Государственная поверочная схема для средств измерений удельной адсорбции газов, удельной поверхности, удельного объема пор, размера пор, открытой пористости и коэффициента газопроницаемости твердых веществ и материалов

(утв. Приказом Росстандарта от 23.03.2026 № 535)

Утверждена Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 23 марта 2026 г. № 535

ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОВЕРОЧНАЯ СХЕМА

ДЛЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ УДЕЛЬНОЙ АДСОРБЦИИ ГАЗОВ, УДЕЛЬНОЙ ПОВЕРХНОСТИ, УДЕЛЬНОГО ОБЪЕМА ПОР, РАЗМЕРА ПОР, ОТКРЫТОЙ ПОРИСТОСТИ И КОЭФФИЦИЕНТА ГАЗОПРОНИЦАЕМОСТИ ТВЕРДЫХ ВЕЩЕСТВ И МАТЕРИАЛОВ

1 Область применения

Настоящая государственная поверочная схема распространяется на средства измерений удельной адсорбции газов, удельной поверхности, удельного объема пор, размера пор, открытой пористости и коэффициента газопроницаемости твердых веществ и материалов в диапазонах измерений от 0,001 до 250 моль/кг, от 0,010 до 4000 м2/г, от 4·10-4 до 2,00 см3/г, от 0,4 до 70000 нм, от 0 до 50% и от 1·10-7 до 5 мкм2 соответственно и устанавливает порядок передачи единиц удельной адсорбции газов, удельной поверхности, удельного объема пор, размера пор, открытой пористости и коэффициента газопроницаемости от государственного первичного эталона этим средствам измерений с помощью рабочих эталонов в виде стандартных образцов и установок измерительных с указанием показателей точности и методов передачи единиц величин.

Графическая часть Государственной поверочной схемы для средств измерений удельной адсорбции газов, удельной поверхности, удельного объема пор, размера пор, открытой пористости и коэффициента газопроницаемости твердых веществ и материалов представлена в приложении А.

2 Нормативные ссылки

В настоящей поверочной схеме использованы нормативные ссылки на следующие документы:

ГОСТ Р 8.563-2009 «Государственная система обеспечения единства измерений. Методики (методы) измерений»;

Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 декабря 2018 г. № 2840 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений длины в диапазоне от 1·10-9 до 100 м и длин волн в диапазоне от 0,2 до 50 мкм»;

Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 6 декабря 2019 г. № 2900 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений абсолютного давления в диапазоне от 1·10-1 до 1·107 Па»;

Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 04 июля 2022 г. № 1622 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений массы»;

Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 19 ноября 2024 г. № 2712 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений температуры»;

Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 26 сентября 2022 г. № 2360 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений времени и частоты»;

РМГ 29-2013 «Государственная система обеспечения единства измерений. Метрология. Основные термины и определения».

3 Сокращения

В настоящем документе использованы следующие сокращения:

ГПЭ — государственный первичный эталон;

НМИ — национальные метрологические институты;

СО — стандартные образцы утвержденного типа;

СКО — среднее квадратическое отклонение.

4 Государственный первичный эталон единиц удельной адсорбции газов, удельной поверхности, удельного объема пор, размера пор, открытой пористости и коэффициента газопроницаемости твердых веществ и материалов

4.1 Государственный первичный эталон единиц удельной адсорбции газов, удельной поверхности, удельного объема пор, размера пор, открытой пористости и коэффициента газопроницаемости твердых веществ и материалов (далее — ГПЭ) предназначен для хранения, воспроизведения и передачи единиц удельной адсорбции газов, удельной поверхности, удельного объема пор, размера пор, открытой пористости и коэффициента газопроницаемости твердых веществ и материалов.

