Меры предосторожности при взвешивании баллонов, обращении с ними и их заполнении
С.1 Взвешивание
С.1.1 Выбор весов
Выбирают весы с полной допустимой нагрузкой, соответствующей массе взвешиваемых баллонов, с чувствительностью, позволяющей точно взвешивать наименьшую массу газа. Например, для того, чтобы приготовить газовые смеси в алюминиевых баллонах объемом приблизительно 5 л, подходят весы, с допустимой нагрузкой 10 кг, обеспечивающие точное взвешивание вблизи 0,4 мг. В некоторых случаях при введении целевого компонента в малом количестве требуется использование небольшого передаточного баллона (например, объемом 200 мл). Небольшой баллон может быть взвешен на более точных весах с более высокой чувствительностью (например, аналитические весы с допустимой нагрузкой 240 г, обеспечивающие точные измерения вблизи 0,05 мг).
С.1.2 Условия эксплуатации весов
Характеристики выбранных весов и возможность с их помощью приготовить точные градуировочные газовые смеси могут быть не реализованы, если весы находятся в несоответствующих условиях эксплуатации. Например, сквозняки, вызванные кондиционером воздуха, колебания температуры, вызванные прямым солнечным светом или кондиционером воздуха, а также вибрация, могут ухудшить метрологические характеристики весов. Более того, изменения в окружающей температуре и влажности могут привести к дрейфу показаний.
Следовательно, лучше всего поместить весы в условия, которые соответствуют рекомендациям производителя. Рекомендуется непрерывная регистрация температуры, атмосферного давления и влажности, если их изменение может оказывать значительное влияние на результаты взвешивания. Для подтверждения того, что метрологические характеристики весов удовлетворяют требованиям, должны быть проведены дополнительные эксперименты.
С.1.3 Метрологические характеристики весов
Рекомендуется, чтобы весы устанавливались производителем, а их метрологические характеристики контролировались и весы регулярно поверялись.
В зависимости от типа весов и используемого метода взвешивания должны контролироваться следующие характеристики:
- чувствительность;
- линейность;
- дрейф (нуля и показаний вблизи верхнего предела измерений);
- сходимость;
- стабильность;
- влияние изменений условий окружающей среды.
С.1.4 Использование весов, гирь и взвешивание
Газовые баллоны являются большими объектами, которые замещают значительные объемы воздуха, изменение массы которого пропорционально температуре и влажности.
Изменения фактора вытеснения, происходящие при изменении атмосферного давления, должны быть скорректированы по результатам взвешивания сравнительного баллона или с помощью вычислений.
Кроме температурного эффекта, описанного в С.1.2, важно также свести к минимуму влияние на результаты взвешивания колебаний температуры, которые происходят при заполнении баллона. Важно, чтобы были проведены эксперименты для определения того, насколько необходима стабилизация температуры после заполнения, чтобы свести к минимуму эти эффекты.
Если градуировочные газовые смеси должны быть прослеживаемы к международным или национальным гравиметрическим эталонам, тогда и гири, используемые в процессе взвешивания или при градуировке весов, должны быть прослеживаемы к эталону. Аналогично приборы, используемые для измерения температуры и давления окружающей среды для вычисления поправки на действие выталкивающей силы, должны быть прослеживаемы к международному или национальному эталонам.
С.2 Баллоны
С.2.1 Выбор баллонов
Материал, размер и вентиль баллона должны быть выбраны такими, чтобы с баллоном можно было безопасно обращаться, а материал, из которого он сделан, должен быть совместим с компонентами, которые будут в нем находиться.
С.2.2 Обращение с баллонами
Загрязнение баллонов парами воды может вызвать нежелательные реакции с газами, которые должны находиться в этих баллонах. Чтобы устранить такое загрязнение баллонов, для новых баллонов должно быть предусмотрено их вакуумирование при нагревании путем помещения их в печь и откачкой вакуумным насосом любых парообразных загрязнителей. Однако вакуумирование при нагревании не проводят в случаях, когда это может повредить покрытие внутренней поверхности баллона.
Каждый баллон должен быть испытан на герметичность в условиях вакуума и при рабочем давлении. Утечка может быть обнаружена соответствующими индикаторами вакуум/давление или взвешиванием баллона через некоторый период времени. При взвешивании следует принимать в расчет эффекты, описанные в С.1.2 и С.1.4, касающиеся изменения окружающих условий и эффектов, связанных с повышением давления.
Баллоны, их вентили и резьбы должны быть чистыми и не иметь шелушения краски, чтобы свести к минимуму возможные изменения массы при приготовлении смеси. Если используются очень чувствительные весы, то работать с баллонами следует в перчатках и во время других работ, кроме взвешивания, защищать их полиэтиленовым рукавом. Основание баллона должно быть защищено циновкой от ударов об пол, которые могут привести к потере краски или металла.