Государственная система обеспечения
единства измерений

ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОВЕРОЧНАЯ СХЕМА
ДЛЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ ЭНЕРГИИ СГОРАНИЯ,
УДЕЛЬНОЙ ЭНЕРГИИ СГОРАНИЯ И ОБЪЕМНОЙ
ЭНЕРГИИ СГОРАНИЯ (КАЛОРИМЕТРОВ СЖИГАНИЯ)

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии имени Д.И. Менделеева» (ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева») Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

2 ВНЕСЕН Управлением метрологии Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 декабря 2009 г. № 1051-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

СОДЕРЖАНИЕ

Государственная система обеспечения единства измерений

ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОВЕРОЧНАЯ СХЕМА ДЛЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ ЭНЕРГИИ СГОРАНИЯ,
УДЕЛЬНОЙ ЭНЕРГИИ СГОРАНИЯ И ОБЪЕМНОЙ ЭНЕРГИИ СГОРАНИЯ
(КАЛОРИМЕТРОВ СЖИГАНИЯ)

Дата введения - 2011-01-01

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на государственную поверочную схему для средств измерений энергии сгорания, удельной энергии сгорания и объемной энергии (теплоты) сгорания (калориметров сжигания) и устанавливает порядок передачи единиц: энергии сгорания [килоджоуля (кДж)] и удельной энергии сгорания [килоджоуля на килограмм (кДж/кг)] - для твердого и жидкого топлив и объемной энергии сгорания [мегаджоуля на кубический метр (МДж/м³)] - для газообразного топлива от государственного первичного эталона единиц энергии сгорания, удельной энергии сгорания и объемной энергии сгорания (далее - государственный первичный эталон) рабочим средствам измерений с помощью рабочих эталонов с указанием погрешностей и основных методов поверки в соответствии с рисунком А.1 (приложение А).

Допускается проводить поверку с помощью рабочих эталонов более высокой точности, чем предусмотрено стандартом.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 8.021-2005 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений массы

ГОСТ 8.578-2008 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах

ГОСТ 31369-2008 (ИСО 6976:1995) Газ природный. Вычисление теплоты сгорания, плотности, относительной плотности и числа Воббе на основе компонентного состава

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Государственный первичный эталон

3.1 Государственный первичный эталон представляет собой комплекс средств измерений, в который входят:

- мера удельной энергии сгорания - бензойная кислота марки К-1;

- мера объемной энергии сгорания - высокочистый метан;

- жидкостный калориметр со статической бомбой ВИМ - компаратор;

- газовый калориметр «КАТЕТ»;

- жидкостный калориметр с газовой горелкой В-06АК - компаратор;

- весы;

- аппаратура для установления суммарной молярной доли примесей в бензойной кислоте марки К-1.

3.2 Диапазон значений энергии сгорания, в котором воспроизводится единица, составляет для твердого и жидкого топлив от 5 до 50 кДж и объемной энергии (теплоты) сгорания для газообразного топлива от 10 до 50 МДж/м³.

3.3 Значение удельной энергии сгорания бензойной кислоты марки К-1 [1] с молярной долей основного компонента (99,995 ± 0,001) % установлено в стандартных термодинамических условиях в калориметрической бомбе и составляет при приведении массы бензойной кислоты к условиям взвешивания в вакууме (26434,4 ± 0,6) кДж/кг.

3.4 Значения высшей и низшей объемной энергии (теплоты) сгорания (ОТС) высокочистого метана (молярная доля не менее 99,95 %) по ГОСТ 31369, установленные при давлении 101,325 кПа, температуре 298,15 К и объеме газа, приведенном к давлению 101,325 кПа и температуре 293,15 К, составляют:

- высшая ОТС (37,09 ± 0,05) МДж/м³;

- низшая ОТС (33,43 ± 0,05) МДж/м³.