Воспроизведение единиц удельной адсорбции газов, удельной поверхности, удельного объема пор, размера пор базируется на газоадсорбционном (объемном) методе и методе ртутной порометрии. Воспроизведение единицы открытой пористости базируется на методах гидростатического взвешивания и гелиевой пикнометрии. Воспроизведение единицы коэффициента газопроницаемости базируется на методах стационарной фильтрации и нестационарной фильтрации. Для воспроизведения единиц величин, характеризующих пористость и газопроницаемость, используются фундаментальные физические константы (число Авогадро, молярный объем идеального газа) и общепризнанные узкоспециализированные константы в соответствии с государственными стандартными справочными данными и международными документами по стандартизации (площадь занимаемая одной молекулой газа, плотность газа, динамическая вязкость газа, теплоемкость при постоянном давлении газов, плотность ртути и дистиллированной воды).

4.2 Государственный первичный эталон состоит из комплекса следующих средств измерений и вспомогательных устройств:

эталонная установка, реализующая газоадсорбционный (объемный) метод для воспроизведения удельной адсорбции газов, удельной поверхности, удельного объема и размера пор твердых веществ и материалов;

эталонная установка, реализующая метод ртутной порометрии для воспроизведения удельного объема и размера пор;

эталонная установка, реализующая метод стационарной фильтрации для воспроизведения коэффициента газопроницаемости и гелиевой пикнометрии для воспроизведения открытой пористости в пластовых условиях при давлении (2 — 3) МПа;

эталонная установка, реализующая метод нестационарной фильтрации для воспроизведения низких значений коэффициента газопроницаемости;

эталонная установка, реализующая метод гелиевой пикнометрии для воспроизведения открытой пористости при атмосферном давлении;

эталонная установка, реализующая метод гидростатического взвешивания для воспроизведения открытой пористости;

эталоны сравнения;

блок измерений массы пробы;

блок подготовки образцов;

блок контроля условий окружающей среды;

блок обработки измерительной информации.

4.3 Государственный первичный эталон обеспечивает воспроизведение единиц удельной адсорбции газов, удельной поверхности, удельного объема пор, размера пор, открытой пористости и коэффициента газопроницаемости твердых веществ и материалов с метрологическими характеристиками, приведенными в таблице 1.

Таблица 1

Метрологические характеристики государственного первичного эталона

Наименование характеристики	Значение характеристики
	Удельная адсорбция	Удельная поверхность	Удельный объем пор	Размер пор	Открытая пористость	Коэффициент газопроницаемости
Диапазон	от 0,001 до 250 моль/кг	от 0,10 до 2500 м2/г	от 0,05 до 2,00 см3/г	от 0,4 до 70000 нм	от 3% до 50%	от 1·10-7 до 5 мкм2
Относительное СКО результата измерений, S0, % (n = 5)	от 0,02 до 1,0	от 0,05 до 0,8	от 0,09 до 0,9	от 0,09 до 2,0	от 0,002 до 1,5	от 0,04 до 1,2
Доверительные границы относительной неисключенной систематической погрешности, \theta_{0} , % (P = 0,95)	от 0,2 до 1,0	от 0,4 до 1,1	от 0,1 до 1,1	от 0,25 до 5,0	от 0,04 до 2,1	от 0,17 до 2,7
Относительная стандартная неопределенность типа A, uAо, % (n = 5)	от 0,02 до 1,0	от 0,05 до 0,8	от 0,09 до 0,9	от 0,09 до 2,0	от 0,002 до 1,5	от 0,04 до 1,2
Относительная стандартная неопределенность типа B, uBо, %	от 0,09 до 0,5	от 0,2 до 0,6	от 0,05 до 0,6	от 0,13 до 2,6	от 0,02 до 1,1	от 0,09 до 1,4

4.4 В качестве эталонов сравнения используют пористые и непористые вещества и материалы, имеющие метрологические характеристики, представленные в таблице 2.

