МИ 1992-98

ГОССТАНДАРТ РОССИИ Уральский научно-исследовательский институт метрологии (УНИИМ)

РЕКОМЕНДАЦИЯ

ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

МЕТРОЛОГИЧЕСКАЯ АТТЕСТАЦИЯ СТАНДАРТНЫХ ОБРАЗЦОВ СОСТАВА ВЕЩЕСТВ И МАТЕРИАЛОВ ПО ПРОЦЕДУРЕ ПРИГОТОВЛЕНИЯ.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ.

МИ 1992-98

Екатеринбург 1998 г.

МИ 1992-98

Предисловие

1    РАЗРАБОТАНЫ Уральским научно-исследовательским институтом метрологии (УНИИМ)

ИСПОЛНИТЕЛИ    Д.П.Налобин, к.х.н.(руководитель темы);

З.Н.Бабушкина, к.т.н.;

Н.Г.Семенко.к.т.н.

2    УТВЕРЖДЕНЫ УКИИМ 12 ноября 1998 г.

3    ЗАРЕГИСТРИРОВАНЫ ВНИИМС 26 ноября 1998 г.

4    ВЗАМЕН МИ 1992-89

Настоящая Рекомендация нс воспроизведены, тиражированы УНИИМ.

могут быть полностью или частично и распространены без разрешения И

---

Характеристику погрешности исходных материалов для i-ro компонента вычисляют по формуле

р„)²}⁰'⁵

где P_n - q_n/Q - доля n-го исходного материала.

Характеристику погрешности определения массы или объема исходных материалов для i-ro аттестуемого компонента D_qi вычисляют по

формуле

D„ = $>. - A,)² -Pq_n /Q²}°-⁵.(10)

П»1

Наиболее часто встречается случай приготовления материала СО из смеси исходных материалов, каждый из которых содержит только один аттестуемый компонент или один из них не содержит ни одного из аттестуемых компонентов. В этом случае I - N - 1,    =    0 для i#n и А,{#0 для

i=    Ann=0,

Количество исходных материалов для приготовления СО можно вычислить при заданном общем количестве материала СО - Q и заданных аттестованных значениях СО - А, (А,<А_И) по формулам

q, = (A/AJ-Q (11)

для

q_N = Q-£q,- Ci2>

Формулы для вычисления характеристик погрешностей исходных материалов принимают более простой вид

D^-D^P,    (13)

Характеристика составляющей погрешности аттестованного значения СО- погрешности определения количества исходного материала для i -го аттестуемого компонента равна

D_qi = A,r(q/Q) (14)

8

МИ 1992-98

Содержание

1    ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ.................................................................. I

2    НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ.................................................................. 1

3    ОПРЕДЕЛЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ.......................................................1

4    ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ..................................................................... 2

5    ТРЕБОВАНИЯ К ИСХОДНЫМ МАТЕРИАЛАМ И ПРОЦЕДУРЕ

ПРИГОТОВЛЕНИЯ МАТЕРИАЛА СО....................................................2

6    ТРЕБОВАНИЯ К СОДЕРЖАНИЮ МЕТОДИКИ АТТЕСТАЦИИ СО.. 4

7    УСТАНОВЛЕНИЕ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СО ... 4

Приложение А    (справочное)    ПРИМЕРЫ    ОЦЕНИВАНИЯ

СОСТАВЛЯЮЩИХ ПОГРЕШНОСТИ АТТЕСТОВАННОГО ЗНАЧЕНИЯ СО.......................................................................................... 6

III

Группа Т 88.5 РЕКОМЕНДАЦИЯ ПО МЕТРОЛОГИИ

Государственная система обеспечения единства измерений.

МЕТРОЛОГИЧЕСКАЯ АТТЕСТАЦИЯ СТАНДАРТНЫХ ОБРАЗЦОВ СОСТАВА    МИ    1992-98

ВЕЩЕСТВ И МАТЕРИАЛОВ ПО ПРОЦЕДУРЕ ПРИГОТОВЛЕНИЯ.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ. ^{1 2 3 4}

Погрешность от нестабильности СО - погрешность, обусловленная изменением аттестованного значения СО в течение срока годности экземпляра СО.

Погрешность, обусловленная технологией приготовления СО- погрешность, включающая инструментальные и методические составляющие погрешности процедуры приготовления СО.

Погрешность характеристики исходного материала - погрешность значения, характеризующего содержание аттестуемого компонента в исходном материале.

4    ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

4.1    Аттестацию по процедуре приготовления осуществляют для СО, которые создают из исходных материалов путем их механического смешивания, разбавления, растворения н других обоснованных процедур, позволяющих определить значения метрологических характеристик СО расчетным путем.

4.2    Составляющими погрешности аттестованного значения СО являются погрешности;

-характеристик исходных материалов;

-обусловленные технологией приготовления СО;

-    от неоднородности материала СО;

-    от нестабильности СО.

