МИНИСТЕРСТВО ПРОМЫШЛЕННОСТИ И ТОРГОВЛИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ (Росстандарт)
ПРИКАЗ
9 ноября 2018 г. 2341
Москва
Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений удельной адсорбции газов, удельной поверхности,
удельного объема и размера пор твердых веществ и материалов
В соответствии с Положением об эталонах единиц величин, используемых в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений, утвержденным постановлением Правительства Российской Федерации от 23 сентября 2010 г. № 734 «Об эталонах единиц величин, используемых в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений», Временным порядком разработки (пересмотра) и утверждения государственных поверочных схем, утвержденным приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 31 августа 2017 г. № 1832, на основании внесенных изменений в План разработки (пересмотра) и утверждения государственных поверочных схем на 2018 год, утвержденных приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 июня 2018 г. № 1342, а также принимая во внимание пункт 1 раздела II протокола научно-технической комиссии по метрологии и измерительной технике Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 12 сентября 2018 г. № 106-пр приказываю:
1. Утвердить прилагаемую Государственную поверочную схему для средств измерений удельной адсорбции газов, удельной поверхности, удельного объема и размера пор твердых веществ и материалов (далее - ГПС).
2. Установить, что ГПС применяется для Государственного первичного эталона единиц удельной адсорбции газов, удельной поверхности, удельного объема и размера пор твердых веществ и материалов (ГЭТ 210-2014), рабочих эталонов и средств измерений сорбционных свойств твердых веществ и материалов и вводится в действие с 1 января 2019 г.
3. ФГУП «ВНИИФТРИ» (С.И.Донченко) внести информацию
об утверждении ГПС в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений.
2
4. Управлению метрологии (Д.В.Гоголев) обеспечить размещение информации об утверждении ГПС на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в информационнотелекоммуникационной сети Интернет.
5. Контроль за исполнением настоящего приказа оставляю за собой.
Заместитель Руководителя
Приложение А
ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОВЕРОЧНАЯ СХЕМА ДЛЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ УДЕЛЬНОЙ АДСОРБЦИИ ГАЗОВ, УДЕЛЬНОЙ ПОВЕРХНОСТИ, УДЕЛЬНОГО |
|
УТВЕРЖДЕНА приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от «9» ноября 2018 г. № 2341
ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОВЕРОЧНАЯ СХЕМА ДЛЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ УДЕЛЬНОЙ АДСОРБЦИИ ГАЗОВ, УДЕЛЬНОЙ ПОВЕРХНОСТИ, УДЕЛЬНОГО ОБЪЕМА И РАЗМЕРА ПОР ТВЕРДЫХ ВЕЩЕСТВ И
МАТЕРИАЛОВ 2
1. Область применения
Настоящая государственная поверочная схема распространяется на средства измерений сорбционных свойств^ твердых веществ и материалов и устанавливает порядок передачи единиц1 2 удельной адсорбции (моль/кг или м3/кг), удельной поверхности (м2/г), удельного объема пор (м3/г) и размера пор (м) от государственного первичного эталона единиц удельной адсорбции газов, удельной поверхности, удельного объема и размера пор твердых веществ и материалов с помощью рабочих эталонов в виде стандартных образцов и установок измерительных средствам измерений с указанием погрешностей и основных методов передачи единиц.
Графическая часть Государственной поверочной схемы для средств измерений удельной адсорбции газов, удельной поверхности, удельного объема и размера пор твердых веществ и материалов представлена в приложении А.
2. Нормативные ссылки
В настоящей поверочной схеме использованы нормативные ссылки на следующие документы:
ГОСТ Р 8.563-2009 «Государственная система обеспечения единства измерений. Методики (методы) измерений»
ГОСТ OIML R 76-1-2011 «Государственная система обеспечения единства измерений. Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания»
РМГ 29-2013 «Государственная система обеспечения единства измерений. Метрология. Основные термины и определения»
3. Сокращения
В настоящем документе использованы следующие сокращения:
ГПЭ - государственный первичный эталон;
ИМИ - национальные метрологические институты;
СО - стандартные образцы утвержденного типа;
СКО - среднее квадратическое отклонение.
