--- title: "Без названия" status: действует canonical: "https://bukva.ai/docs/bez-nazvaniya-4311" --- ## Без названия # Документ 42440 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 (°C), температуры конденсации углеводородов - градус Цельсия (°C) 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 настоящей ГПС применены следующие обозначения: - относительная влажность газа, %; Td - температура точки росы/инея, °C; Tc - температура конденсации углеводородов (ТКУ), °C; xn - молярная доля влаги, млн-1; xnw - молярная доля влаги в состоянии насыщения, млн-1; xv - объемная доля влаги, млн-1; ev - давление чистого водяного пара, Па; evw - давление чистого насыщенного водяного пара, Па; fv - повышающий коэффициент влажного газа; nv - количество вещества водяного пара, моль; na - количество вещества сухого газа, моль; Vv - парциальный объем водяного пара, содержащегося во влажном газе, м3; V - объем влажного газа, м3; P - давление влажного газа, Па; T - температура влажного газа, °C; S - среднее квадратическое отклонение; - неисключенная систематическая погрешность; uA - неопределенность измерений по типу A; uB - неопределенность измерений по типу B. ### 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 °C до плюс 90 °C, единицу температуры конденсации углеводородов при температуре от минус 60 °C до плюс 30 °C. Диапазон давления газа от атмосферного до 3·104 кПа. 3.5 Диапазон значений относительной влажности газов , в котором воспроизводится единица, составляет: от 5% до 98%. Диапазон значений молярной доли влаги xn, в котором воспроизводится единица, составляет от 0,1 до 700·103 млн-1. Диапазон значений температуры точки росы/инея Td, в котором воспроизводится единица, составляет от минус 120 °C до плюс 90 °C (в том числе, в углеводородсодержащем газе: от минус 60 °C до плюс 30 °C). Диапазон значений температуры конденсации углеводородов Tc, в котором воспроизводится единица, составляет от минус 60 °C до плюс 30 °C. #### 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 P = 0,99); стандартной неопределенностью воспроизведения, оцениваемой по типу A, uA, не превышающей 0,05% при 15 независимых измерениях; стандартной неопределенностью воспроизведения, оцениваемой по типу B, uB, 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 xn со средним квадратическим отклонением результата измерений S0, не превышающим 0,3% при 15 независимых измерениях; неисключенной систематической погрешностью - от 0,13% до 1,4% (при доверительной вероятности P = 0,99); стандартной неопределенностью воспроизведения, оцениваемой по типу A, uAо, не превышающей 0,3%; стандартной неопределенностью воспроизведения, оцениваемой по типу B, uBо, от 0,05% до 0,6%; суммарной стандартной неопределенностью воспроизведения - от 0,3% до 0,65%; температуры точки росы/инея Td со средним квадратическим отклонением результата измерений S, не превышающим 0,05 °C при 15 независимых измерениях; неисключенной систематической погрешностью (при доверительной вероятности P = 0,99): - от 0,04 °C до 0,08 °C для точки росы/инея от минус 60 °C до плюс 90 °C, не более 0,12 °C для точки росы/инея от минус 120 °C до минус 60 °C; стандартной неопределенностью воспроизведения, оцениваемой по типу A, uA, не превышающей 0,05 °C; стандартной неопределенностью воспроизведения, оцениваемой по типу B, uB, от 0,02 °C до 0,05 °C; суммарной стандартной неопределенностью воспроизведения - от 0,05 °C до 0,06 °C; температуры конденсации углеводородов Tc со средним квадратическим отклонением результата измерений S, не превышающим 0,05 °C при 15 независимых измерениях; неисключенной систематической погрешностью от 0,11 °C до 0,14 °C (при доверительной вероятности P = 0,99); стандартной неопределенностью воспроизведения, оцениваемой по типу A, uA, не превышающей 0,05 °C; стандартной неопределенностью воспроизведения, оцениваемой по типу B, uB, от 0,05 °C до 0,08 °C; суммарной стандартной неопределенностью воспроизведения - от 0,07 °C до 0,09 °C. 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 700·103 млн-1; температуры точки росы/инея от минус 120 °C до плюс 90 °C; температуры конденсации углеводородов от минус 60 °C до плюс 30 °C. 