4.3    Аттестацию СО по процедуре приготовления проводят в том случае, когда возможна оценка всех перечисленных в 4.2 составляющих погрешности.

4.4    При разработке СО, аттестуемых по процедуре приготовления, в техническом задании (ТЗ) предусматривают выполнение следующих работ:

-    выбор исходных материалов для приготовления СО;

-    установление характеристик содержания аттестуемых компонентов в исходных материалах и их погрешностей;

-    установление метрологических характеристик СО;

-    разработка технологии (процедуры) приготовления материала СО;

-    оформление методики аттестации СО и научно-технического отчета.

5    ТРЕБОВАНИЯ К ИСХОДНЫМ МАТЕРИАЛАМ И ПРОЦЕДУРЕ ПРИГОТОВЛЕНИЯ МАТЕРИАЛА СО

5.1 Для всех исходных материалов(включая разбавитель, растворитель или вещество-основу) устанавливают характеристики содержания аттестуемых компонентов, а также погрешности их определения. ⁵

МИ 1992-98

5.2    Данные о содержании компонентов в исходных материалах и их погрешности получают:

-    из свидетельства (паспорта) на СО при использовании в качестве исходных материалов этих СО;

-    по результатам экспериментальных исследований (на основе межлабораторной аттестации, использовании рабочих эталонов (образцовых средств измерений) или аттестованных по ГОСТ Р 8.563 методик выполнения измерений) при использовании в качестве исходных материалов веществ, не являющихся СО.

5.3    Технология (процедура) приготовления материала СО регламентирует:

-условия, необходимые для проведения операций по приготовлению материала СО, включая требования к используемым средствам измерений, мерной посуде, вспомогательному оборудованию, исходным материалам, внешним условиям (температуре, давлению, влажности и т.п.):

-процедуру приготовления материала СО (взвешивание или определение объема исходных материалов, смешивание их, проведение операции химической или термической обработки, растворение в необходимых пропорциях и т.п.);

-алгоритм оценки и форму представления погрешности, обусловленной технологическими факторами приготовления материала СО;

-    промежуточный контроль характеристик смеси или ее компонентов (при необходимости).

5.4    Средства измерений, показания которых используют для расчета метрологических характеристик СО, подлежат поверке.

5.5    Технология приготовления материала СО и применяемое оборудование (смесители, центрифуги, мельницы и т.п.) обеспечивают однородность материала СО в соответствии с требованиями ТЗ.

5.6    Технология приготовления материала СО, условия его хранения и применения обеспечивают стабильность СО. ⁶

6    ТРЕБОВАНИЯ К СОДЕРЖАНИЮ МЕТОДИКИ

АТТЕСТАЦИИ СО

6.1    Методику аттестации по процедуре приготовления, уточненную и откорректированную в процессе выполнения работ, оформляют в виде документа в составе документации по разработке СО.

6.2    В общем случае методика аттестации СО содержит разделы:

-    назначение;

-    перечень исходных материалов (со ссылкой на стандарты, ТУ или другие нормативные документы;

-    средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы;

-    описание технологии приготовления по 5.3;

-    алгоритм оценивания метрологических характеристик СО;

-    требования безопасности;

-    требования к квалификации оператора.

6.3    Методика аттестации СО является документом, на основании которого осуществляется повторный выпуск партий СО.

Соблюдение требований методики при выпуске СО обязательно.

7    УСТАНОВЛЕНИЕ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК

СО

7.1    При аттестации по процедуре приготовления оценивают следующие метрологические характеристики:

-аттестованное значение СО;

-погрешность аттестованного значения СО.

7.2    Характеристику погрешности аттестованного значения СО оценивают с учетом всех составляющих погрешностей по 4.2.

7.3    Характеристику погрешности исходных материалов выражают в виде полуширины интервала(О_м). Значения вычисляют по известным характеристикам погрешности определения содержания аттестуемых компонентов.

7.4    Характеристику погрешности технологии приготовления СО выражают в виде полуширины интервала (D_T) возможных значений погрешностей,

возникающих на каждой стадии приготовления материала СО (с учетом погрешностей мер вместимости, средств измерений массы, погрешностей от загрязнений внешней среды, оборудования и т.п.). ⁷

МИ 1992-98

7.5    Характер истину погрешности от неоднородности СО выражают в соответствии с ГОСТ 8.531 в виде среднего квадратического отклонения (S„).

7.6    Характеристик}* погрешности от нестабильности СО выражают интервалом возможного изменения значений аттестуемой характеристики за срок годности экземпляра СО (D_c).

Технологию приготовления, условия хранения материала СО и срок годности экземпляра СО выбирают таким образом, чтобы вклад погрешности от нестабильности в погрешность аттестованного значения СО был пренебрежимо мал.

7.8 Характеристику погрешности аттестованного значения СО (D_A) с учетом всех составляющих вычисляют по формуле

D_a = {D^JM + D\ + 4xS²„}^0,5.

