15 Обработка и оформление результатов измерений

15 Обработка и оформление результатов измерений

15.1 Вычисляют значение молярной доли компонента или фракции x_i, %, в пробе ПНГ по формуле

(9)

где - молярная доля i-го компонента или фракции в пробе ПНГ, %;

- значение градуировочного коэффициента для i-го компонента или фракции ПНГ;

- площадь пика i-го компонента или фракции ПНГ в анализируемой пробе, единицы счета.

Примечания

1 При измерении молярной доли компонентов (фракций) в анализируемой пробе ПНГ анализы могут выполняться на одном или нескольких хроматографах с последующим объединением результатов измерений.

2 При определении содержания индивидуальных углеводородов и углеводородных фракций, молярная доля которых более 1,0%, рекомендуется использовать данные, полученные с использованием ДТП, если молярная доля индивидуальных углеводородов и углеводородных фракций менее 1,0%, используют ПИД.

3 Для определения содержания сероводорода в анализируемой пробе ПНГ рекомендуется использовать данные, полученные на хроматографе с ДТП при значениях молярной доли сероводорода более 0,1% и на хроматографе с ПФД при молярной доле сероводорода менее 0,1% по ГОСТ Р 57975.2.

15.2 Для представления углеводородного состава ПНГ в виде компонентов и фракций размечают хроматограмму одним из способов по 13.14.

15.3 При определении содержания метана по разности за результат измерений молярной доли неуглеводородных компонентов (водорода, кислорода, гелия, азота, диоксида углерода), углеводородов (кроме метана), фракций углеводородов, метанола и сероводорода (при его молярной доле более 0,10%) принимают промежуточное (ненормализованное) значение, т.е. .

При этом молярную долю метана , %, вычисляют по формуле

(10)

где x_i - значение молярной доли i-го компонента [водорода, кислорода, гелия, азота, диоксида углерода, индивидуальных углеводородов (C₂ - C₅), фракций углеводородов (C₆ - C₁₀) или компонентов (C_n+), сероводорода (если его молярная доля более 0,1%) и метанола], %;

n - общее количество компонентов и фракций ПНГ, определяемых по настоящему стандарту;

- сумма значений молярной доли серосодержащих соединений (за исключением сероводорода, если его содержание определяли по настоящему стандарту), определяемых по ГОСТ Р 57975.2, %;

l - общее число серосодержащих соединений ПНГ, определяемых по ГОСТ Р 57975.2;

- сумма значений молярной доли прочих компонентов ПНГ, определяемых с использованием других методов измерений, которая не должна превышать 5,0, %;

m - общее число прочих компонентов ПНГ, определяемых с использованием других методик (методов) измерений.

Значение абсолютной расширенной неопределенности измерений содержания метана по разности вычисляют по формуле

(11)

где U(x_i) - значения расширенных абсолютных неопределенностей измерений молярной доли компонентов (фракций) ПНГ, вычисляемые в зависимости от значений их молярной доли по формулам таблицы 3, при коэффициенте охвата k = 2, %;

- значения расширенных абсолютных неопределенностей измерений молярной доли серосодержащих соединений ПНГ при коэффициенте охвата k = 2, %, рассчитываемые из данных о погрешности измерений по ГОСТ Р 57975.2 по формуле (24);

- значения расширенных абсолютных неопределенностей измерений молярной доли прочих компонентов ПНГ по соответствующим методам измерений при коэффициенте охвата k = 2, %.

15.4 При определении содержания метана по анализу полученные значения молярной доли компонентов и фракций ПНГ (%) рассматривают как ненормализованные и обозначают . Затем проводят нормализацию полученных при измерениях значений молярной доли компонентов (фракций) ПНГ. Нормализация результатов измерений допускается, если значение суммы ненормализованных молярных долей анализируемых компонентов (фракций) ПНГ находится в диапазоне , %. Нормализованные значения молярной доли i-го компонента (фракции) в пробе ПНГ, x_i, вычисляют по формуле

(12)

где - сумма ненормализованных значений молярной доли определяемых компонентов (фракций) ПНГ, %.

