"Государственная поверочная схема для средств измерений энергии сгорания, удельной энергии сгорания и объемной энергии сгорания"
(утв. Приказом Росстандарта от 29.12.2018 N 2828)

Настоящая поверочная схема распространяется на средства измерений энергии сгорания, удельной энергии сгорания и объемной энергии (теплоты) сгорания и устанавливает порядок передачи единиц: энергии сгорания [килоджоуля (кДж)], удельной энергии сгорания [килоджоуля на килограмм (кДж/кг)] - для твердого и жидкого топлива, объемной энергии сгорания [мегаджоуля на кубический метр (МДж/м³)] - для газообразного топлива от государственного первичного эталона единиц энергии сгорания, удельной энергии сгорания и объемной энергии сгорания (далее - государственного первичного эталона) вторичным эталонам методом прямых измерений и средствам измерений с помощью рабочих эталонов методами прямых и косвенных измерений с указанием погрешностей и основных методов поверки.

Допускается проводить поверку средств измерений с помощью рабочих эталонов более высокой точности, чем предусмотрено документом.

Графическая часть Государственной поверочной схемы для средств измерений энергии сгорания, удельной энергии сгорания и объемной энергии сгорания представлена в приложении А.

2.1 Государственный первичный эталон представляет собой комплекс технических средств и средств измерений, в который входят:

калориметр газовый "КАТЕТ";

калориметр жидкостный со статической бомбой "ВИМ";

калориметр - компаратор жидкостный с газовой горелкой "В-06АК";

калориметр - компаратор газовый "УСНГ";

калориметр - компаратор газовый "УСВГ";

мера объемной энергии сгорания - высокочистый водород (>= 99,95 мол. %);

мера объемной энергии сгорания - высокочистый метан (>= 99,95 мол. %);

мера объемной энергии сгорания - высокочистый этан (>= 99,95 мол. %);

мера объемной энергии сгорания - высокочистый пропан (>= 99,95 мол. %);

мера удельной энергии сгорания - высокочистая бензойная кислота марки "К-1";

аппаратура для определения суммарной молярной доли примесей в бензойной кислоте марки "К-1";

весы электронные.

2.2 Диапазоны значений, в котором воспроизводятся единицы, составляют: энергия сгорания твердого и жидкого топлива - от 5 до 50 кДж, объемная энергия (теплота) сгорания газообразного топлива - от 10 до 94 МДж/м³.

2.3 Значения объемной энергии (теплоты) сгорания (ОТС) высокочистых газов (>= 99,95 мол. %), установленные при давлении 101325 Па, температуре 298,15 К и объеме газов, приведенном к давлению 101325 Па и температуре 293,15 К, в соответствии с ГОСТ 31369, составляют:

для водорода: высшая ОТС (11,88 +/- 0,02) МДж/м³, низшая ОТС (10,05 +/- 0,02) МДж/м³;

для метана: высшая ОТС (37,10 +/- 0,05) МДж/м³, низшая ОТС (33,43 +/- 0,05) МДж/м³;

для этана: высшая ОТС (65,40 +/- 0,09) МДж/м³, низшая ОТС (59,87 +/- 0,08) МДж/м³;

для пропана: высшая ОТС (93,81 +/- 0,19) МДж/м³, низшая ОТС (86,37 +/- 0,17) МДж/м³.

2.4 Значение удельной энергии сгорания воспроизводится с номинальным значением (26434,4 +/- 0,6) кДж/кг для бензойной кислоты марки "К-1" [1] с молярной долей основного компонента (99,995 +/- 0,001)%, которое установлено в стандартных термодинамических условиях в калориметрической бомбе при приведении массы бензойной кислоты к условиям взвешивания в вакууме.

2.5 Государственный первичный эталон обеспечивает воспроизведение единиц энергии сгорания и объемной энергии сгорания со следующими характеристиками.

Единица энергии сгорания - килоджоуль - воспроизводится со средним квадратическим отклонением результата измерений S₀, не превышающим 4·10^-5 при семи независимых измерениях.

Неисключенная систематическая погрешность не превышает 5·10^-5.

Стандартная неопределенность, оцениваемая по типу A, u_oA не превышает 4·10^-5 при семи независимых измерениях.

Стандартная неопределенность, оцениваемая по типу B, u_oB не превышает 2,1·10^-5.

Единица объемной энергии сгорания - мегаджоуль на кубический метр - воспроизводится со средним квадратическим отклонением результата измерений S₀, не превышающим 2,3·10^-4 при шести независимых измерениях.

Неисключенная систематическая погрешность не превышает 1,2·10^-3.

