Назначение
Приборы для измерения удельной поверхности дисперсных и пористых материалов «СОРБИ-М» предназначены для измерения удельной поверхности дисперсных и пористых материалов путем сравнения объемов газа-адсорбата, сорбируемого исследуемым образцом и эталонным материалом с известной удельной поверхностью.
Описание
Принцип действия приборов для измерения удельной поверхности дисперсных и пористых материалов «СОРБИ-М» (далее - приборы) основан на измерении объема газа-адсорбата, десорбированного с поверхности исследуемого образца. Полученные данные используются для расчета удельной поверхности по четырёхточечному методу Брунауэра-Эммета-Тейлора (далее - метода БЭТ).
Перед началом измерений проба исследуемого образца известной массы, проходит предварительную стадию подготовки (термотренировку). В ходе измерений через ампулу пропускают стационарный поток газовой смеси, состоящей из газа-носителя и газа-адсорбата. Процесс измерений состоит из нескольких циклов, каждый из к отор ых проводится при определённых значениях парциального давления газа-адсорбата и включает в себя стадии установки состава газа, адсорбции и десорбции. Во время адсорбции при температуре кипения жидкого азота происходит захват молекул газа-адсорбата на поверхности исследуемого образца и устанавливается динамическое равновесие между слоем адсорбированного вещества и окружающим газом. В процессе десорбции температуру повышают и адсорбированное вещество высвобождается с поверхности исследуемого образца. При этом происходит изменение состава протекающей газовой смеси, что регистрируется датчиком теплопроводности в виде так называемого десорбционного пика. Площадь этого пика пропорциональна объему десорбированного газа. В свою очередь объем десорбированного газа пропорционален полной площади поверхности исследуемой навески. Удельная поверхность определяется как полная поверхность, деленная на массу навески.
Для управления р аботой прибора и обработки полученной информации используется специализированное программное обеспечение Sorbi-M, функционирующее на внешнем компьютере, к которому подключен прибор. После помещения образца в адсорбер, заливки жидкого азота и старта измерения все операции проводятся прибором автоматически.
Для экспресс-оценки удельной поверхности образца в приборе реализован одноточечный метод БЭТ, погрешность измерения удельной поверхности при этом не нормируется.
В качестве газа-носителя используется гелий, в качестве газа-адсорбата - азот или аргон.
Корпус прибора пломбируется пломбой в виде наклейки с целью исключения несанкционированного проникновения внутрь корпуса и доступа к внутренним устройствам. Внешний вид прибора с указанием места пломбирования показан на рисунке 1.
пломбирования
Рисунок 1
а) вид спереди
б) вид сзади
Программное обеспечение
Специализированное программное обеспечение приборов для измерения удельной поверхности дисперсных и пористых материалов «СОРБИ-М» представлено встроенным программным обеспечением прибора, являющимся полностью метрологически значимым, и автономным программным обеспечением Sorbi-М, выполняющимся на внешнем компьютере под управлением операционной системы семейства Microsoft Windows. Автономное программное обеспечение разделено на метрологически значимые и незначимые модули. Метрологически значимый модуль - программа UniSorbi.exe - выполняет автоматический контроль целостности и подлинности метрологически значимых модулей программного обеспечения и файлов данных, включая файлы результатов измерений.
Уровень защиты метрологически значимых модулей программного обеспечения и метрологически значимых данных от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «А» в соответствии с МИ 3286-2010. Идентификационные данные метрологически значимых модулей СПО приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| Встроенное ПО прибора Сорби-М | Sorbi-M firmware | не присвоен | Исполняемый код недоступен для чтения и модификации | _ |
| ПО Sorbi-M: программа UniSorbi.exe | UniSorbi.exe | 8.2008 | c54b5ee65a28be188 d04ffe6ffe225f2 | MD5 (RFC1321) |
| 8.2013 | 493294fdf23193dec 86835454d12ba6b |
| выше 8.2013 | Указывается в формуляре прибора, выводится при самоидентификации |
| ПО Sorbi-M: конфигурационный файл | Sorbi.cfg | не присвоен | Индивидуален для каждого экземпляра прибора Сорби-М, целостность и подлинность контролируется автоматически программой UniSorbi.exe после установления связи с прибором | MD5 (RFC1321) |
Технические характеристики
Диапазон измерения полной поверхности исследуемых образцов...........................от 4 до 12 м2
Предел допускаемой относительной погрешности измерения удельной поверхности
(без учета погрешности определения сухой массы пробы образца), %
Диапазон поддержания температуры термотренировки образца, °С.....................от 50 до 300
Предел абсолютной погрешности поддержания температуры термотренировки
образца, °С
Время установления рабочего режима с момента включения электропитания и запуска рабочей программы, мин, не более
Электрическое питание от сети переменного тока:
- напряжение, В.........................................................................................220
- частота, Гц.................................................................................................50 ± 1
Мощность, потребляемая прибором от сети питания, не более, В-А
Средняя наработка на отказ, не менее, час.............................................................10 000
Средний срок службы, лет
Габаритные размеры, (ширинахдлинахвысота), мм, не более.............................310х285х375
Масса брутто, кг, не более
Масса нетто, кг, не более
Условия эксплуатации:
- диапазон рабочих температур, °С...............................................................от 10 до 35
- относительная влажность, не более, %
- атмосферное давление, кПа.....................................................................от 89 до 106
Степень защиты прибора от проникновения внешних предметов и воды
Знак утверждения типа
наносится на маркировочную табличку на левой боковой поверхности прибора методом наклейки и на титульный лист руководства по эксплуатации МЕТА.401.00.00.00 РЭ типографским способом.
Комплектность
Комплектность приборов для измерения удельной поверхности дисперсных и пористых
материалов «СОРБИ-М» соответствует указанной в таблице 2.
Таблица 2.
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Прибор | МЕТА.401.00.00.00 | 1 |
| Специализированное программное обеспечение Sorbi - M на компакт-диске | ОС0007 | 1 |
| Держатель ампулы | МЕТА.402.18.00.00 | 1 |
| Шнур соединительный сетевой | SCZ12-1 АС102 | 1 |
| Кабель интерфейсный | SCD-128/ USB 2.0 А(М)-В(М) | 1 |
| Воронка для заливки жидкого азота | МЕТА.4215.001.05.00 | 1 |
| Трубка для слива жидкого азота | PUN 6х1 BL | 0,4 м |
| Упаковка прибора | МЕТА.804.000.00 | 1 |
| Упаковка держателя ампулы | МЕТА.815.00 | 1 |
| Комплект ЗИП: | УС0311 | |
| ♦ вставка плавкая | 2А/250В | 1 |
| ♦ прокладка уплотнительная (9х3,5х2) мм | МЕТА.402.03.20.08/1 | 2 |
| ♦ прокладка (26 х 19 х2) мм | МЕТА.402.05.00.08/1 | 1 |
| ♦ кольцо уплотнительное черное | 011-014-19-2-2 | 1 |
| ♦ кольцо уплотнительное (5х1,6х4) мм | МЕТА.402.03.20.06 | 4 |
| ♦ кольцо уплотнительное | 003-005-14-2-2 | 1 |
| ♦ кольцо уплотнительное (6х2,5х4,5) мм | МЕТА.401.00.00.03 | 2 |
| ♦ кольцо уплотнительное | 004-007-19-2-2 | 2 |
| ♦ приспособление для сборки держателя | МЕТА.927.60.00 | 1 |
| Прибор для измерения удельной поверхности дисперсных и пористых материалов серии «СОРБИ-М». Ведомость эксплуатационных документов | МЕТА.401.00.00.00 ВЭ | 1 |
Поверка
Осуществляется по документу МЕТА 401.00.00.00 Д1 «Прибор для измерения удельной поверхности дисперсных и пористых материалов «СОРБИ-М». Методика поверки», согласованному ГЦИ СИ СНИИМ 25.06.2013 г.
Основные средства поверки: ГСО 7912-2001, аттестованное значение удельной поверхности от 50 до 100 м2/г, границы относительной погрешности (при доверительной вероятности 0,95) ±2%, весы (НПВ - 61 г, ЦД - 0,1 мг, ПГ ±0,2 мг), анализатор влажности (диапазон 0-100%, абсолютная погрешность ±0,05%), азот жидкий ГОСТ 9293-74, гелий газообразный высокой чистоты марки 60 ТУ 0271-001-45905715-02, аргон газообразный ГОСТ 10157-79, азот газообразный ГОСТ 9293-74.
Сведения о методах измерений
Описание метода измерений содержится в документе МЕТА.401.00.00.00 РЭ «Прибор для измерения удельной поверхности дисперсных и пористых материалов «СОРБИ-М». Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы
1. МЕТА 401.00.00.00 ТУ «Прибор для измерения удельной поверхности «СОРБИ-М». Технические условия».
Рекомендации к применению
- при выполнении работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.