Примечание - При нормализации учитывают сумму значений молярной доли серосодержащих соединений, если она превышает 0,1%.

15.5 Если сумма выходит за границы указанного диапазона, заново проводят процедуру градуировки хроматографа и пересчитывают ранее полученные результаты измерений. Затем, если полученное значение находится в диапазоне , вычисляют значения молярной доли i-го компонента (фракции) в пробе ПНГ x_i по формуле (12).

15.6 За результат измерения молярной доли компонента (фракции) ПНГ принимают нормализованное значение его молярной доли.

15.7 Результат измерения молярной доли i-го компонента или фракции в анализируемой пробе ПНГ x_i записывают в виде

[х_i +/- U(х_i)]%, (13)

где U(x_i) - значение расширенной абсолютной неопределенности результата измерения молярной доли компонента (фракции) ПНГ при коэффициенте охвата k, равном 2, вычисляемое в зависимости от его молярной доли по формулам таблицы 3, %.

15.8 Результат измерения молярной доли компонента (фракции) ПНГ округляют до значащей цифры следующим образом:

- сначала проводят округление вычисленного значения расширенной абсолютной неопределенности U(x_i) до значащей цифры, при этом сохраняют:

а) две цифры, если первая значащая цифра равна 1 или 2;

б) одну цифру, если первая значащая цифра равна 3 и более;

- затем проводят округление результата до того же десятичного знака, которым заканчивается округленное значение расширенной абсолютной неопределенности U(x_i).

15.9 При необходимости представления компонентно-фракционного состава ПНГ в единицах массовой доли w_i, %, их значения вычисляют по измеренной молярной доле компонентов (фракций) и молярной массе по формуле

(14)

где x_i - молярная доля i-го компонента или фракции ПНГ, %;

M_i - молярная масса i-го компонента или фракции ПНГ, г/моль.

15.10 Значения молярной массы индивидуальных компонентов ПНГ приведены в таблице В.1 (приложение В). Значения молярной массы углеводородных фракций определяют согласно приложению Г. Значения молярной массы фракций углеводородов C_n+ (n = 6 - 8) принимают равными значениям молярной массе н-алканов с числом атомов углерода в молекуле, равным n. Если для ПНГ проводят периодические измерения полного индивидуального или компонентно-фракционного состава до углеводородов C₁₀, допускается определять условно-постоянные значения молярной массы углеводородов C_n+ (см. Г.4, приложение Г).

15.11 Результат вычисления массовой доли i-го компонента или фракции в анализируемой пробе ПНГ w_i, %, записывают в виде

[w_i +/- U(w_i)], (15)

где U(w_i) - значение расширенной абсолютной неопределенности вычисления массовой доли i-го компонента или фракции ПНГ при коэффициенте охвата k = 2, %, которое вычисляют по формуле

(16)

где U_о(x_i) - значение расширенной относительной неопределенности определения молярной доли i-го компонента или фракции ПНГ при коэффициенте охвата k = 2, %, которое вычисляют по формуле

(17)

15.12 Если полученное значение молярной (массовой) доли какого-либо компонента (фракции) ПНГ выше верхней границы диапазона измерений для данного компонента (фракции), приведенного в таблице 1, значение абсолютной расширенной неопределенности U_о(x_i), %, вычисляют по формуле

U(x_i) = 2u_i, (18)

где u_i - значение абсолютной суммарной стандартной неопределенности результата измерения молярной доли i-го компонента (фракции) ПНГ, %, которое вычисляют по формуле

(19)

где - значение абсолютной стандартной неопределенности по типу A измерений молярной доли i-го компонента (фракции) ПНГ, %, которое вычисляют по формуле

(20)

где x_ij - молярная доля i-го компонента (фракции) ПНГ при j-м измерении, %;

x_i - результат измерения молярной доли i-го компонента (фракции) ПНГ, %, вычисленный по формуле

(21)

где m - число измерений (не менее 5);

- значение абсолютной стандартной неопределенности по типу B измерений молярной доли i-го компонента (фракции) ПНГ, %, вычисляемое по формуле

(22)

где n - число учитываемых составляющих относительной стандартной неопределенности по типу B;

- составляющие относительной стандартной неопределенности по типу B измерений молярной доли i-го компонента (фракции) ПНГ, %.

