Примечание — Измерение значений молярной доли паров воды в диапазоне от 1 • 10-7 % до 0,2 % проводят в эталонах сравнения — чистых газах с целью приготовления эталонов сравнения — газовых смесей, находящихся в баллонах под давлением;
аналитические комплексы для аттестации эталонов сравнения — источников микропотоков газов и паров в диапазоне массовой концентрации от 8,0 • 10-3 до 1,5 • 103 мг/м3.
В качестве комплекта баллонов, обеспечивающих однородность, стабильность и установленные условия хранения первичных эталонных чистых газов и газовых смесей, используют специализированные баллоны, в том числе баллоны с внутренним покрытием, а также сифонного и поршневого типов, номенклатура которых должна быть приведена в нормативных документах на государственный первичный эталон.
В качестве эталонов сравнения используют:
чистые газы, двухкомпонентные и многокомпонентные газовые смеси, находящиеся в баллонах под давлением, в том числе имитирующие составы природного и нефтяного попутного газов, отбензиненного сухого газа, газового конденсата, широкой фракции легких углеводородов (ШФЛУ), сжиженных углеводородов, газов, растворенных в трансформаторном масле, в диапазоне молярной доли от 2-10"8 % до 99,99995 %;
источники микропотоков газов и паров производительностью от 2 • 10-2 до 50 мкг/мин.
Требования к метрологическим характеристикам эталонов сравнения различных типов с доверительной вероятностью Р = 0,99 приведены в таблицах Б. 1—Б.4 (приложение Б).
Номенклатуру типов эталонов сравнения формируют с учетом метрологических характеристик аналитических и газосмесительныхустановок, входящих в состав рабочихэталонов 0-го и 1-го разрядов.
Государственный первичный эталон (эталонные комплексы аппаратуры) обеспечивает воспроизведение единиц молярной доли и массовой концентрации компонентов в газовых средах со среднеквадратическими отклонениями результатов измерений, неискпюченными систематическими погрешностями и стандартными неопределенностями, значения которых не превышают:
для воспроизведения единицы молярной доли компонентов в чистых газах и газовых смесях в диапазоне от 2,0 • 10-8 % до 99,99995 %:
среднеквадратическое отклонение результата измерений So от 2,4 % до 3,0 • 10-7 % при проведении 10 независимых измерений в зависимости от диапазона измерений;
неисключенную систематическую погрешность 90 от 5,6 % до 4,0 • 10-6 % в зависимости от диапазона измерений (при доверительной вероятности Р= 0,99);
стандартную неопределенность, оцениваемую по типу А, иАо от 2,4 % до 3,0 • 10-7 % при проведении 10 независимых измерений в зависимости от диапазона измерений;
стандартную неопределенность, оцениваемую по типу В, иВоот2,3%до 1,6 • 10-6 % в зависимости от диапазона измерений;
для воспроизведения единицы массовой концентрации компонентов в газовых смесях в диапазоне от 8,0 • 10-Здо 1,5 • 103 мг/м3;
среднеквадратическое отклонение результата измерений So от 0,85 % до 0,35 % при проведении 15 независимых измерений в зависимости от диапазона измерений;
неисключенную систематическую погрешность 90 от 2,2 % до 0,9 % в зависимости от диапазона измерений (при доверительной вероятности Р= 0,99);
стандартную неопределенность, оцениваемую по типу А, иАо от 0,85 % до 0,35 % при проведении 15 независимых измерений в зависимости от диапазона измерений;
стандартную неопределенность, оцениваемую по типу В, иВоотО,91 % до 0,37 % в зависимости от диапазона измерений.
