Международные сличения 361\ru\06

 

ИТОГОВЫЙ ОТЧЕТ

 

Л. Конопелько1, Ю. Кустиков1, В. Суворов1, В.Гаврилкин2,

Е А. Золоторевич, Л.Вискозил4, Г.Айтжанова5, Ю. Овчинников6, Т.Пилишвили7

 

1ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» (ВНИИМ), научно-исследовательский отдел госэталонов в области физико-химических измерений, адрес: Россия, 190005, С-Петербург, Московский пр., д.19.

2ГП «Всеукраинский государственный научно-производственный центр стандартизации, метрологии, сертификации и защиты прав потребителей» (Укрметртестстандарт), адрес: Украина, 03143, г. Киев, ул. Метрологическая, д.4.

3РУП «Белорусский государственный институт метрологии» (БелГИМ), отдел физико-химических и оптических измерений, адрес: Беларусь, г.Минск, Старовилинский тракт, д. 93.

4 “Slovak Institute of Metrology”, Chemistry Centre, адрес: Slovakia, SK-842 55, Bratislava, Karloveska 63.

5 РГП «Казахстанский институт метрологии» (КазИнМетр), лаборатория №2, адрес: Республика Казахстан, 010000, г.Астана, ул.Орынбор 11.

6ФГУП «ВНИИФТРИ», отделение гидрофизических измерений, адрес: Московская обл., Солнечногорский р -н, п/о Менделеево.

7«Национальный метрологический институт» (НМИ), отдел физико-химичческих измерений, адрес: Республика Грузия, , г.Тбилиси, ул.Чаргальская 64.

 

Область

Электрохимия: удельная электрическая проводимость жидкостей

 

Наименование темы:

Пилотные сличения: Удельная электрическая проводимость водных растворов хлористого калия с концентрациями, близкими к значениям: 0,01m, 0,1m.

 

Участники:

Сокращенное название

Город

Страна

ВНИИМ

С-Петербург

Россия

Укрметртестстандарт

Киев

Украина

КазИнМетр

Астана

Казахстан

БелГИМ

Минск

Беларусь

НМИ

Тбилиси

Грузия

ВНИИФТРИ

Менделеево, Московской обл.

Россия

SIM

Братислава

Словакия

 

Обоснование

Решение о проведении пилотных сличений в области измерений удельной электрической проводимости было принято на заседании ТК 1.8 «Физико-химия» КООМЕТ 19.05.2007 г.

Основанием сличений являлось стремление НМИ, участников ТК 1.8 «Физико-химия» КООМЕТ, подтвердить или улучшить свои калибровочные и измерительные возможности.

 

 

Растворы хлористого калия

Растворы хлористого калия для сличений приготавливались из деионизированной воды и хлористого калия квалификации ОСЧ. Растворы разливались в пронумерованные бутылки на 450 мл из полиэтилена высокой плотности.

 

График проведения сличений

Упаковки с растворами хлористого калия были разосланы всем участникам сличений в октябре-ноябре 2009 г. Каждый участник получил одну упаковку с двумя отдельно пронумерованными бутылками. Результаты исследований участниками сличений были представлены в октябре – ноябре 2009 г. Обработка полученных результатов измерений удельной электрической проводимости 0,01m, 0,1m растворов (оценка опорных значений с его неопределенностью и степени эквивалентности методов наивысшей точности НМИ, участвовавших в сличениях) проводится в соответствии с рекомендациями приведенными в [1] статье: Cox M.G. “The evaluation of key comparison data”, Metrologia 39 (2002) 589-595 в декабре 2009 г. Предварительный отчет по пилотным сличениям: январь 2010 г.

 

 

Процедура измерений

Перед измерением  проверяется целостность упаковки (отсутствие нарушений упаковки) путем внешнего осмотра.

Участник исследований использует метод и аппаратуру, применяемую НМИ для измерения удельной электрической проводимости растворов с наивысшей точностью.

Каждый участник исследований представляет результат измерений удельной электрической проводимости растворов с описанием метода измерений, а также с указанием использованного оборудования и его основных характеристик по форме Приложения А. Результат измерения сопровождается бюджетом неопределенности и рассчитанным значением расширенной неопределенности U.

В отчёте представляются результаты измерений (количество измерений – не менее 3-х) в условиях повторяемости*.

Перед каждым измерением содержания компонента в растворе проводится калибровка прибора. Калибровочные растворы рекомендуется приготавливать  в соответствии с IR56 (OIML).

Схема проведения измерений: калибровка > измерение №1, калибровка >  измерение №2,  калибровка > измерение №3, .... . Промежуток времени между измерениями №1, №2, №3,… –   20-30 мин.