3.5 Государственный первичный эталон обеспечивает воспроизведение единиц энергии сгорания, удельной энергии сгорания и объемной энергии сгорания и передачу единиц с метрологическими характеристиками в соответствии с таблицей Б.1 (приложение Б):

- единица энергии сгорания - килоджоуль - воспроизводится со средним квадратическим отклонением результата измерений S_o, не превышающим 4 · 10^-5 при семи независимых измерениях.

Неисключенная систематическая погрешность Θ_о не превышает 5 · 10^-5.

Стандартная неопределенность, оцениваемая по типу А, u_оА не превышает 4 · 10^-5 при семи независимых измерениях.

Стандартная неопределенность, оцениваемая по типу В, и_оВ не превышает 2,3 · 10^-5;

- единица объемной энергии сгорания - мегаджоуль на кубический метр - воспроизводится со средним квадратическим отклонением результата измерений S_o, не превышающим 5 · 10^-4 при семи независимых измерениях.

Неисключенная систематическая погрешность Θ_о не превышает 7 · 10^-4.

Стандартная неопределенность, оцениваемая по типу А, и_оА не превышает 5 · 10^-4 при семи независимых измерениях.

Стандартная неопределенность, оцениваемая по типу В, и_оВ не превышает 4 · 10^-4.

Нестабильность ν_o эталона за один год не превышает 2 · 10^-5.

3.6 Государственный первичный эталон применяют для передачи единиц энергии сгорания, удельной энергии сгорания и объемной энергии сгорания рабочим эталонам 1-го разряда сличением с помощью компаратора и методом прямых измерений, рабочим эталонам 2-го разряда сличением с помощью компаратора и рабочим средствам измерений методом косвенных измерений.

4 Рабочие эталоны 1-го разряда

4.1 В качестве рабочих эталонов 1-го разряда используют эталонные меры удельной энергии сгорания - бензойную кислоту марки К-3 [2] [молярная доля основного компонента составляет (99,990 ± 0,003) % с номинальным значением удельной энергии сгорания 26434 кДж/кг (при приведении массы бензойной кислоты к условиям взвешивания в вакууме) или 26454 кДж/кг (при взвешивании на воздухе при температуре 293 К и давлении 101,325 кПа)], меры удельной энергии сгорания на основе твердых или жидких веществ в диапазоне значений от 12638 до 45890 кДж/кг, меры объемной энергии сгорания на основе газообразных углеводородов или природного газа в диапазоне значений от 10 до 50 МДж/м³.

4.2 Доверительная граница относительных погрешностей δ_o при доверительной вероятности 0,95 рабочих эталонов 1-го разряда не должна быть более указанной в таблице Б.2 (приложение Б).

4.3 Рабочие эталоны 1-го разряда применяют для поверки рабочих средств измерений - калориметров с бомбой методом косвенных измерений и газовых калориметров методом прямых измерений.

4.4 Соотношение предела допускаемой погрешности (доверительных границ погрешности) рабочего эталона 1-го разряда и предела допускаемой погрешности (доверительных границ погрешности) рабочих средств измерений должно быть не более 1:3.

5 Эталоны, заимствованные из других государственных поверочных схем

5.1 Эталоны сравнения

5.1.1 Эталоны сравнения, заимствованные из государственной поверочной схемы для средств измерений содержания компонентов в газовых средах (ГОСТ 8.578), применяют для передачи единицы объемной энергии сгорания рабочим эталонам 2-го разряда методом косвенных измерений.

5.1.2 В качестве эталонов сравнения используют чистые газы и газовые смеси в баллонах под давлением в диапазоне значений молярной доли компонента от 2,0 · 10^-8 % до 99,99995 % по государственной поверочной схеме для средств измерений содержания компонентов в газовых средах (ГОСТ 8.578).

5.1.3 Доверительная граница относительных погрешностей δ_o при доверительной вероятности 0,95 эталонов сравнения не должна быть более указанной в таблицах Б.3.1 и Б.3.2 (приложение Б).

