Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 21 ноября 2023 г. N 2415 "Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений влажности газов и температуры конденсации углеводородов"

В соответствии с пунктом 6 главы II Положения об эталонах единиц величин, используемых в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений, утвержденным постановлением Правительства Российской Федерации от 23 сентября 2010 г. N 734 "Об эталонах единиц величин, используемых в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений", требованиями к содержанию и построению государственных поверочных схем и локальных поверочных схем, в том числе к их разработке, утверждению и изменению, утвержденными приказом Министерства промышленности и торговли Российской Федерации от 11 февраля 2020 г. N 456, Планом разработки, пересмотра и утверждения государственных поверочных схем на 2023 год, утвержденным приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 декабря 2022 г. N 3299 (с изменениями, внесенными приказами Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 26 апреля 2023 г. N 915, от 25 августа 2023 г. N 1739, от 26 сентября 2023 г. N 1957), приказываю:

1. Утвердить прилагаемую редакцию Государственной поверочной схемы для средств измерений влажности газов и температуры конденсации углеводородов (далее - ГПС).

2. Установить, что:

ГПС применяется для Государственного первичного эталона единиц относительной влажности газов, молярной (объемной) доли влаги, температуры точки росы/инея, температуры конденсации углеводородов (ГЭТ 151-2020), прослеживаемых к нему эталонов и средств измерений влажности газов и температуры конденсации углеводородов и вводится в действие с 15 декабря 2023 г.;

эталоны, аттестованные на соответствие требованиям государственной поверочной схемы для средств измерений влажности газов и температуры конденсации углеводородов, утвержденной приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 декабря 2021 г. N 2885 "Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений влажности газов и температуры конденсации углеводородов" (далее - Приказ N 2885) или локальным поверочным схемам, применяются до даты окончания срока действия свидетельства об аттестации, выданного до ввода в действие ГПС;

эталоны, аттестованные на соответствие требованиям Приказа N 2885, соответствующие по своим метрологическим характеристикам указанному разряду ГПС, подлежат периодической аттестации на соответствие ГПС не позднее срока окончания действия свидетельства об аттестации, в документы на эталоны вносятся соответствующие изменения;

эталоны, аттестованные на соответствие требованиям Приказа N 2885, не соответствующие по своим метрологическим характеристикам указанному разряду ГПС, подлежат первичной аттестации не позднее срока окончания действия свидетельства об аттестации и утверждению в соответствии с ГПС;

эталоны, аттестованные на соответствие локальным поверочным схемам, подлежат первичной аттестации не позднее срока окончания действия свидетельства об аттестации и утверждению в соответствии с ГПС;

информация о прекращении применения эталонов по Приказу N 2885 или локальным поверочным схемам, или об изменении ГПС для эталонов, не требующих переутверждения, передается держателем эталона в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений (далее - Федеральный фонд) после даты окончания срока действия свидетельства об аттестации.

3. Федеральному государственному унитарному предприятию "Всероссийский научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений" направить сведения о ГПС в федеральное государственное бюджетное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы" для их внесения в Федеральный фонд.

4. Управлению метрологии, государственного контроля и надзора Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии обеспечить размещение информации об утверждении ГПС на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в информационно-телекоммуникационной сети "Интернет".

5. Признать утратившим силу приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 декабря 2021 г. N 2885 "Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений влажности газов и температуры конденсации углеводородов" с 15 декабря 2023 г.

6. Контроль за исполнением настоящего приказа оставляю за собой.

Заместитель Руководителя

Е.Р. Лазаренко

ГАРАНТ:

Настоящая Государственная поверочная схема вводится в действие с 15 декабря 2023 г.