Таблица 2

Метрологические характеристики эталонов сравнения, входящих в состав государственного первичного эталона

Наименование характеристики	Значение характеристики
	Удельная адсорбция	Удельная поверхность	Удельный объем пор	Размер пор	Открытая пористость	Коэффициент газопроницаемости
Диапазон	от 0,001 до 250 моль/кг	от 0,10 до 2500 м2/г	от 0,05 до 2,00 см3/г	от 0,7 до 70000 нм	от 3% до 50%	от 1·10-7 до 5 мкм2
Доверительные границы относительной погрешности, \delta o , % (P = 0,95)	от 0,4 до 2,0	от 0,4 до 2,0	от 0,5 до 2,0	от 0,6 до 4,0	от 0,05 до 2,2	от 1,4 до 3,0
Относительная суммарная стандартная неопределенность, uCо, %	от 0,2 до 1,0	от 0,2 до 1,0	от 0,25 до 1,0	от 0,3 до 2,0	от 0,025 до 1,1	от 0,7 до 1,5

4.5 Государственный первичный эталон применяют в целях:

4.5.1 передачи единиц удельной адсорбции газов, удельной поверхности, удельного объема пор, размера пор, открытой пористости и коэффициента газопроницаемости рабочим эталонам 1-го и 2-го разряда (стандартным образцам пористых и непористых веществ и материалов) методом прямых измерений, рабочим эталонам 1-го разряда (установкам измерительным) и средствам измерений высокой точности методом непосредственного сличения;

4.5.2 установления эквивалентности эталонов НМИ стран, подписавших договоренность о взаимном признании национальных эталонов и сертификатов калибровки и измерений, выдаваемых НМИ, в рамках международных сличений.

5 Эталоны, заимствованные из других поверочных схем

5.1 В качестве эталонов, заимствованных из других поверочных схем, используют:

5.1.1 приборы для измерений наружных и внутренних размеров, нутромеры по Государственной поверочной схеме для средств измерений длины (приказ Росстандарта от 29.12.2018 г. № 2840) в диапазоне от 0 до 6000 мм, пределы допускаемой абсолютной погрешности \Delta от 0,5 до 90 мкм;

5.1.2 рабочие эталоны единицы давления 3 разряда по Государственной поверочной схеме для средств измерений абсолютного давления в диапазоне от 1·10-1 до 1·107 Па (приказ Росстандарта от 06.12.2019 г. № 2900) в диапазоне от 0 до 1·107 Па, пределы допускаемой относительной погрешности \Delta_{o} от 0,03 до 0,5%;

5.1.3 весы неавтоматического действия по Государственной поверочной схеме для средств измерений массы (приказ Росстандарта от 04 июля 2022 г. № 1622) с диапазонами измерений от 1·10-8 кг, пределы допускаемой относительной погрешности \Delta_{o} от 2·10-4%;

5.1.4 рабочие эталоны единицы температуры 1 разряда по Государственной поверочной схеме для средств измерений температуры (приказ Росстандарта от 19.11.2024 г. № 2712) в диапазоне от 0 до 420 °C, пределы допускаемой абсолютной погрешности \Delta от 0,01 до 0,10 °C;

5.1.5 рабочие эталоны единицы времени 5 разряда по Государственной поверочной схеме для средств измерений времени и частоты (приказ Росстандарта от 26.09.2022 г. № 2360) в диапазоне 2·10-4 до 4·105 с, пределы допускаемой абсолютной погрешности \Delta от 50·10-6 до 4 с.

5.2 Эталоны, заимствованные из других поверочных схем, применяют для:

5.2.1 обеспечения передачи единицы открытой пористости в диапазоне от 0 до 50% рабочим эталонам 2-го разряда в виде стандартных образцов, габаритные размеры которых превышают измерительную камеру цилиндрической формы диаметром 50 мм и высотой 70 мм, методом косвенных измерений;

5.2.2 обеспечения передачи единицы открытой пористости в диапазоне от 0 до 50% средствам измерений открытой пористости низкой точности, предназначенных для измерений образцов, габаритные размеры которых превышают измерительную камеру цилиндрической формы диаметром 50 мм и высотой 70 мм, методом косвенных измерений;

5.2.3 обеспечения передачи единицы коэффициента газопроницаемости в диапазоне от 1·10-7 до 5 мкм2 средствам измерений коэффициента газопроницаемости низкой точности, предназначенных для измерений образцов, отличных от образцов цилиндрической формы с диаметром 25,4, 30 или 100 мм, методом косвенных измерений.