4.3 Государственный первичный эталон применяют:
для установления эквивалентности первичных эталонов национальных метрологических институтов (НМИ) стран, подписавших Договоренность [6] о взаимном признании национальных эталонов и сертификатов калибровки и измерений, выдаваемых НМИ, в рамках международных сличений1);
для передачи размеров единиц молярной доли и массовой концентрации компонентов рабочим эталонам 0-го и 1-го разрядов, рабочим средствам измерений высокой точности с помощью эталонных комплексов аппаратуры методом прямых измерений и сличением с помощью компаратора в соответствии с метрологическими характеристиками, указанными в 4.2 настоящего стандарта; сличением с помощью эталонов сравнения — чистых газов и газовых смесей, находящихся в баллонах под давлением, имеющих значения доверительной относительной погрешности 50 при доверительной вероятности Р= 0,99 от 10 % до 5 • 10-6 % в диапазоне молярной доли от 2,0 • 10-8 % до 99,99995 % (суммарная стандартная неопределенность ис0 составляетот 3,3 % до 1,7-10-6 %); сличением с помощью эталонов сравнения — источников микропотоков газов и паров методом косвенных измерений, имеющих значения доверительной относительной погрешности 50 при доверительной вероятности Р= 0,99 от 3,5 % до 1,5 % в диапазоне производительности от 2 • 10-2 до 50 мкг/мин (суммарная стандартная неопределенность ис0 составляет от 1,2 % до 0,5 %).
Рабочие эталоны
Рабочие эталоны 0-го разряда
В качестве рабочих эталонов 0-го разряда применяют:
комплексы аналитических и газосмесительных установок;
государственные стандартные образцы состава газовых смесей, находящиеся в баллонах под давлением23).
Требования к метрологическим характеристикам государственных стандартных образцов состава газовых смесей 0-го разряда, находящихся в баллонах под давлением, при доверительной вероятности Р= 0,95 приведены в таблице Б.5 (приложение Б).
Рабочие эталоны 0-го разряда применяют для передачи размера единицы молярной доли компонентов рабочим эталонам 1-го и 2-го разрядов, а также рабочим средствам измерений высокой точности методом прямых измерений, сличением с помощью компаратора и государственных стандартных образцов состава газовых смесей 0-го разряда, находящихся в баллонах под давлением.
Рабочие эталоны 1 -го разряда
В качестве рабочих эталонов 1-го разряда применяют:
комплексы аналитических и газосмесительных установок;
генераторы газовых смесей и чистых газов;
государственные стандартные образцы составов чистых газов и газовых смесей, находящиеся в баллонах под давлением2);
меры — источники микропотоков газов и паров4).
Требования к метрологическим характеристикам государственных стандартных образцов составов чистых газов и газовых смесей 1-го разряда, находящихся в баллонах под давлением, при доверительной вероятности Р = 0,95 приведены в таблице Б.5 (приложение Б).
При невозможности обеспечения соотношения погрешностей 1/2 и менее между государственными стандартными образцами состава газовых смесей 0-го разряда и комплексами аналитических и газосмесительных установок и государственными стандартными образцами состава газовых смесей 1-го разряда передача размера единицы молярной доли осуществляется от эталонов сравнения (см. приложение А).
Требования к метрологическим характеристикам комплексов аналитических и газосмесительных установок, генераторов газовых смесей и чистых газов 1 -го разряда при доверительной вероятности Р= 0,95 приведены в таблице Б.6 (приложение Б).
Требования к метрологическим характеристикам мер — источников микропотоков газов и паров 1-го разряда при доверительной вероятности Р = 0,95 приведены в таблице Б.7 (приложение Б).
Рабочие эталоны 1-го разряда применяют:
для передачи размера единицы молярной доли компонентов рабочим средствам измерений средней и низкой точности методом прямых измерений, сличением с помощью компаратора, а также государственных стандартных образцов составов чистых газов и газовых смесей 1-го разряда, находящихся в баллонах под давлением;
для передачи размера единицы массовой концентрации компонентов рабочим эталонам 2-го разряда с помощью мер — источников микропотоков газов и паров 1-го разряда методом косвенных измерений.
Рабочие эталоны 2-го разряда
В качестве рабочих эталонов 2-го разряда применяют:
комплексы аналитических и газосмесительных установок;
генераторы газовых смесей;
государственные стандартные образцы составов чистых газов и газовых смесей, находящиеся в баллонах под давлением1).
Требования к метрологическим характеристикам государственных стандартных образцов составов чистых газов и газовых смесей 2-го разряда, находящихся в баллонах под давлением, при доверительной вероятности Р= 0,95 приведены в таблице Б.5 (приложение Б).