5.2 Рабочие эталоны

5.2.1 Рабочие эталоны 2-го разряда (образцовые средства измерений 2-го разряда), заимствованные из государственной поверочной схемы для средств измерений массы (ГОСТ 8.021), применяют для передачи единицы энергии сгорания методом косвенных измерений от рабочих эталонов 1-го разряда - мер удельной энергии сгорания на основе твердых и жидких веществ и мер объемной энергии сгорания на основе газообразных углеводородов - рабочим средствам измерений - калориметрам с бомбой.

5.2.2 В качестве заимствованных средств измерений используют гири в диапазоне измерений массы от 1 · 10^-6 до 20 кг с пределами допускаемых значений характеристик погрешностей δ от 6 · 10^-3 до 30 мг и весы из государственной поверочной схемы для средств измерений массы по ГОСТ 8.021.

6 Рабочие эталоны 2-го разряда

6.1 В качестве рабочих эталонов 2-го разряда используют меры объемной энергии сгорания на основе чистых газов и газовых смесей в диапазоне значений от 2,9 до 20 МДж/м³.

6.2 Доверительная граница относительных погрешностей δ_o при доверительной вероятности 0,95 рабочих эталонов 2-го разряда не должна быть более указанной в таблице Б.2 (приложение Б).

6.3 Рабочие эталоны 2-го разряда применяют для поверки рабочих средств измерений - газовых калориметров для низкокалорийных топлив методом прямых измерений.

6.4 Соотношение предела допускаемой погрешности (доверительных границ погрешности) рабочего эталона 2-го разряда и предела допускаемой погрешности (доверительных границ погрешности) рабочих средств измерений должно быть не более 1:3.

7 Рабочие средства измерений

7.1 В качестве рабочих средств измерений используют прецизионные калориметры с бомбой в диапазоне измерений энергии сгорания от 2 до 40 кДж, калориметры с бомбой в диапазоне измерений энергии сгорания от 5 до 40 кДж, газовые калориметры в диапазоне измерений объемной энергии сгорания от 20 до 50 МДж/м³ и газовые калориметры для низкокалорийных топлив в диапазоне измерений объемной энергии сгорания от 2,9 до 20 МДж/м³.

7.2 Пределы допускаемых относительных погрешностей Δ_o или доверительные границы относительных погрешностей δ_o при доверительной вероятности 0,95 рабочих средств измерений не должны быть более указанных в таблице Б.4 (приложение Б).

7.3 Соотношение предела допускаемой погрешности (доверительных границ погрешности) рабочего эталона и предела допускаемой погрешности (доверительных границ погрешности) рабочих средств измерений должно быть не более 1:3.

Приложение А
(обязательное)

Государственная поверочная схема
для средств измерений энергии сгорания,
удельной энергии сгорания и объемной энергии сгорания
(калориметров сжигания)

Δ_εo - предел относительной погрешности метода передачи размера единицы; δ_εo - относительная погрешность компарирования.

Рисунок А.1

Приложение Б
(обязательное)

Требования к метрологическим характеристикам государственного первичного эталона,
рабочих эталонов, рабочих средств измерений, заимствованных из других государственных
поверочных схем

Б.1 Требования к метрологическим характеристикам государственного первичного эталона

Таблица Б.1 - Метрологические характеристики государственного первичного эталона

Б.2 Требования к метрологическим характеристикам рабочих эталонов

Таблица Б.2 - Метрологические характеристики рабочих эталонов

Б.3 Требования к метрологическим характеристикам заимствованных средств измерений

Таблица Б.3.1 - Метрологические характеристики эталонов сравнения - чистых газов

Таблица Б.3.2 - Метрологические характеристики эталонов сравнения - двухкомпонентных газовых смесей и многокомпонентных газовых смесей, находящихся в баллонах под давлением

Б.4 Требования к метрологическим характеристикам рабочих средств измерений

Таблица Б.4 - Метрологические характеристики рабочих средств измерений

Библиография