6 Рабочие эталоны

6.1 Рабочие эталоны 1-го разряда

6.1.1 В качестве рабочих эталонов 1-го разряда используют:

6.1.1.1 стандартные образцы пористых и непористых веществ и материалов (требования к метрологическим характеристикам приведены в таблице 3);

Таблица 3

Требования к метрологическим характеристикам рабочих эталонов 1-го разряда — стандартных образцов пористых и непористых веществ и материалов

Матрица СО	Наименование величины, единица измерений	Интервал аттестованных значений	\delta_{o} , %	\delta , %
- Непористые вещества и материалы (порошки металлов и их оксиды, в том числе и наноразмерные, металлические сплавы, стеклянные шарики, керамические материалы, пленки и др.); - Микропористые вещества и материалы (цеолиты, сажа, активированные угли и др.); - Мезо- и макропористые вещества и материалы (керамика, мембраны, гранулы на основе оксида алюминия, кремния, титана и др.)	Удельная адсорбция, моль/кг или (см3/г)	0,001 — 250 (0,02 — 5600)	от 1 до 4	-
	Удельная поверхность, м2/г	0,10 — 2500	от 1 до 4
	Удельный объем пор, см3/г	0,05 — 2,00	от 1 до 4
	Размер пор, нм	0,7 — 70000	от 1 до 6
	Открытая пористость, %	0 — 5	-	от 0,05 до 0,3
		5 — 50	от 0,10 до 5	-
	Коэффициент газопроницаемости, мкм2	1·10-7 — 5	от 1,5 до 4
\delta_{o} и \delta — доверительные границы относительной и абсолютной погрешности при P = 0,95 соответственно
Примечание — Примерами могут служить стандартные образцы утвержденных типов: - ГСО 10449-2014 СО сорбционных свойств нанопористого оксида алюминия (Al2O3 СО УНИИМ); - ГСО 10734-2015 СО сорбционных свойств нанопористого цеолита (Zeolite СО УНИИМ); - ГСО 10735-2015 СО сорбционных свойств нанопористого углерода (C СО УНИИМ); - ГСО 10900-2017 СО удельной поверхности кварцевого песка (QSiO2 СО УНИИМ); - ГСО 11131-2018 СО сорбционных свойств нанопористого оксида кремния (15-SiO2 СО УНИИМ); - ГСО 11154-2018 СО сорбционных свойств нанопористого оксида кремния (2,2-SiO2 СО УНИИМ); - ГСО 11155-2018 СО сорбционных свойств нанопористого оксида кремния (6-SiO2 СО УНИИМ); - ГСО 12390-2023 СО сорбционных свойств диоксида титана (TiO2 СО УНИИМ); - ГСО 11358-2019 СО пористости нанопористого оксида алюминия (ХПРП-Al2O3 СО УНИИМ); - ГСО 11359-2019 СО пористости мембраны на основе оксида алюминия (Al2O3-9000 СО УНИИМ); - ГСО 11376-2019 СО пористости мембраны на основе оксида алюминия (Al2O3-60000 СО УНИИМ); - ГСО 10583-2015 СО открытой пористости твердых веществ, материалов (имитаторы) (комплект ОПТВ СО УНИИМ); - ГСО 11116-2018/ГСО 11119-2018 СО открытой пористости горных пород (имитаторы) (набор ОПГП СО УНИИМ); - ГСО 11546-2020/ГСО 11550-2020 СО газопроницаемости горных пород (имитатор) (набор СО ГП); - ГСО 11709-2021/ГСО 11712-2021 СО открытой пористости и газопроницаемости горных пород (имитаторы) (набор СО ОПГП УНИИМ-КОРТЕХ); - ГСО 12524-2024 СО открытой пористости и газопроницаемости горных пород (имитатор) (СО ОПГП 1 УНИИМ-КОРТЕХ); - ГСО 12711-2024/ГСО 12715-2024 СО открытой пористости и газопроницаемости горных пород (имитаторы) (набор СО ПГ) В настоящее время ведутся исследования по разработке новых типов стандартных образцов.