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 молярной (объемной) доли влаги от 1,0% (включительно) до 2,0% (не включительно); абсолютных погрешностей температуры точки росы/инея от +/- 0,1 °C (включительно) до +/- 0,2 °C (не включительно); абсолютных погрешностей температуры конденсации углеводородов от +/- 0,15 °C (включительно) до +/- 0,25 °C (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 700·103 млн-1; температуры точки росы/инея от минус 120 °C до плюс 90 °C; температуры конденсации углеводородов от минус 60 °C до плюс 30 °C. 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 молярной (объемной) доли влаги от 2,0% (включительно) до 4,0% (не включительно); абсолютных погрешностей температуры точки росы/инея от +/- 0,2 °C (включительно) до +/- 0,5 °C (не включительно); абсолютных погрешностей температуры конденсации углеводородов от +/- 0,25 °C (включительно) до +/- 0,5 °C (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 700·103 млн-1; температуры точки росы/инея от минус 120 °C до плюс 90 °C; температуры конденсации углеводородов от минус 60 °C до плюс 30 °C. 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 молярной (объемной) доли влаги от 4% (включительно) до 6% (включительно); абсолютных погрешностей температуры точки росы/инея от +/- 0,5 °C (включительно) до +/- 1,5 °C (включительно); абсолютных погрешностей температуры конденсации углеводородов от +/- 0,5 °C (включительно) до +/- 1,5 °C (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 700·103 млн-1; температуры точки росы/инея от минус 120 °C до плюс 90 °C; температуры конденсации углеводородов от минус 60 °C до плюс 30 °C. 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 молярной (объемной) доли влаги от 1,5% (включительно) до 10% (включительно); абсолютных погрешностей температуры точки росы/инея от +/- 0,1 °C (включительно) до +/- 5 °C (включительно); абсолютных погрешностей температуры конденсации углеводородов от +/- 0,25 °C (включительно) до +/- 5 °C (включительно). 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 ### Часть А.2 Государственная поверочная схема для средств измерений температуры точки росы/инея ### Часть А.3 Государственная поверочная схема для средств измерений молярной (объемной) доли влаги в газе ### Часть А.4 Государственная поверочная схема для средств измерений температуры конденсации углеводородов 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 обозначениеФормула по определениюОтносительная влажностьТемпература точки росы/инея TdМолярная доля влаги, xn
Относительная влажность1
Температура точки росы/инея Td<**>1<**>
Молярная доля влаги xn1
Объемная доля влаги <*> xv1
<*> Объемную долю влаги xv принимают равной молярной доле влаги xn при условии, что влажный газ ведет себя как идеальный газ.
<**> Значение температуры точки росы/инея Td 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 evw и повышающий коэффициент fv, 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. --- ## Иллюстрации $\varphi$ $\Theta$ $\varphi$ $\Theta$ $\Theta_{0}$ $\Theta$ $\Theta$ $\Delta$ $\Delta_{o}$ $\Delta$ $\Delta$ $\Delta$ $\Delta_{\text{о}}$ $\Delta$ $\Delta$ $\Delta$ $\Delta_{o}$ $\Delta$ $\Delta$ $\Delta$ $\Delta_{o}$ $\Delta$ $\Delta$ ![](https://i.bukva.ai/MVgw9XOD/img_0.png) ![](https://i.bukva.ai/MVgw9XOD/img_1.png) ![](https://i.bukva.ai/MVgw9XOD/img_2.png) ![](https://i.bukva.ai/MVgw9XOD/img_3.png) $\varphi$ $\varphi = (\frac{x_{n}}{x_{nw}})P,T$ $\varphi = \frac{(e_{v}f_{v})_{P,T}}{(e_{vw}f_{v})_{P,T_{d}}}$ $\varphi = (\frac{x_{n}}{\frac{e_{vw}f_{v}}{P}})P,T$ $\frac{(x_{n})_{P,T}}{(x_{nw})_{P,T_{d}}} = 1$ $(e_{vw}f_{v})_{P,T_{d}} = (\varphi e_{v}f_{v})_{P,T}$ $(e_{vw} \cdot f_{v})_{P,T_{d}} = (x_{n}P)_{P,T}$ $x_{n} = \frac{n_{v}}{n_{v} + n_{a}}$ $x_{n} = (\frac{\varphi \cdot e_{vw} \cdot f_{v}}{P})P,T$ $x_{n} = (\frac{e_{vw} \cdot f_{v}}{P})P,T_{d}$ $x_{v} = \frac{V_{v}}{V}$ $x_{v} = (\frac{\varphi \cdot e_{vw} \cdot f_{v}}{P})P,T$ $x_{v} = (\frac{e_{vw} \cdot f_{v}}{P})P,T_{d}$