Стандартные образцы состава газовых смесей

В соответствии с государственной поверочной схемой для средств измерений содержания компонентов в газовых средах стандартные образцы состава газовых смесей (утверждена Приказом Росстандарта 2315 от 31.12.2020), выпускаемые нашим предприятием, могут быть второго, первого или нулевого разряда.

Разряд смеси зависит от диапазона концентраций аттестуемых компонентов и предела допускаемой расширенной неопределенности, рассчитанной при аттестации. Данные характеристики внесены и утверждены в описаниях типа стандартных образцов.

В зависимости от компонентного состава и методов аттестации смеси с микроконцентрациями компонентов от 0,0001 до 0,001 % могут быть аттестованы как по первому, так и по второму разряду. 

Самые точные и сложные смеси – нулевого разряда. Расширенная неопределенность аттестации таких смесей в зависимости от концентрации составляет от 0,5 до 2 % (при коэффициенте охвата k=2). Смеси 0-го разряда аттестуются по процедуре приготовления, основанном на точном измерении массы веществ на оборудовании, входящем в состав Вторичного эталона единицы молярной доли компонентов в газовых смесях.

От требуемой заказчику концентрации и разряда смеси зависит и способ приготовления: методом парциальных давлений (манометрический метод), объёмно-манометрическим или гравиметрическим методом.

Смеси 1-го и 2-го разряда приготавливаются двумя методами: парциальных давлений или объёмно-манометрическим методом.

В основе метода парциальных давлений лежит закон Дальтона, согласно которому сумма парциальных давлений компонентов равна давлению смеси. Исходя из этого и в зависимости от концентраций компонентов рассчитывается давление каждого компонента. После проведения расчетов каждый из компонентов поочередно дозируется в баллон, при этом давление контролируется манометром.

При использовании объёмно-манометрического метода, дозировка компонентов производится из калиброванных ёмкостей в баллон-приёмник. Концентрация определяемого компонента рассчитывается исходя из объёма калиброванной ёмкости, объёма баллона-приёмника и давлений: дозируемого компонента в калиброванной ёмкости и общего давления в баллоне-приёмнике.

После приготовления смеси 1-го и 2-го разряда проходят процедуру установления аттестованных значений методами количественного химического анализа, во время которой устанавливаются метрологические характеристики и «газовая смесь» становится «стандартным образцом состава газовой смеси» с аттестованным значением концентрации и приписанным значением расширенной неопределенность измерений.

Смеси 0-го разряда приготавливаются гравиметрическим (весовым) методом. Он заключается в последовательном дозировании компонентов в баллон на газосмесительных установках и последующим взвешивании на высокоточных весах с целью определения массы вводимых компонентов. После взвешивания с учетом чистоты исходных компонентов статистическим методом определяют молярную долю каждого компонента.

Стандартные образцы состава газовых смесей (ГСО-ПГС) 1-го и 2-го разряда аттестуются с использованием Рабочего эталона 1-го разряда единицы молярной доли компонентов в газовых смесях РЭ рег.№ 3.7.АЗХ.0002.2022, утвержденного Приказом Росстандарта №111 от 20.02.2022.

Стандартные образцы состава газовых смесей 0-го разряда с использованием оборудования, входящего в состав Вторичного эталона единицы молярной доли компонентов в газовых смесях ВЭТ рег.№ 2.7.АЗХ.0001.2022, утвержденного Приказом Росстандарта №117 от 20.02.2022. 

ООО «ПГС-сервис» является разработчиком и производителем 18 типов стандартных образцов, утвержденных Росстандартом в соответствии с Приказом Минпромторга № 2905 от 28.08.2020.

Изготовление стандартных образцов утвержденного типа производится в соответствии с ТУ 20.11.11-009-53373468-2021 «Поверочные смеси газовые – стандартные образцы состава. Технические условия». 

Стандартные образцы, состав которых не входит в утвержденные описания типа, выпускаются в соответствии с ТУ 20.11.11-010-53373468-2023 «Стандартные образцы предприятия состава газовых смесей. Технические условия».