4. Государственный первичный эталон единиц удельной адсорбции газов, удельной поверхности, удельного объема и размера пор твердых веществ и материалов
4.1 Государственный первичный эталон единиц удельной адсорбции газов, удельной поверхности, удельного объема и размера пор твердых веществ
и материалов (далее - ГПЭ) предназначен для хранения, воспроизведения и передачи единиц удельной адсорбции газов, удельной поверхности, удельного объема пор и размера пор твердых веществ и материалов.
Воспроизведение единиц удельной адсорбции газов, удельной поверхности, удельного объема пор и размера пор базируется на газоадсорбционном (объемном) методе с использованием в расчетах фундаментальных физических констант.
4.2 Государственный первичный эталон включает в себя:
4.2.1 анализатор удельной поверхности и пористости ASAP 2020;
4.2.2 весы лабораторные электронные I (специального) класса точности по ГОСТ OIMLR76-1;
4.2.3 датчик давления мембранно-емкостной Баратрон 690A13TRA с блоком питания и индикации 670В;
4.2.4 термометр сопротивления платиновый вибропрочный эталонный ПТСВ-2К-1;
4.2.5 блок подготовки образцов и контроля условий окружающей среды;
4.2.6 блок обработки измерительной информации;
4.2.7 эталоны сравнения.
4.3 Государственный первичный эталон обеспечивает воспроизведение единиц удельной адсорбции газов, удельной поверхности, удельного объема пор и размера пор твердых веществ и материалов с метрологическими характеристиками, приведенными в таблице 1.
4.4 В качестве эталонов сравнения используют пористые и непористые вещества и материалы, имеющие метрологические характеристики, представленные в таблице 2.
Таблица 1. Метрологические характеристики государственного первичного
эталона |
Наименование
характеристики |
Значение характеристики |
Удельная
адсорбция |
Удельная
поверхность |
Удельный объем пор |
Размер
пор |
Диапазон |
от 0,001 до 250 моль/кг |
от 0,10 до 2500 м2/г |
от 0,05 до 2,00 см3/г |
от 0,4 до 100 нм |
Относительное СКО результата измерений, So, % (п=5) |
от 0,02 до 1,0 |
от 0,05 до 0,8 |
от 0,09 до 0,9 |
от 0,09 до 1,0 |
Доверительные границы относительной неисключённой систематической погрешности, во, % (Р=0,95) |
от 0,2 до 1,0 |
от 0,4 до 1,1 |
от 0,1 до 1,1 |
от 0,4 до 1,5 |
Относительная стандартная неопределенность типа А, идо, % (п=5) |
от 0,02 до 1,0 |
от 0,05 до 0,8 |
от 0,09 до 0,9 |
от 0,09 до 1,0 |
Относительная стандартная неопределенность типа В,
Ubo, % |
от 0,09 до 0,5 |
от 0,2 до 0,6 |
от 0,05 до 0,6 |
от 0,2 до 0,8 |
|
Таблица 2. Метрологические характеристики эталонов сравнения, входящих в состав государственного первичного эталона |
Наименование
характеристики |
Значение характеристики |
Удельная
адсорбция |
Удельная
поверхность |
Удельный объем пор |
Размер
пор |
Диапазон |
от 0,001 до 250 моль/кг |
от 0,10 до 2500 м2/г |
от 0,05 до 2,00 см3/г |
от 0,7 до 100 нм |
Доверительные границы относительной погрешности, 60, % (Р=0,95) |
от 0,4 до 2,0 |
от 0,4 до 2,0 |
от 0,5 до 2,0 |
от 0,6 до 2,2 |
Относительная суммарная стандартная неопределённость,
UCo, % |
от 0,2 до 1,0 |
от 0,2 до 1,0 |
от 0,25 до 1,0 |
от 0,3 до 1,1 |
|
4.5 Государственный первичный эталон применяют в целях:
4.5.1 передачи единиц удельной адсорбции газов, удельной поверхности, удельного объема пор и размера пор рабочим эталонам 1-го и 2-го разряда (стандартным образцам пористых и непористых веществ и материалов) методом прямых измерений, рабочим эталонам 1-го разряда (установкам измерительным) и средствам измерений высокой точности методом непосредственного сличения;
5
4.5.2 установления эквивалентности эталонов национальных метрологических институтов стран, подписавших договоренность о взаимном признании национальных эталонов и сертификатов калибровки и измерений, выдаваемых НМИ, в рамках международных сличений.