Требования к метрологическим характеристикам комплексов аналитических и газосмесительных установок, генераторов газовых смесей 2-го разряда при доверительной вероятности Р = 0,95 приведены в таблице Б.8 (приложение Б).
Рабочие эталоны 2-го разряда применяют для передачи размеров единиц молярной доли и массовой концентрации компонентов средствам измерений низкой точности методом прямых измерений и сличением с помощью государственных стандартных образцов составов чистых газов и газовых смесей 2-го разряда, находящихся в баллонах под давлением.
Рабочие средства измерений
В качестве рабочих средств измерений используют специализированные и универсальные газоаналитические средства измерений всехтипов, а также средства измерений газов в твердых и жидких средах, в том числе:
газосигнализаторы;
газоанализаторы;
газоаналитические станции и посты контроля загрязнения атмосферы;
потоковые и лабораторные хроматографы;
хромато-масс-спектрометры.
Рабочие средства измерений применяют для обеспечения выполнения требований, установленных в действующих законодательных и нормативных документах по контролю окружающей среды56), проведению испытаний в соответствии с техническими регламентами, например в соответствии со специальным техническим регламентом «О требованиях к выбросам автомобильной техникой, выпускаемой в обращении на территории Российской Федерации, вредных (загрязняющих) веществ», контролю качества газовой продукции, например в соответствии с ГОСТ 14920, ИСО 6143 [5], ИСО 6976 [7], контролю взрывопожарной безопасности1) и санитарной безопасности по ГОСТ 12.1.005 и т. д.
Рабочие средства измерений относят к одной из трех групп точности: высокой, средней или низкой.
Диапазоны измерений содержания определяемого компонента и пределы допускаемой основной относительной погрешности рабочих средств измерений составляют:
для рабочих средств измерений высокой точности:
диапазон измерений объемной доли — от1 • 10-3 % до 100 %78);
предел допускаемой основной относительной погрешности До — от 10,0 % до 0,1 %;
для рабочих средств измерений объемной доли средней точности:
диапазон измерений объемной доли — от1 • 10-5 % до 100 %;
предел допускаемой основной относительной погрешности До — от 15,0 % до 0,2 %;
для рабочих средств измерений массовой концентрации средней точности:
диапазон измерений массовой концентрации — от 1 • 10-2 до 1,5 • 109 мг/м3;
предел допускаемой основной относительной погрешности До — от 15 % до 4 %;
для рабочих средств измерений объемной доли низкой точности:
диапазон измерений объемной доли — от 5 • 10-7 % до 100 %;
предел допускаемой основной относительной погрешности До — от 25,0 % до 0,5 %;
для рабочих средств измерений массовой концентрации низкой точности:
диапазон измерений массовой концентрации — от 8 • 10-3 до 1,5 • 103 мг/м3;
предел допускаемой основной относительной погрешности До — от 25 % до 10 %.
Приложение А
(обязательное)
Государственная поверочная схема для средств измерений
содержания компонентов в газовых средах
Государственный первичный эталон единиц молярной доли и массовой
концентрации компонентов в газовых средах
Комплексы аналитической и газосмесительной аппаратуры
(2-10"8-99,99995) %
(8,0-10’3-1,5-Ю3) мг/м3
I ^Ао
иВо = (0,91 - 0,37) %
иАо = (0,85 - 0,35) %
0О = (2,2 - 0,9) % So = (0,85 - 0,35) %
Эталоны сравнения
Чистые газы, газовые смеси і - ’
в баллонах под давлением
(2-10'8 -99,99995) %
! = (3,3 - 1,7-Ю"8) % 80 = (10 - 5-Ю"6) %
Эталоны сравнения
Источники микропотоков газов
и паров
(2-Ю"2 - 50) мкг/мин
ucQ = (1,2- 0,5) % 80 = (3,5 - 1,5)
%
со
"Комплексы аналитических" газосмесительных установок (1-КГ3-100) % 80 = (3-4-10-2) %
I Государственные стандартные образцы состава
газовых смесей в баллонах под давлением
