4. Государственный специальный первичный эталон

4.1 Государственный специальный первичный эталон включает в себя эталонный комплекс аналитической, газосмесительной и гравиметрической аппаратуры (далее — эталонный комплекс аппаратуры), эталоны сравнения, комплект специализированных баллонов. Единица молярной доли этанола в газовых средах согласована с единицей молярной доли, воспроизводимой с помощью государственного первичного эталона единиц молярной доли и массовой концентрации компонентов в газовых средах (ГОСТ 8.578).

4.1.1 В качестве эталонного комплекса аппаратуры используют средства измерений:
— для воспроизведения единицы массовой доли этанола в жидких средах в диапазоне от 90,00 % до 99,99 % (для первичного эталонного чистого этанола);
— для воспроизведения единицы молярной доли этанола в газовых средах в диапазоне от 2,0 ⋅ 10-3 % до 0,10 % путем приготовления первичных эталонных газовых смесей состава этанол/азот, находящихся в баллонах под давлением (методы приготовления и проверки — по ГОСТ Р ИСО 6142 и [2]);

— для воспроизведения единицы массовой доли этанола в жидких средах в диапазоне от 0,010 % до 90,00 % путем приготовления первичных эталонных водных растворов этанола;

— для аттестации эталонов сравнения — газовых смесей состава этанол/азот, находящихся в баллонах под давлением, в диапазоне молярной доли от 2,0 ⋅ 10-3 % до 0,10 % (методы определения и проверки — по ГОСТ Р ИСО 6142 и [2]);
— для аттестации эталонов сравнения — чистого этанола и водных растворов этанола в диапазоне массовой доли от 0,010 % до 99,99 % и диапазоне массовой концентрации от 0,10 до 6,0 мг/см3.

4.1.2 В качестве комплекта баллонов, обеспечивающих однородность, стабильность и установленные условия хранения первичных эталонных газовых смесей, используют специализированные баллоны с внутренним покрытием, номенклатура которых должна быть приведена в нормативных документах на государственный специальный первичный эталон. 4.1.3 В качестве эталонов сравнения используют:

— газовые смеси состава этанол/азот, находящиеся в баллонах под давлением, в диапазоне молярной доли от 2,0 ⋅ 10-3 % до 0,10 %;
— чистый этанол и водные растворы этанола в диапазоне массовой доли от 0,010 % до 99,99 % и диапазоне массовой концентрации от 0,10 до 6,0 мг/см3.
Требования к метрологическим характеристикам эталонов сравнения при доверительной вероятности Р = 0,99 приведены в таблице 1.

Таблица 1 — Требования к метрологическим характеристикам эталонов сравнения

  Эталоны 
сравнения
Диапазон показаний  Доверитальная относительная погрешность в δо,не более %  Суммарная стандартная неопределенность ucO, не более %
 молярной доли этанола,  % массовой доли этанола,  % массовой концентрации 
этанола,  %, мг/см3
 Газовые смеси состава этанол/азот, находящиеся в баллонах под давлением 2,0*10-3-0,10  —  —  1,5 — 0,5  0,5-0,17
 Чистый этанол и водные растворы этанола  —  0,010-99,99  —   0,5 — 0,010  0,17-3,3*10-3
 —  —  0,10-6,0  0,5  0,17
Примечание — Номенклатура типов эталонов сравнения формируют с учетом метрологических характеристик аналитических установок, входящих в состав рабочех этанолов 1-го разряда.

 

4.2 Диапазон значений молярной доли этанола в газовых средах составляет от 2,0 ⋅ 10-3 % до 0,10%.
Диапазон значений массовой доли этанола в жидких средах составляет от 0,010 % до 99,99 %. Диапазон значений массовой концентрации этанола в жидких средах составляет от 0,10 до 6,0 мг/см3.

4.3 Государственный специальный первичный эталон (эталонный комплекс аппаратуры) обеспечивает воспроизведение единиц молярной доли, массовой доли и массовой концентрации этанола в газовых и жидких средах со средними квадратическими отклонениями результатов измерений, неисключенными систематическими погрешностями и стандартными неопределенностями, значения которых не превышают:

а) для воспроизведения единицы молярной доли этанола в газовых средах в диапазоне от 2,0 ⋅ 10-3 % до 0,10%:
— среднее квадратическое отклонение результата измерений S0 от 0,32 % до 0,10 % при проведении 10 независимых измерений;

— неисключенная систематическая погрешность Θo от 1,0 % до 0,36 % (при доверительной вероятности Р = 0,99);
— стандартная неопределенность, оцениваемая по типу А, uАо от 0,32 % до 0,10 % при проведении 10 независимых измерений;

— стандартная неопределенность, оцениваемая по типу В, иВo от 0,42 % до 0,15 %;
б) для воспроизведения единицы массовой доли этанола в жидких средах в диапазоне от 0,010 % до 99,99 %:
— среднее квадратическое отклонение результата измерений So от 0,15 % до 1,0 ⋅ 10-3 % при проведении 10 независимых измерений;
— неисключенная систематическая погрешность Θo от 0,18 % до 8,0 ⋅ 10-3 % (при доверительной вероятности Р = 0,99);
— стандартная неопределенность, оцениваемая по типу А, иАо от 0,15 % до 1,0 ⋅ 10-3 % при проведении 10 независимых измерений;
— стандартная неопределенность, оцениваемая по типу В, иВо от 0,07 % до 3,3 ⋅ 10-3 %
4.4 Государственный специальный первичный эталон применяют:

— для установления эквивалентности первичных эталонов национальных метрологических институтов (НМИ) стран, подписавших Договоренность [3] о взаимном признании национальных эталонов и сертификатов калибровки и измерений, выдаваемых НМИ, в рамках международных сличений1);


1) В обоснованных случаях для установления эквивалентности первичных эталонов допускается применять первичные эталонные газовые смеси, находящиеся в баллонах под давлением, первичный эталонный чистый этанол и первичные эталонные водные растворы этанола.

— для передачи размера единицы молярной доли этанола в газовых средах рабочим эталонам 1-го разряда: комплексу аналитических установок, государственным стандартным образцам состава газовых смесей этанол/азот, находящимся в баллонах под давлением, и генераторам газовых смесей паров этанола в воздухе методом прямых измерений и методом сличения с помощью компаратора с использованием эталонов сравнения — газовых смесей состава этанол/азот, находящихся в баллонах под давлением;

— для передачи размеров единиц массовой доли и массовой концентрации этанола в жидких средах рабочим эталонам 1-го разряда: комплексу аналитических установок и государственным стандартным образцам состава водных растворов этанола методом прямых измерений и методом сличения с помощью компаратора, генераторам газовых смесей паров этанола в воздухе методом косвенных измерений с использованием эталонов сравнения — водных растворов этанола.