 

 

Методы измерений и процедуры градуировки

Применялись следующие методы анализа и градуировки (таблицы 1 и 2).

 

Таблица 1. Методы измерений

 

Участник

Метод измерения

Калибровка

SIM

Прямые измерения на частоте 1 кГц

Эталонные растворы

КазИнМетр

Метод непосредственных сличений

Стандартные растворы (НМИ, Словакия)

Укрметртестстандарт

Прямые измерения на частоте 1 кГц

Растворы по [2]

БелГим

Прямые измерения на частоте 1 кГц

Растворы по [2]

НМИ (Грузия)

Прямые измерения

Растворы по [2]

ВНИИФТРИ

Абсолютный метод

Растворы по [2]

ВНИИМ

Прямые измерения на частоте 1 кГц

Растворы по [2]

 

Таблица 2. Состав применяемой аппаратуры

 

Участник

Измерение сопротивления

Тип ячейки

Измерение температуры, термостатирование

Словацкий ин-т метрнологии

Автоматический мост переменного  тока

Ячейка Джонса

Платиновый термометр сопротивления Pt100; поддержание температуры: 1 мК

КазИнМетр

Цифровой RLC-мост АМ-3001

3-х электродная ячейка

Платиновый термометр сопротивления ЭТС100; поддержание температуры: 10 мК

Укрметртестстандарт

Автоматический мост переменного  тока

2-х электродная наливная

Платиновый термометр сопротивления ТСПН-5; поддержание температуры: 2 мК

БелГим

Лабораторный кондуктометр КЛ-С-1А

2-х электродная наливная

Поддержание температуры: 15 мК

 

НМИ (Грузия)

Автоматический мост переменного  тока

Ячейка Джонса

Платиновый термометр сопротивления; поддержание температуры: 2 мК

ВНИИФТРИ

Автоматический мост переменного  тока

Ячейка Джонса

Платиновый термометр сопротивления ЭТС100; поддержание температуры: 10 мК

ВНИИМ

Автоматический мост переменного  тока

3-х электродная ячейка

Платиновый термометр сопротивления ЭТС50;поддержание температуры: 2 мК

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Результаты

В таблицах 3 и 4 приведены результаты исследований, представленные участниками сличений для водных растворов хлористого калия, близкими к 0,1m и 0,01m

 

Таблица 3

 

№ пробы

Участник

Значение УЭП, См/м

Расширенная неопределенность (k=2), См/м

2-09

Словацкий ин-т метрологии

1,2916

0,0011

2-11

КазИнМетр

1 ,28861

0,00095

2-08

Укрметртестстандарт

1,2955

0,0008

2-10

БелГим

1,2949

0,00028

2-07

НМИ (Грузия)

1,2908

0,000084

2-12

ВНИИФТРИ

1,29015

0,0005

2-6

ВНИИМ

1,29246

0,0006

 

Среднее арифметическое значение УЭП, рассчитанное по результатам измерений всех участников: 1,29201 См/м

 

Таблица 4

 

№ пробы

Участник

Значение УЭП, См/м

Расширенная неопределенность (k=2), См/м

1-09

Словацкий ин-т метрологии

0,142046

0,000089

1-11

КазИнМетр

0,14134

0,00061

1-08

Укрметртестстандарт

0,14214

0,00009

1-10

БелГим

0,14204

0,00044

1-07

НМИ (Грузия)

0,14127

0,000086

1-12

ВНИИФТРИ

0,141897

0,00006

1-6

ВНИИМ

0,14201

0,0001

 

Среднее арифметическое значение УЭП, рассчитанное по результатам измерений всех участников: 0,14182 См/м

 

Графическое отображение результатов представлено на рис. 1 и 2.

 

 

Рис. 1

 

 

 

Рис. 2

 


Обсуждение и выводы

 

Все лаборатории определили значения удельной электрической проводимости водных растворов хлористого калия в пределах ± 0,3 % относительно среднего арифметического из значений, полученных участниками сличений для растворов близких к 0,1m и в пределах ± 0,4 % для растворов близких к 0,01m.

 

Ссылки

[1] Cox M.G. “The evaluation of key comparison data”, Metrologia 39 (2002) 589-595.

[2] IR56., IOML “Standard Solutions Reproducing the Electrolytic Conductivity”.

 

Координатор

Леонид Конопелько

ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» (ВНИИМ), научно-исследовательский отдел госэталонов в области физико-химических измерений (отдел ФХИ)

адрес: Россия, 190005, С-Петербург, Московский пр., д. 19

Телефон: +7 812 315 11 45

Факс: +7 812 327 97 76

E-mail: lkonop@b10.vniim.ru