6.1.1.2 установки измерительные (анализаторы удельной адсорбции газов, удельной поверхности, удельного объема и размера пор твердых веществ и материалов, анализаторы газоадсорбционные, порозиметры ртутные, поромеры, гелиевые пикнометры, анализаторы пористости и газопроницаемости), имеющие следующие метрологические характеристики: диапазон измерений удельной адсорбции газов от 0,001 до 250 моль/кг (от 0,02 до 5600 см3/г) и доверительные границы относительной погрешности от 1,0 до 4,0% при доверительной вероятности P = 0,95, диапазон измерений удельной поверхности от 0,10 до 2500 м2/г и доверительные границы относительной погрешности от 1,0 до 4,0% при доверительной вероятности P = 0,95, диапазон измерений удельного объема пор от 0,05 до 2,00 см3/г и доверительные границы относительной погрешности от 1,0 до 4,0% при доверительной вероятности P = 0,95, диапазон измерений размера пор от 0,4 до 70000 нм и доверительные границы относительной погрешности от 1,0 до 6,0% при доверительной вероятности P = 0,95, диапазон измерений открытой пористости от 0 до 50%, доверительные границы абсолютной погрешности от 0,05 до 0,3% при доверительной вероятности P = 0,95 (в поддиапазоне от 0 до 5% вкл.) и доверительные границы относительной погрешности от 0,10 до 5,0% при доверительной вероятности P = 0,95 (в поддиапазоне св. 5 до 50%), диапазон измерений коэффициента газопроницаемости от 1·10-7 до 5 мкм2 и доверительные границы относительной погрешности от 1,5 до 4,0% при доверительной вероятности P = 0,95.

6.1.2 Рабочие эталоны 1-го разряда в виде стандартных образцов пористых и непористых веществ и материалов предназначены для передачи единиц удельной адсорбции газов, удельной поверхности, удельного объема пор, размера пор, открытой пористости и коэффициента газопроницаемости средствам измерений высокой и низкой точности методом прямых измерений.

6.1.3 Рабочие эталоны 1-го разряда в виде установок измерительных предназначены для передачи единиц удельной адсорбции газов, удельной поверхности, удельного объема пор, размера пор, открытой пористости и коэффициента газопроницаемости рабочим эталонам 2-го разряда в виде стандартных образцов пористых и непористых веществ и материалов методом прямых измерений.

6.2 Рабочие эталоны 2-го разряда

6.2.1 В качестве рабочих эталонов 2-го разряда используют стандартные образцы пористых и непористых веществ и материалов (требования к метрологическим характеристикам приведены в таблице 4).

Таблица 4

Требования к метрологическим характеристикам рабочих эталонов 2-го разряда — стандартных образцов пористых и непористых веществ и материалов и стандартных образцов открытой пористости

Матрица СО	Наименование величины, единица измерений	Интервал аттестованных значений	\delta_{o} , %	\delta , %
- Непористые вещества и материалы (порошки металлов и их оксиды, в том числе и наноразмерные, металлические сплавы, стеклянные шарики, керамические материалы, пленки и др.); - Микропористые вещества и материалы (цеолиты, сажа, активированные угли и др.); - Мезо- и макропористые вещества и материалы (керамика, мембраны, гранулы на основе оксида алюминия, кремния, титана и др.)	Удельная адсорбция, моль/кг или (см3/г)	0,001 — 250 (0,02 — 5600)	от 4 до 15	-
	Удельная поверхность, м2/г	0,10 — 2500	от 4 до 15
	Удельный объем пор, см3/г	0,05 — 2,00	от 4 до 15
	Размер пор, нм	0,7 — 70000	от 4 до 15
	Открытая пористость, %	0 — 5	-	от 0,1 до 0,6
		5 — 50	от 0,20 до 10	-
	Коэффициент газопроницаемости, мкм2	1·10-7 — 5	от 4 до 10
\delta_{o} и \delta — доверительные границы относительной и абсолютной погрешности при P = 0,95 соответственно
Примечание — Примерами могут служить стандартные образцы утвержденных типов: - ГСО 12048-2022/ГСО 12052-2022 СО пористости горных пород (имитаторы) (НАБОР СО ЯМР ПОР) В настоящее время ведутся исследования по разработке новых типов стандартных образцов.