УТВЕРЖДЕНА
приказом Федерального агентства
по техническому регулированию
и метрологии
от 21 ноября 2023 г. N 2415

Государственная поверочная схема
для средств измерений влажности газов и температуры конденсации углеводородов

1 Область применения

Государственная поверочная схема для средств измерений влажности газов и температуры конденсации углеводородов (далее - ГПС) устанавливает порядок передачи единиц: относительной влажности газов - процент (%), молярной (объемной) доли влаги - миллионная доля (млн ^-1), температуры точки росы/инея - градус Цельсия (°С), температуры конденсации углеводородов - градус Цельсия (°С) от государственного первичного эталона при помощи вторичных и рабочих эталонов средствам измерений с указанием погрешностей и основных методов передачи единиц.

Графическая часть ГПС представлена в приложении А.

Допускается проводить поверку средств измерений влажности газов и температуры конденсации углеводородов с помощью вторичных или разрядных рабочих эталонов более высокой точности, чем предусмотрено настоящей поверочной схемой.

2 Термины, определения и обозначения

2.1 В настоящей ГПС применены термины с определениями в соответствии с РМГ 29-2013 и РМГ 75-2014, а также:

высокоточное средство измерений: Средство измерений, уровень точности которого сопоставим с уровнем точности вторичных или рабочих эталонов соответствующих единиц величин по ГПС, а также нормируемые диапазоны величин, влияющих на результат измерений этим средством измерений, выходят за нормируемые пределы тех же влияющих величин для существующих в эксплуатации вторичных или рабочих эталонов;

пределы допускаемых погрешностей вторичных эталонов: Пределы суммарной погрешности, образованной случайными погрешностями и НСП первичного и вторичного эталонов при передаче единицы величины от первичного эталона, погрешностью передачи единицы величины от первичного вторичному эталону (погрешность метода), а также нестабильностью вторичного эталона.

2.2 В настоящий ГПС применены следующие обозначения:

- относительная влажность газа, %;

T _d - температура точки росы/инея, °С;

T _c - температура конденсации углеводородов (ТКУ), °С;

x _n - молярная доля влаги, млн ^-1;

x _nw - молярная доля влаги в состоянии насыщения, млн ^-1;

x _v - объемная доля влаги, млн ^-1;

e _v - давление чистого водяного пара, Па;

e _vw - давление чистого насыщенного водяного пара, Па;

f _v - повышающий коэффициент влажного газа;

n _v - количество вещества водяного пара, моль;

n _a - количество вещества сухого газа, моль;

V _v - парциальный объем водяного пара, содержащегося во влажном газе, м ³;

V - объем влажного газа, м ³;

P - давление влажного газа, Па;

T - температура влажного газа, °С;

S - среднее квадратическое отклонение;

- неисключенная систематическая погрешность;

u _A - неопределенность измерений по типу А;

u _B - неопределенность измерений по типу В;

3 Государственный первичный эталон

3.1 Государственный первичный эталон предназначен для воспроизведения и хранения единиц относительной влажности газов, молярной (объемной) доли влаги, температуры точки росы/инея, температуры конденсации углеводородов, а также передачи указанных единиц с помощью вторичных и рабочих эталонов средствам измерений в целях обеспечения единства измерений влажности газов и температуры конденсации углеводородов.

3.2 В основу измерений величин влажности газов и температуры конденсации углеводородов должны быть положены единицы, воспроизводимые государственным первичным эталоном.

3.3 Государственный первичный эталон состоит из комплекса следующих средств измерений:

эталонный генератор влажного газа в области положительных температур термостатирования (реализующий метод двух давлений при воспроизведении единицы относительной влажности газа, метод фазового равновесия - при воспроизведении единиц температуры точки росы/инея и молярной (объемной) доли влаги);

эталонный генератор влажного газа в области отрицательных температур термостатирования (реализующий метод двух давлений при воспроизведении единицы относительной влажности газа, метод фазового равновесия - при воспроизведении единиц температуры точки росы/инея и молярной (объемной) доли влаги);

