воздухе на выходе генератора (при Р = 0,99) при его исследованиях на комплексах эталонной аппаратуры, входящих в состав ГЭТ 154-2011,%.
|
ПРИЛОЖЕНИЕ Б.
Форма протокола поверки генераторов нулевого воздуха ZAG 7001 - рабочих эталонов 1-го разряда
Заводской номер_________________________
Принадлежит____________________________
Дата поверки_______________________________
Поверено в соответствии с документом МП-242-1875-2015 «Генераторы нулевого воздуха ZAG 7001 - рабочие эталоны 1-го разряда. Методика поверки».
Основные средства поверки:_____________________________________
Условия поверки:
-
- температура окружающего воздуха___________________________
-
- атмосферное давление_______________________________________
-
- относительная влажность воздуха________________________________
Результаты поверки
-
1 Результаты внешнего осмотра________________________________
-
2 Результаты опробования
-
3 Определение метрологических характеристик
3.1 Определение объемной доли примесей в нулевом воздухе на выходе генератора.
№ п/п |
Определяемая примесь |
Объемная доля определяемой примеси на входе генератора, млн'1 |
Показания газоанализатора -компаратора при подаче воздуха с выхода генератора, X, млн'1 |
Показания газоанализатора - компаратора при подаче гелия, Х>,млн'' |
Объемная доля определяемой примеси в нулевом воздухе на выходе генератора, Х„,„ млн'1 |
Нормированное значение объемной доли определяемой примеси в нулевом воздухе на выходе генератора, не более, X млн’1 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
1 |
Оксид азота (N0) |
4 |
0,0005 | |||
2 |
Диоксид азота (N0;) |
1 |
0,0005 | |||
3 |
Аммиак (NH3) |
30 |
0,005 | |||
4 |
Диоксид серы (SO2) |
4 |
0,0005 | |||
5 |
Сероводород (H2S) |
7 |
0,0005 | |||
6 |
Оксид углерода (СО) |
17 |
0,025 | |||
7 |
Озон (Оз) |
0,05 |
0,0005 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
Углеводороды в пересчете на метан (СН4) |
600 |
0,020 | |||
9 |
Формальдегид (СН2О) |
0,4 |
0,004 | |||
10 |
Сероуглерод (CS2) |
3 |
0,005 |
-
3.2 Определение абсолютной погрешности поддержания давления на выходе генератора
-
3.3 Определение значения температуры точки росы на выходе