5. Рабочие эталоны5.1 Рабочие эталоны 1-го разряда
5.1.1 В качестве рабочих эталонов 1-го разряда используют:
5.1.1.1 установки измерительные (анализаторы удельной адсорбции газов, удельной поверхности, удельного объема и размера пор твердых веществ и материалов), имеющие следующие метрологические характеристики: диапазон измерений удельной адсорбции газов от 0,001 до 250 моль/кг (от 0,02 до 5600 см3/г) и доверительные границы относительной погрешности ±(1,0 %-4,0 %) при доверительной вероятности Р=0,95, диапазон измерений удельной поверхности от 0,10 до 2500 м2/г и доверительные границы относительной погрешности ±(1,0 %-4,0 %) при доверительной вероятности Р=0,95, диапазон измерений удельного объема пор от 0,05 до 2,00 см3/г и доверительные границы относительной погрешности ±(1,0%-4,0%) при доверительной вероятности Р=0,95, диапазон измерений размера пор от 0,4 до 100 нм и доверительные границы относительной погрешности ±(1,0 %-4,0 %) при доверительной вероятности Р=0,95;
5.1.1.2 стандартные образцы пористых и непористых веществ и материалов (требования к метрологическим характеристикам приведены в таблице 3).
5.1.2 Рабочие эталоны 1-го разряда в виде стандартных образцов пористых и непористых веществ и материалов предназначены для передачи единиц удельной адсорбции газов, удельной поверхности, удельного объема пор и размера пор средствам измерений высокой и низкой точности методом прямых измерений.
5.1.3 Рабочие эталоны 1-го разряда в виде установок измерительных предназначены для передачи единиц удельной адсорбции газов, удельной поверхности, удельного объема пор и размера пор рабочим эталонам 2-го разряда в виде стандартных образцов пористых и непористых веществ и материалов методом прямых измерений.
5.2 Рабочие эталоны 2-го разряда
5.2.1 В качестве рабочих эталонов 2-го разряда используют стандартные образцы пористых и непористых веществ и материалов (требования к метрологическим характеристикам приведены в таблице 4).
5.2.2 Рабочие эталоны 2-го разряда в виде стандартных образцов пористых и непористых веществ и материалов предназначены для передачи единиц удельной адсорбции газов, удельной поверхности, удельного объема пор и размера пор средствам измерений низкой точности методом прямых измерений.