эталонный генератор влажного газа, реализующий метод фазового равновесия (воспроизведение единиц температуры точки росы/инея и молярной (объемной) доли сверхнизких концентраций влаги);

эталонный генератор температуры точки росы/инея и температуры конденсации углеводородов высокого давления (реализующий метод двух давлений и метод фазового равновесия);

пульт управления эталонными генераторами в области положительных и отрицательных температур термостатирования;

пульт управления эталонным генератором, реализующим метод фазового равновесия, и эталонным генератором в области отрицательных температур термостатирования;

пульт управления эталонным генератором температуры точки росы/инея и температуры конденсации углеводородов высокого давления;

комплекс аппаратуры и средств подготовки газа;

набор прецизионных гигрометров и гигрометров-компараторов для контроля стабильности работы эталонных генераторов и передачи единиц влажности газов и температуры конденсации углеводородов вторичным и рабочим эталонам (генераторам).

3.4 Государственный первичный эталон воспроизводит единицы влажности газов при температуре от минус 60 °С до плюс 90 °С, единицу температуры конденсации углеводородов при температуре от минус 60 °С до плюс 30 °С. Диапазон давления газа от атмосферного до 3·10 ⁴ кПа.

3.5 Диапазон значений относительной влажности газов , в котором воспроизводится единица, составляет: от 5 % до 98 %.

Диапазон значений молярной доли влаги x _n, в котором воспроизводится единица, составляет от 0,1 до 700·10 ³ млн ^-1.

Диапазон значений температуры точки росы/инея T _d, в котором воспроизводится единица, составляет от минус 120 °С до плюс 90 °С (в том числе, в углеводородсодержащем газе: от минус 60 °С до плюс 30 °С).

Диапазон значений температуры конденсации углеводородов T _с, в котором воспроизводится единица, составляет от минус 60 °С до плюс 30 °С.

3.6 Государственный первичный эталон обеспечивает воспроизведение и передачу следующих единиц:

относительной влажности газа (при реализации метода двух давлений) со средним квадратическим отклонением результата измерений S, не превышающим 0,05 % при 15 независимых измерениях; неисключенной систематической погрешностью , не превышающей 0,1 % - при положительных и 0,2 % - при отрицательных температурах газа (при доверительной вероятности Р = 0,99); стандартной неопределенностью воспроизведения, оцениваемой по типу А, u _A, не превышающей 0,05 % при 15 независимых измерениях; стандартной неопределенностью воспроизведения, оцениваемой по типу B, u _B, не превышающей 0,04 % - при положительных и 0,08 % - при отрицательных температурах; суммарной стандартной неопределенностью воспроизведения - от 0,06 % до 0,1 %;

молярной (объемной) доли влаги x _n со средним квадратическим отклонением результата измерений S ₀, не превышающим 0,3 % при 15 независимых измерениях; неисключенной систематической погрешностью  ₀ - от 0,13 % до 1,4 % (при доверительной вероятности Р = 0,99); стандартной неопределенностью воспроизведения, оцениваемой по типу А, u _Aо, не превышающей 0,3 %; стандартной неопределенностью воспроизведения, оцениваемой по типу B, u _Bо, от 0,05 % до 0,6 %; суммарной стандартной неопределенностью воспроизведения - от 0,3 % до 0,65 %;

температуры точки росы/инея T _d со средним квадратическим отклонением результата измерений S, не превышающим 0,05 °С при 15 независимых измерениях; неисключенной систематической погрешностью (при доверительной вероятности Р = 0,99): - от 0,04 °С до 0,08 °С для точки росы/инея от минус 60 °С до плюс 90 °С, не более 0,12 °С для точки росы/инея от минус 120 °С до минус 60 °С; стандартной неопределенностью воспроизведения, оцениваемой по типу А, u _A, не превышающей 0,05 °С; стандартной неопределенностью воспроизведения, оцениваемой по типу B, u _B, от 0,02 °С до 0,05 °С; суммарной стандартной неопределенностью воспроизведения - от 0,05 °С до 0,06 °С;

