Р 50.2.021-2002
Группа Т88.8
ОКС 17.020
ОКСТУ 0008
Дата введения 2002-07-01
1 РАЗРАБОТАНЫ Государственным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений" (ГП "ВНИИФТРИ") Госстандарта России
ВНЕСЕНЫ Управлением метрологии Госстандарта России
2 ПРИНЯТЫ И ВВЕДЕНЫ В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 04 марта 2002 г., N 84-ст
3 ВВЕДЕНЫ ВПЕРВЫЕ
Настоящие рекомендации распространяются на эталонные растворы, применяемые в качестве рабочих эталонов или контрольных растворов удельной электрической проводимости (далее - УЭП) жидкостей, используемых при проведении поверки, калибровки и испытаниях кондуктометров, а также других средств измерений и контроля, принцип действия которых основан на зависимости измеряемого параметра жидкости от ее УЭП.
В настоящих рекомендациях использованы ссылки на следующие государственные стандарты:
ГОСТ 4234-77 Калий хлористый. Технические условия
ГОСТ 14919-83 Электроплиты, электроплитки и жарочные электрошкафы бытовые. Общие технические условия
ГОСТ 22171-90 Анализаторы жидкости кондуктометрические лабораторные. Общие технические условия
ГОСТ 27425-87 Весы лабораторные. Общие технические требования
3.1 Рекомендации устанавливают методику приготовления и первичной поверки эталонных растворов УЭП, применяемых в соответствии с требованиями ГОСТ 8.457. В качестве эталонных растворов УЭП жидкостей применяют водные растворы хлористого калия.
3.2 Диапазон воспроизводимых значений УЭП эталонными растворами: от 0,01 до 20 См/м.
3.3 Пределы основной относительной погрешности воспроизведения эталонными растворами значений УЭП составляют от 0,05 до 1% в зависимости от разряда соответствующего рабочего эталона по ГОСТ 8.457.
3.4 Значения УЭП для водных растворов хлористого калия в зависимости от концентрации и температуры приведены в таблицах А1, А2 приложения А.
Для приготовления эталонных растворов используют реактивы, средства измерений и вспомогательное оборудование, перечисленные в таблице 1.
Таблица 1
NN |
Наименование реактива ,средства измерений, вспомогательного оборудования |
Основные метрологические |
1 |
Калий хлористый |
По ГОСТ 4234 |
2 |
Вода дистиллированная |
По ГОСТ 6709, <5·10 См/м |
3 |
Лабораторные весы |
По ГОСТ 27425, кл.2 |
4 |
Термостат |
Диапазон температур от 0 до 100 °С |
5 |
Термометр |
По ТУ 25-2021 003-88 |
6 |
Мерные цилиндры |
По ГОСТ 1770 |
7 |
Стакан |
По ГОСТ 19908 |
8 |
Колбы плоскодонные конические |
По ГОСТ 1770 |
9 |
Электрошкаф вакуумно-сушильный |
Диапазон температур от 0 до 300 °С |
10 |
Электроплитка бытовая |
По ГОСТ 14919 |
5 УСЛОВИЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЭТАЛОННЫХ РАСТВОРОВ
5.1 Условия приготовления и подготовка к приготовлению должны соответствовать приложению 2 к ГОСТ 22171.
5.2 Для первичной поверки мер УЭП водных растворов электролитов, предназначенных для использования в качестве рабочих эталонов, применяют эталонные средства измерений, перечисленные в таблице 2.
Таблица 2
Изготавливаемая мера УЭП |
Погрешность определения значения меры УЭП, не более |
Используемые средства измерений ГОСТ 8.457 |
Рабочие эталоны 0-го разряда |
0,05-0,1% |
Государственный первичный эталон ГЭТ 132-2000 |
Рабочие эталоны 1-го разряда |
0,3% |
Эталонные растворы 0-го разряда, компаратор УЭП жидкостей с пределом погрешности компарирования не более 0,02% |
Рабочие эталоны 2-го разряда |
0,5-1% |
Эталонные растворы 1-го разряда, компаратор УЭП жидкостей с пределом погрешности компарирования не более 0,05% |
5.3 При первичной поверке соблюдают следующие условия:
- температура, °С |
20±5; |
- относительная влажность, % |
до 80; |
- атмосферное давление, кПа |
от 84 до 106,7. |
6 ПРИГОТОВЛЕНИЕ ЭТАЛОННЫХ РАСТВОРОВ
6.1 По таблице А1 приложения А с помощью линейной интерполяции определяют концентрацию водного раствора хлористого калия с требуемым значением УЭП:
,
,
где - концентрация хлористого калия в растворе с требуемой УЭП, моль/л;
, - концентрации хлористого калия из таблицы А1 (), моль/л;
, - соответствующие вышеуказанным концентрациям УЭП (таблица А1), См/м;
- УЭП получаемого раствора, См/м.
Количество хлористого калия, необходимое для приготовления раствора заданной концентрации, рассчитывают по формуле
,
где - количество хлористого калия, г;
- молярная масса, г/моль;
- объем изготавливаемого раствора, л.