Таблица 3. Требования к метрологическим характеристикам рабочих эталонов 1-го разряда - стандартных образцов пористых и непористых веществ _ и материалов__ |
Матрица СО |
Наименование единицы величины, единица измерений |
Интервал аттестованных значений |
Доверительные границы относительной погрешности, 50, %
(при Р = 0,95) |
- Микропористые вещества и материалы (цеолиты, сажа, активированные угли и |
Удельная адсорбция, моль/кг или (см3/г) |
0,001 -250 (0,02-5600) |
1-4 |
др);
- Мезо- и макропористые вещества и материалы (оксиды алюминия, кремния, титана, циркония и др.);
- Непористые вещества и материалы (порошки металлов и их оксиды, в том числе и наноразмерные, |
Удельная поверхность, м2/г |
0,10 -2500 |
1-4 |
Удельный объем пор, см3/г |
0,05 - 2,00 |
1-4 |
стеклянные шарики, керамические материалы, пленки и др.) |
Размер пор, нм |
0,7 - 100 |
1-4 |
|
Примечание - Примерами могут служить стандартные образцы сорбционных свойств:
- нанопористого оксида алюминия ГСО 10449-2014 (А1203 СО УНИИМ);
- нанопористого цеолита ГСО 10734-2015 (Zeolite СО УНИИМ);
- нанопористого углерода ГСО 10735-2015 (С СО УНИИМ);
- удельной поверхности кварцевого песка ГСО 10900-2017 (QSi02 СО УНИИМ)
В настоящее время ведутся исследования по разработке новых типов стандартных образцов.
7
Таблица 4. Требования к метрологическим характеристикам рабочих эталонов 2-го разряда - стандартных образцов пористых и непористых веществ _ и материалов__ |
Матрица СО |
Наименование единицы величины, единица измерений |
Интервал аттестованных значений |
Доверительные границы относительной погрешности, 50, %
(при Р = 0,95) |
- Микропористые вещества и материалы (цеолиты, сажа, активированные угли и др.);
- Мезо- и макропористые вещества и материалы (оксиды алюминия, кремния, титана, циркония и др.);
- Непористые вещества и материалы (порошки металлов и их оксиды, в том числе и нанораз-мерные, стеклянные шарики, керамические материалы, пленки и
др) |
Удельная адсорбция, моль/кг или (см3/г) |
0,001 -250 (0,02-5600) |
4-15 |
Удельная поверхность, м2/г |
0,010-2500 |
4-15 |
Удельный объем пор, см3/г |
0,05 - 2,00 |
4-15 |
Размер пор, нм |
0,7 - 100 |
4-15 |
|
Примечание - Примерами могут служить стандартные образцы:
- ГСО 10294-2013 -ь ГСО 10297-2013 СО сорбционных свойств материала на основе диоксида кремния |
6. Средства измерений
6.1 В качестве средств измерений используют:
6.1.1 средства измерений высокой точности (анализаторы
газоадсорбционные, анализаторы удельной поверхности, анализаторы удельной поверхности и пористости, поромеры, порозиметры и др.);
6.1.2 средства измерений низкой точности (анализаторы
газоадсорбционные, анализаторы удельной поверхности, анализаторы на основе метода термодесорбции, анализаторы удельной поверхности и пористости, поромеры, порозиметры, анализаторы на основе метода воздухопроницаемости и др.).
6.2 Средства измерений имеют диапазон измерений удельной адсорбции газов от 0,001 до 250 моль/кг (от 0,02 до 5600 см3/г), диапазон измерений удельной поверхности от 0,010 до 4000 м2/г, диапазон измерений удельного объема пор от 0,05 до 2,00 см3/г и диапазон измерений размера пор от 0,4 до 100 нм.
6.3 Пределы допускаемой относительной погрешности средств измерений высокой точности 50 составляют от 2 % до 10 %.
6.4 Пределы допускаемой относительной погрешности средств измерений низкой точности 50 составляют от 10 % до 30 %.
1
11 Сорбционные свойства - обобщенное наименование группы величин, характеризующих открытую пористость твердых веществ и материалов, под которыми в настоящем документе понимается: удельная адсорбция газов, удельная поверхность, удельный объем и размер пор.
2
Передача единиц сорбционных свойств с помощью эталонов сравнения, рабочих эталонов осуществляется при поверке, калибровке, градуировке средств измерений, испытаниях средств измерений и стандартных образцов, аттестации методик измерений, контроле точности измерений, выполняемых по аттестованным методикам измерений (термины и соответствующие определения установлены в рекомендациях по межгосударственной стандартизации РМГ 29 и ГОСТ Р 8.563).