температуры конденсации углеводородов T _c со средним квадратическим отклонением результата измерений S, не превышающим 0,05 °С при 15 независимых измерениях; неисключенной систематической погрешностью от 0,11 °С до 0,14 °С (при доверительной вероятности Р = 0,99); стандартной неопределенностью воспроизведения, оцениваемой по типу А, u _A, не превышающей 0,05 °С; стандартной неопределенностью воспроизведения, оцениваемой по типу B, u _B, от 0,05 °С до 0,08 °С; суммарной стандартной неопределенностью воспроизведения - от 0,07 °С до 0,09 °С;

3.7 Для обеспечения воспроизведения единиц влажности газов с указанной точностью должны быть соблюдены правила содержания и применения эталона, утвержденные в установленном порядке.

3.8 Государственный первичный эталон применяют для передачи единиц относительной влажности газа, молярной (объемной) доли влаги, температуры точки росы/инея, температуры конденсации углеводородов вторичным эталонам, рабочим эталонам 1-го и 2-го разрядов, высокоточным средствам измерений методом сличений с помощью компаратора, методом прямых измерений и методом косвенных измерений (формулы взаимного пересчета величин влажности газов приведены в приложении Б).

4 Вторичные эталоны

4.1 В качестве вторичных эталонов применяют генераторы влажного газа и генераторы температуры конденсации углеводородов (ТКУ). Вторичные эталоны воспроизводят одну или несколько единиц, воспроизводимых государственным первичным эталоном в диапазоне:

относительной влажности газа от 0 % до 100 %;

молярной (объемной) доли влаги от 0,1 до 700·10 ³ млн ^-1;

температуры точки росы/инея от минус 120 °С до плюс 90 °С;

температуры конденсации углеводородов от минус 60 °С до плюс 30 °С.

4.2 Пределы допускаемых погрешностей вторичных эталонов, в зависимости от рабочей температуры и давления газа, а также диапазона измерений, составляют:

абсолютных погрешностей относительной влажности газа от 0,25 % (включительно) до 0,5 % (не включительно);

относительных погрешностей  _o молярной (объемной) доли влаги от 1,0 % (включительно) до 2,0 % (не включительно);

абсолютных погрешностей температуры точки росы/инея от 0,1 °С (включительно) до 0,2 °С (не включительно);

абсолютных погрешностей температуры конденсации углеводородов от 0,15 °С (включительно) до 0,25 °С (не включительно).

4.3 Вторичные эталоны применяют для воспроизведения и передачи единиц относительной влажности газов, молярной (объемной) доли влаги, температуры точки росы/инея, температуры конденсации углеводородов: рабочим эталонам 1 и 2 разрядов, высокоточным гигрометрам и измерителям ТКУ - методом прямых измерений и сличением с помощью компаратора; рабочим эталонам 2 разряда, а также высокоточным гигрометрам и измерителям ТКУ - методом косвенных измерений (формулы взаимного пересчета величин влажности газов приведены в приложении Б).

4.4 Отношение пределов допускаемой суммарной погрешности вторичных эталонов и применяемого метода передачи (с учетом их корреляции) к пределам допускаемой погрешности рабочих эталонов и высокоточных средств измерений, не должно быть более 0,5 (1:2).

Для отдельных рабочих эталонов 1 разряда с малой нестабильностью метрологических характеристик, допускается увеличение отношения пределов допускаемой суммарной погрешности вторичных эталонов к пределам допускаемой погрешности рабочих эталонов 1 разряда путем применения варианта аттестации (поверки) способом отбраковки при подтверждении соответствия с защитной полосой в соответствии с МИ 3620-2019.