7.7 Примеры оценивания составляющих погрешности аттестованного значения СО приведены в приложении А. ⁸

МИ 1992-98

Приложение ,4 (справочное)

ПРИМЕРЫ ОЦЕНИВАНИЯ СОСТАВЛЯЮЩИХ ПОГРЕШНОСТИ АТТЕСТОВАННОГО ЗНАЧЕНИЯ СО

А1 ОЦЕНИВАНИЕ СОСТАВЛЯЮЩИХ ПОГРЕШНОСТИ АТТЕСТОВАННОГО ЗНАЧЕНИЯ СО,ПРИГОТОВЛЕННОГО СМЕШИВАНИЕМ ДВУХ ИСХОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Материал СО приготавливают смешиванием двух исходных материалов, в каждом из которых известно содержание компонентов Ai и А_2> подлежащего аттестации в материале СО.

Значения A_t и А; (А_;<А_;) известны с погрешностями D_A1 и D_A2.Co-держание аттестуемого компонента А вычисляют по формуле

д- ^АгЧ| ^+А2 -Чг

Ч| ⁺Ч:

где qi и q₂ - действительные значения количеств исходных материалов. В практике разработки СО наиболее часто встречается случай, когда содержание аттестуемого компонента (А) находится в интервале [АьА₂], а общее количество материала СО (Q) задано заранее и требуется определить количества исходных материалов qj и q₂ для приготовления материала СО.

Для определения расчетных значений qj и q₂ используют уравнение (1) и уравнение

Q = qi + 42-    (2)

Из этих уравнений получаем формулы для определения количеств исходных материалов и q₂, необходимых для получения материала СО с заданным содержанием аттестуемого компонента (А):

-A,).Q А₃ - А

q, = Q - q₂.    (4)

Составляющую погрешности аттестованного значения СО - погрешность исходных материалов (DJ - оценивают по известным погрешностям определения А₍ и А₂ по форм}'ле

D_M= {(Pi'Dai)² + ( p₂'D_A2)²}⁰'⁸,    (5)

6

МИ 1992-98

где pi-qi/Q - доля первого материала; P2=q2/Q - доля второго материала.

Погрешность D_T, обусловленная технологией приготовления материала СО, как правило, включает две составляющие погрешности: погрешность определения действительного значения количества исходных материалов -D_q; погрешность самой процедуры приготовления материала СО - D_p. Значение Dq оценивают, исходя из погрешностей определения массы или объема исходных материалов D_qi и D_q2 по формуле

Dq =[(А₂ - A,)/Q] • (p₂'D_ql)² + (_Pl D_q2)²] °-⁵.    (6)

Другая составляющая погрешности D_p обусловлена особенностями процедуры приготовления материала СО (адсорбции, осаждения, растворения, загрязнения от внешней среды и оборудования и т.п.).В процессе разработки технологии приготовления материала СО оцененивают границу' возможных значений (D_p) или показывают незначимость вклада составляющей _tD_p).

В общем случае погрешность технологии D_T оценивают по формуле D_t={D^:q + D%⁰-⁵}.    (7)

Характеристику* погрешности от неоднородности СО (S_H) оценивают в соответствии с ГОСТ 8.531.

А2 ОЦЕНИВАНИЕ СОСТАВЛЯЮЩИХ ПОГРЕШНОСТИ АТТЕСТОВАННОГО ЗНАЧЕНИЯ СО СОСТАВА МНОГОКОМПОНЕНТНОЙ СМЕСИ

Материал СО состава многокомпонентной смеси приготавливают смешиванием N исходных материалов. Общее количество материала СО равно Q, число аттестуемых компонентов -1.

Содержание i-ro аттестуемого компонента в n-ом исходном материале Ат известно с погрешностью D_m. Аттестованное значение СО i-ro компонента вычисляют по формуле

A, =l/Q2>,_n-q_n.    (8)

П=1 ⁹

1

Дата введения 01.07.99 г.

2

   ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящая рекомендация распространяется на стандартные образцы (СО) состава веществ и материалов и устанавливают общие требования к метрологической аттестации по расчетно-экспериментальной процедуре приготовления СО (далее - аттестация по процедуре приготовления).

3

   НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящей рекомендации использованы ссылки на следующие нормативные документы:

ГОСТ 8.315-97. ГСИ. Стандартные образцы состава веществ и материалов. Основные положения.

ГОСТ 8.531-85. ГСИ. Однородность стандартных образцов состава веществ и материалов. Методика выполнения измерений.

ГОСТ Р 8.563-96. ГСИ. Методики выполнения измерений.

4

   ОПРЕДЕЛЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

В настоящей рекомендации применяют следующие термины и их определения:

Метрологическая аттестация СО по процедуре приготовления, погрешность аттестованного значения СО, погрешность от неоднородности материала СО, методика аттестации СО - по ГОСТ 8.315.

Аттестуемый компонент - по ГОСТ 8.531.

1

5

6

7

8

9