6.2.2 Рабочие эталоны 2-го разряда в виде стандартных образцов пористых и непористых веществ и материалов предназначены для передачи единиц удельной адсорбции газов, удельной поверхности, удельного объема пор, размера пор, открытой пористости и коэффициента газопроницаемости средствам измерений низкой точности методом прямых измерений.

7 Средства измерений

7.1 В качестве средств измерений используют:

7.1.1 средства измерений высокой точности (анализаторы газоадсорбционные, анализаторы удельной поверхности, анализаторы удельной поверхности и пористости, поромеры, порозиметры ртутные, гелиевые пикнометры, анализаторы пористости и проницаемости и др.);

7.1.2 средства измерений низкой точности (анализаторы газоадсорбционные, анализаторы удельной поверхности, анализаторы на основе метода термодесорбции, анализаторы удельной поверхности и пористости, поромеры, порозиметры, анализаторы на основе метода воздухопроницаемости, анализаторы пористости и проницаемости и др.).

7.2 Средства измерений высокой точности имеют диапазон измерений удельной адсорбции газов от 0,001 до 250 моль/кг (от 0,02 до 5600 см3/г), диапазон измерений удельной поверхности от 0,010 до 4000 м2/г, диапазон измерений удельного объема пор от 4·10-4 до 2,00 см3/г, диапазон измерений размера пор от 0,4 до 70000 нм, диапазон измерений открытой пористости от 0 до 50% и диапазон измерений коэффициента газопроницаемости от 1·10-7 до 5 мкм2.

7.3 Средства измерений низкой точности имеют диапазон измерений удельной адсорбции газов от 0,001 до 250 моль/кг (от 0,02 до 5600 см3/г), диапазон измерений удельной поверхности от 0,010 до 4000 м2/г, диапазон измерений удельного объема пор от 0,05 до 2,00 см3/г, диапазон измерений размера пор от 0,4 до 70000 нм, диапазон измерений открытой пористости от 0 до 50% и диапазон измерений коэффициента газопроницаемости от 1·10-7 до 5 мкм2.

7.4 Пределы допускаемой относительной погрешности \Delta_{o} средств измерений удельной адсорбции газов, удельной поверхности, удельного объема и размера пор высокой точности составляют от 2%, пределы допускаемой абсолютной погрешности \Delta средств измерений открытой пористости высокой точности в поддиапазоне от 0 до 5% вкл. составляют от 0,1%, пределы допускаемой относительной погрешности \Delta_{o} средств измерений открытой пористости высокой точности в поддиапазоне св. 5 до 50% вкл. составляют от 0,2%, пределы допускаемой относительной погрешности \Delta_{o} средств измерений коэффициента газопроницаемости высокой точности составляют от 3%.

7.5 Пределы допускаемой относительной погрешности \Delta_{o} средств измерений удельной адсорбции газов, удельной поверхности, удельного объема пор, размера пор и коэффициента газопроницаемости низкой точности составляют от 10%, пределы допускаемой абсолютной погрешности \Delta средств измерений открытой пористости низкой точности в поддиапазоне от 0 до 5% вкл. составляют от 0,2%, пределы допускаемой относительной погрешности \Delta_{o} средств измерений открытой пористости низкой точности в поддиапазоне св. 5 до 50% вкл. составляют от 10%.

Приложение А

ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОВЕРОЧНАЯ СХЕМА ДЛЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ УДЕЛЬНОЙ АДСОРБЦИИ ГАЗОВ, УДЕЛЬНОЙ ПОВЕРХНОСТИ, УДЕЛЬНОГО ОБЪЕМА ПОР, РАЗМЕРА ПОР, ОТКРЫТОЙ ПОРИСТОСТИ И КОЭФФИЦИЕНТА ГАЗОПРОНИЦАЕМОСТИ ТВЕРДЫХ ВЕЩЕСТВ И МАТЕРИАЛОВ

---