5 Рабочие эталоны

5.1 Рабочие эталоны 1-го разряда

5.1.1 В качестве рабочих эталонов 1-го разряда применяют генераторы влажного газа, генераторы ТКУ, гигрометры и измерители ТКУ в диапазоне измерений:

относительной влажности газа от 0 % до 100 %;

молярной (объемной) доли влаги от 0,1 до 700·10 ³ млн ^-1;

температуры точки росы/инея от минус 120 °С до плюс 90 °С;

температуры конденсации углеводородов от минус 60 °С до плюс 30 °С.

5.1.2 Пределы допускаемых погрешностей рабочих эталонов 1-го разряда, в зависимости от рабочей температуры и давления газа, а также диапазона измерений, составляют:

абсолютных погрешностей относительной влажности газа от 0,5 % (включительно) до 1,0 % (не включительно);

относительных погрешностей  _o молярной (объемной) доли влаги от 2,0 % (включительно) до 4,0 % (не включительно);

абсолютных погрешностей температуры точки росы/инея от 0,2 °С (включительно) до  0,5 °С (не включительно);

абсолютных погрешностей температуры конденсации углеводородов от 0,25 °С (включительно) до 0,5 °С (не включительно).

5.1.3 Рабочие эталоны 1-го разряда применяют для поверки рабочих эталонов 2-го разряда, гигрометров и измерителей ТКУ - методом прямых измерений и сличением с помощью компаратора; гигрометров и измерителей ТКУ - методом непосредственного сличения и методом косвенных измерений (формулы взаимного пересчета величин влажности газов приведены в приложении Б).

Для реализации поверки средств измерений относительной влажности методом непосредственного сличения, в состав рабочего эталона 1-го разряда должна входить термостатированная камера (гигростат). При этом, метрологические характеристики рабочего эталона 1-го разряда должны быть оценены комплектно.

При реализации поверки средств измерений относительной влажности методом непосредственного сличения может применяться термостатированная камера (гигростат), аттестованная в качестве испытательного оборудования, с достижимыми значениями относительной влажности в соответствии с методикой поверки на поверяемый гигрометр, и имеющая градиенты относительной влажности по объему камеры и стабильность во времени относительной влажности не превышающие 1/3 значения погрешности поверяемого гигрометра.

5.1.4 Отношение пределов допускаемой суммарной погрешности рабочих эталонов 1-го разряда и применяемого метода передачи (с учетом их корреляции) к пределам допускаемой погрешности рабочих эталонов 2-го разряда, а также средств измерений, не должно быть более 0,5 (1:2).

5.2 Рабочие эталоны 2-го разряда

5.2.1 В качестве рабочих эталонов 2-го разряда используются генераторы влажного газа, генераторы ТКУ, гигрометры и измерители ТКУ в диапазоне измерений:

относительной влажности газа от 0 % до 100 %;

молярной (объемной) доли влаги от 0,1 до 700·10 ³ млн ^-1;

температуры точки росы/инея от минус 120 °С до плюс 90 °С;

температуры конденсации углеводородов от минус 60 °С до плюс 30 °С.

5.2.2 Пределы допускаемых погрешностей рабочих эталонов 2-го разряда, в зависимости от рабочей температуры и давления газа, а также диапазона измерений, составляют:

абсолютных погрешностей относительной влажности газа от 1,0 % (включительно) до 3 % (включительно);

относительных погрешностей  _o молярной (объемной) доли влаги от 4 % (включительно) до 6 % (включительно);

абсолютных погрешностей температуры точки росы/инея от 0,5 °С (включительно) до 1,5 °С (включительно);

абсолютных погрешностей температуры конденсации углеводородов от 0,5 °С (включительно) до 1,5 °С (включительно).

5.2.3 Рабочие эталоны 2-го разряда применяют для поверки средств измерений методом прямых измерений и методом непосредственного сличения.

Для реализации поверки средств измерений относительной влажности методом непосредственного сличения, в состав рабочего эталона 2-го разряда должна входить термостатированная камера (гигростат). При этом, метрологические характеристики рабочего эталона 2-го разряда должны быть оценены комплектно.