Стандартная неопределенность, оцениваемая по типу A, u_oA не превышает 2,3·10^-4 при шести независимых измерениях.

Стандартная неопределенность, оцениваемая по типу B, u_oB не превышает 6,5·10^-4.

2.6 Государственный первичный эталон применяют для передачи единиц энергии сгорания, удельной энергии сгорания и объемной энергии сгорания вторичным эталонам методом прямых измерений, рабочим эталонам сличением при помощи компараторов и методом прямых измерений, и средствам измерений методом косвенных измерений.

3.1 В качестве вторичных эталонов единицы объемной энергии сгорания используют газовые калориметры в диапазоне измерений от 3 до 90 МДж/м³.

3.2 Доверительные границы относительных погрешностей при доверительной вероятности 0,95 вторичных эталонов должны быть не более указанных в таблице 1 (п. 7.1).

3.3 Вторичные эталоны применяют для измерения энергии сгорания газового топлива (в том числе, в составе многопараметрических измерительных комплексов для контроля качества энергоносителей), а также для передачи единицы рабочим эталонам - мерам объемной энергии сгорания на основе газообразных углеводородов или природного газа в диапазоне значений от 3 до 90 МДж/м³ методом прямых измерений.

3.4 Соотношение доверительных границ относительной погрешности вторичного эталона и доверительных границ относительной погрешности рабочего эталона должно быть не более 1/2.

4.1 В качестве рабочих эталонов используют эталонные меры удельной энергии сгорания - бензойную кислоту марки "К-3" [2] [молярная доля основного компонента составляет (99,990 +/- 0,003)% с номинальным значением удельной энергии сгорания 26434 кДж/кг (при приведении массы бензойной кислоты к условиям взвешивания в вакууме) или 26454 кДж/кг (при взвешивании на воздухе при температуре 293 К и давлении 101,325 кПа)], меры удельной энергии сгорания на основе твердых или жидких веществ в диапазоне значений от 12000 до 50000 кДж/кг, меры объемной энергии сгорания на основе газообразных углеводородов или природного газа в диапазоне значений от 3 до 90 МДж/м³.

4.2 Доверительные границы относительных погрешностей при доверительной вероятности 0,95 рабочих эталонов должны быть не более указанных в таблице 2 (п. 7.2).

4.3 Рабочие эталоны применяют для поверки средств измерений - калориметров сгорания с бомбой методом косвенных измерений и газовых калориметров методом прямых измерений.

4.4 Соотношение предела доверительной относительной погрешности рабочего эталона и предела допускаемой относительной погрешности средств измерений должно быть не более 1/3 (для средств измерений, измеряющих ОТС низкокалорийных газов в диапазоне от 3 до 10 МДж/м³, допускается соотношение пределов погрешностей не более 1/2).

5.1 Рабочие эталоны, заимствованные из государственной поверочной схемы для средств измерений массы (ГОСТ 8.021), применяют для передачи единицы энергии сгорания методом косвенных измерений от рабочих эталонов - мер удельной энергии сгорания на основе твердых и жидких веществ - средствам измерений - калориметрам сгорания с бомбой.

5.2 В качестве заимствованных средств измерений используют рабочие эталоны единицы массы в диапазоне измерений массы от 1·10^-6 до 5 кг с пределами допускаемых значений характеристик погрешностей от 0,02 до 25 мг из государственной поверочной схемы для средств измерений массы по ГОСТ 8.021.

6.1 В качестве средств измерений используют прецизионные калориметры сгорания с бомбой в диапазоне измерений энергии сгорания от 2 до 40 кДж, калориметры сгорания с бомбой в диапазоне измерений энергии сгорания от 5 до 40 кДж, газовые калориметры в диапазоне измерений объемной энергии сгорания от 3 до 90 МДж/м³ и установки для измерения энергосодержания газового топлива (в том числе, в составе многопараметрических измерительных комплексов для контроля качества энергоносителей) в диапазоне измерений от 3 до 90 МДж/м³.

6.2 Пределы допускаемых относительных погрешностей или доверительные границы относительных погрешностей при доверительной вероятности 0,95 средств измерений должны быть не более указанных в таблице 3 (п. 7.3).

6.3 Соотношение предела допускаемой погрешности (доверительных границ погрешности) рабочего эталона и предела допускаемой погрешности (доверительных границ погрешности) средств измерений указано в п. 4.4.

7.1 Требования к метрологическим характеристикам вторичных эталонов

7.2 Требования к метрологическим характеристикам рабочих эталонов

7.3 Требования к метрологическим характеристикам средств измерений