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
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