6.2 Взвешивают на лабораторных весах 2-го класса точности рассчитанное количество хлорида калия. Бюксу, в которой проводят взвешивание, заполняют не более чем на 0,3 объема. Растворяют хлористый калий дистиллированной водой, переносят в мерный цилиндр, не доводя на 2-3 см уровень воды в мерном цилиндре до отметки, указывающей объем изготавливаемого раствора. Помещают мерный цилиндр в термостат и выдерживают в течение 30 мин при температуре (20,0±0,1) °С, затем доливают мерный цилиндр дистиллированной водой при той же температуре до отметки, указывающей объем изготавливаемого раствора. Переливают полученный раствор в коническую плоскодонную колбу с притертой пробкой, выдерживают его не менее 12 ч. Затем проводят первичную поверку и разливают в емкости, предназначенные для хранения.
Для диапазона от 1·10 до 1·10 См/м значение УЭП приготовленного раствора будет равно сумме рассчитанного по таблице А1 приложения А и предварительно измеренного значения УЭП дистиллированной воды, примененной для приготовления раствора.
7.1 Первичную поверку эталонных растворов 0-го разряда проводят с помощью эталонных установок, входящих в состав ГЭТ 132-99, в соответствии с правилами их хранения и применения.
7.2 Первичную поверку эталонных растворов, применяемых в качестве рабочих эталонов 1-го и 2-го разряда, проводят с помощью компараторов УЭП жидкостей по эталонным растворам соответственно 0-го и 1-го разрядов по ГОСТ 8.457.
Значение УЭП, полученное компарированием растворов, рассчитывают по формуле
,
где - УЭП поверяемого раствора;
- УЭП эталонного раствора;
- постоянная первичного преобразователя с поверяемым раствором;
- постоянная первичного преобразователя с эталонным раствором.
Первичные преобразователи компаратора УЭП жидкостей должны быть однотипными, должно выполняться условие и обеспечиваться равенство температур поверяемого и эталонного растворов.
7.3 Пределы основной относительной погрешности значений УЭП эталонного раствора рассчитывают по формуле
,
где - погрешность значения постоянной кондуктометрической ячейки с эталонным раствором;
- погрешность значения постоянной кондуктометрической ячейки с поверяемым раствором;
- погрешность значения УЭП эталонного раствора.
7.4 Измерения должны проводиться не менее, чем для двух различных температур. Значения УЭП для других температур в диапазоне 0-50 °С рассчитывают по формуле
,
где - рассчитываемое значение УЭП для температуры ;
- измеренное значение УЭП для температуры ;
- температурные коэффициенты УЭП водных растворов хлористого калия.
Коэффициент получают из таблицы А2 приложения А, рассчитывая по формуле
.
При этом должны выполняться условия:
и .
7.5 Значение УЭП изготовленного раствора не должно отличаться от рассчитанного по разделу 6 более чем на 5%.
7.6 На эталонные растворы УЭП, прошедшие первичную поверку, выдается свидетельство по форме приложения к ПР 50.2.006. Рекомендуемая форма оборотной стороны свидетельства о первичной поверке эталонных растворов приведена в приложении Б.
8.1 Эталонные растворы должны храниться в герметичных емкостях при нормальных условиях в темном месте.
8.2 В качестве материала для изготовления емкостей используют химически стойкое стекло или полиэтилен.
8.3 Растворы, предназначенные для применения в качестве рабочих эталонов, должны иметь свидетельство о первичной поверке.
8.4 На комплект емкостей с эталонными растворами, имеющими разные аттестованные значения УЭП, но одинаковые сроки хранения и одинаковые значения основной относительной погрешности, может быть оформлено одно свидетельство о поверке.
8.5 На емкостях с эталонными растворами указывают наименование раствора, номер свидетельства о поверке, значение УЭП, объем, дату поверки.
8.6 Срок хранения с сохранением метрологических характеристик водного раствора хлористого калия не должен превышать:
для рабочих эталонов 0-го разряда - 0,5 года;
для рабочих эталонов 1-го и 2-го разрядов - одного года.
Приложение А
(справочное)
Таблица А1
, моль/л |
0,0005 |
0,001 |
0,005 |
0,01 |
0,02 |
0,05 |
0,1 |
0,2 |
0,5 |
1,0 |
2,0 |
, См/м |
0,0074 |
0,0147 |
0,072 |
0,1413 |
0,277 |
0,67 |
1,288 |
2,43 |
5,86 |
11,18 |
20,5 |
Зависимость УЭП (, См/м) водных растворов хлористого калия от температуры (, °C) заданной концентрации (, моль/л)
Таблица А2
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
|
0,01 |
0,0776 |
0,0895 |
0,1020 |
0,1148 |
0,1278 |
0,1413 |
0,1552 |
0,1694 |
0,1838 |
0,1984 |
0,2131 |
0,1 |
0,715 |
0,822 |
0,933 |
0,1048 |
1,167 |
1,288 |
1,412 |
1,538 |
1,666 |
1,795 |
1,926 |
1,0 |
6,544 |
7,424 |
8,319 |
9,25 |
10,21 |
11,18 |
12,17 |
13,17 |
14,18 |
15,20 |
16,22 |
Приложение Б
(рекомендуемое)
Результаты первичной поверки:
Номер емкости |
, °C |
, См/м |
Сохранение величины УЭП аттестованного раствора, указанное в свидетельстве, при хранении во вскрытой емкости не гарантируется.
Поверку провел: