Практический пример
А.1 Введение
Пример приведен для облегчения понимания настоящего стандарта, особенно для вычисления состава и неопределенности. Значения неопределенностей и приведенные приборы не следует рассматривать как представляющие типичный процесс приготовления. Результат анализа будет зависеть от применяемого оборудования. Пример соответствует схеме, приведенной на рисунке 1.
А.2 Начальные параметры
Смесь: | монооксид углерода 1·10 в азоте, требуемая относительная расширенная неопределенность: 0,5%, 2 |
Требуемое давление смеси: | 150·10 Па (150 бар) |
Баллон: | 5·10 м алюминиевый |
Чистота компонентов: | молярная доля основного компонента: для монооксида углерода 99,9·10 (99,9%), для азота 99,999·10 (99,999%) |
Весы: | механические, допустимая нагрузка 10 кг |
Разрешение весов: | 1 мг |
Неопределенность взвешивания баллона вместимостью 5 л: | ±4 мг на взвешивание (суммарное экспериментальное стандартное отклонение ) |
Число взвешиваний: | 3. |
А.3 Оценка возможности приготовления смеси
Компоненты данной смеси не вступают в реакцию друг с другом. Более того, из предыдущего опыта известно, что смеси со значительно более низким содержанием монооксида углерода в азоте стабильны в алюминиевых баллонах. Таким образом, здесь отсутствует риск протекания реакции между компонентами, а также между компонентами и баллоном. Если о стабильности ничего неизвестно, то испытания следует проводить заранее. Например, известно, что смеси с монооксидом углерода, приготовленные в стальных баллонах, могут быть нестабильными.
В данном случае нет риска конденсации монооксида углерода. Смесь может быть приготовлена, и не должно быть проблем с ее стабильностью.
А.4 Выбор процедуры приготовления
Сначала должны быть выполнены вычисления, устанавливающие, может ли выбранная газовая смесь быть приготовлена прямым методом или требуется многократное разбавление или предварительное смешивание.
Требуемую массу -го компонента в смеси , г, вычисляют по формуле
, (А.1)
где - предполагаемая молярная доля -го компонента;
- окончательное давление в баллоне, Па;
- объем баллона, м;
- молярная масса -го компонента, г/моль;
- универсальная газовая постоянная, равная 8,31451 (Дж/моль·К);
- температура, К;
- коэффициент сжимаемости смеси при и .
В данном примере
1·10
150·10 Па