При реализации поверки средств измерений относительной влажности методом непосредственного сличения может применяться термостатированная камера (гигростат), аттестованная в качестве испытательного оборудования, с достижимыми значениями относительной влажности в соответствии с методикой поверки на поверяемый гигрометр, и имеющая градиенты относительной влажности по объему камеры и стабильность относительной влажности во времени не превышающие 1/3 значения погрешности поверяемого гигрометра.

5.2.4 Отношение пределов допускаемой суммарной погрешности рабочих эталонов 2 разряда и применяемого метода передачи (с учетом их корреляции) к пределам допускаемой погрешности средств измерений, не должно быть более 0,5 (1:2).

6 Средства измерений

6.1 В качестве средств измерений применяют: гигрометры; термогигрометры; гигрографы; анализаторы и преобразователи влажного газа; анализаторы, измерители и преобразователи температуры конденсации углеводородов в диапазоне измерений:

относительной влажности газа от 0 % до 100 %;

молярной (объемной) доли влаги от 0,1 до 700·10 ³ млн ^-1;

температуры точки росы/инея от минус 120 °С до плюс 90 °С;

температуры конденсации углеводородов от минус 60 °С до плюс 30 °С.

6.2 Пределы допускаемых погрешностей средств измерений, в зависимости от рабочей температуры, давления и диапазона измерений составляют:

абсолютных погрешностей относительной влажности газа от 0,5 % (включительно) до 15 % (включительно);

относительных погрешностей  _o молярной (объемной) доли влаги от 1,5 % (включительно) до 10 % (включительно);

абсолютных погрешностей температуры точки росы/инея от 0,1 °С (включительно) до 5 °С (включительно);

абсолютных погрешностей температуры конденсации углеводородов от 0,25 °С (включительно) до 5 °С (включительно).

Приложение Б
(справочное)

Формулы взаимного пересчета величин влажности газов

Формулы взаимного пересчета величин влажности газов представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Формулы взаимного пересчета величин влажности газов

Наименование величины влажности и обозначение	Формула по определению	Относительная влажность	Температура точки росы/инея T d	Молярная доля влаги, x n
Относительная влажность		1
Температура точки росы/инея T d			1
Молярная доля влаги x n				1
Объемная доля влаги * x v					1
* Объемную долю влаги x v принимают равной молярной доле влаги x n при условии, что влажный газ ведет себя как идеальный газ. ** Значение температуры точки росы/инея T d определяют при решении уравнений методом последовательных приближений при начальном значении f (T, P) = 1.

Примечание - В формулы взаимного пересчета величин влажности газов (см. таблицу 1) входят давление насыщенного водяного пара e _vw и повышающий коэффициент f _v, характеризующий отклонение молярной доли влаги реального влажного газа от молярной доли влаги для модели "идеальный газ" (в соответствии с РМГ 75-2014). Значения этих величин можно определить, используя справочные данные свойств влажных газов.

Приложение А
(обязательное)

Государственная поверочная схема
для средств измерений влажности газов и температуры конденсации углеводородов

Часть А.1 Государственная поверочная схема для средств измерений относительной влажности газов

ГАРАНТ:

См. Часть А.1 Государственной поверочной схемы в редакторе Adobe Reader

Часть А.2 Государственная поверочная схема для средств измерений температуры точки росы/инея

ГАРАНТ:

См. Часть А.2 Государственной поверочной схемы в редакторе Adobe Reader

Часть А.3 Государственная поверочная схема для средств измерений молярной (объемной) доли влаги в газе

ГАРАНТ:

См. Часть А.3 Государственной поверочной схемы в редакторе Adobe Reader

Часть А.4 Государственная поверочная схема для средств измерений температуры конденсации углеводородов

ГАРАНТ:

См. Часть А.4 Государственной поверочной схемы в редакторе Adobe Reader