Примечания

1 Формула (22) применима при допущении о равновероятном распределении неопределенностей и условии, что число учитываемых составляющих относительной неопределенности не превышает четырех.

2 При необходимости применения дополнительных средств измерений, а также дополнительных специальных стандартных образцов или аттестованных газовых смесей для определения индивидуальных углеводородов и фракций ПНГ суммарную неопределенность вычисляют по формулам (18) - (22) с учетом действительных метрологических характеристик применяемых средств измерений.

3 При оценке относительной суммарной стандартной неопределенности составляющую неопределенности, обусловленную применением дополнительных средств измерений или ГСО u(y), вычисляют по следующим формулам:

- если в документе, устанавливающем метрологические характеристики применяемого дополнительного средства измерений или ГСО, указана расширенная неопределенность измерения исходной величины (при коэффициенте охвата k = 2):

u(y) = 0,5U(y); (23)

- если в документе указана граница суммарной погрешности измерения исходной величины (при доверительной вероятности P = 0,95), вычисляемая по правилу сложения границ неисключенной систематической погрешности (с применением коэффициента 1,1):

(24)

- если в документе указан предел погрешности измерения исходной величины (доверительная вероятность P = 1):

(25)

- если в документе указана оценка предела воспроизводимости R_B(y) и показателя правильности измеряемой величины:

(26)

Формулы (23) - (26) применяют при отсутствии в документе, используемом для оценки стандартной неопределенности применяемого дополнительного средства измерений или ГСО, других (более подробных) сведений о характеристиках исходной неопределенности или погрешности (например, таких, как число степеней свободы, тип составляющих исходной неопределенности или погрешности измерений).

Формулы (23) - (26) справедливы как для оценки абсолютной стандартной неопределенности, так и для относительной стандартной неопределенности измерений u_о(y), если в качестве исходных значений для ее расчета выбраны только когерентные (соответствующие - абсолютные или относительные) характеристики неопределенности или погрешности измерений.

Пересчет относительных значений неопределенности или погрешности в абсолютные значения или наоборот (абсолютных значений в относительные) выполняют соответственно по формулам:

x(y)= 0,01x°(y)y; (27)

x°(y) = 100x(y)/y, (28)

где x(y) - характеристика абсолютной неопределенности или погрешности измерений величины y, выраженная в единицах величины y;

x°(y) - характеристика относительной неопределенности или погрешности измерений величины y, выраженная в % относительно величины y.

15.13 Если полученное значение молярной (массовой) доли какого-либо компонента (фракции) ПНГ находится ниже нижнего предела диапазона измерений для данного компонента (фракции) согласно таблице 1, то результат измерений записывают в виде "менее" или знака "<" и указывают нижнюю границу диапазона измерений для данного компонента.

Пример - Менее 0,001% или < 0,001%.

15.14 Если полученное значение молярной (массовой) доли х_i(w_i) в процентах какого-либо компонента (фракции) ПНГ находится ниже нижнего предела диапазона измерений для данного компонента (фракции), приведенного в таблице 1, его допускается учитывать для технологических, исследовательских или других нужд (вне сферы государственного регулирования обеспечения единства измерений), при этом значение расширенной абсолютной неопределенности U(х_i(w_i)) принимают равным половине значения молярной (массовой) доли данного компонента (фракции) ПНГ.

15.15 Результаты измерений молярной (массовой) доли компонентов (фракций) ПНГ оформляют протоколом, форма которого принята в организации (в лаборатории). Примеры оформления результатов определения компонентно-фракционного состава ПНГ приведены в таблицах К.2 и К.3 (приложение К).

Примечание - При совместном определении компонентно-фракционного состава ПНГ по настоящему стандарту и молярной доли серосодержащих соединений в ПНГ по ГОСТ Р 57975.2 оформляют единый протокол по результатам измерений с включением всех измеренных компонентов (фракций).

15.16 При использовании полученных результатов измерений молярной (массовой) доли компонентов (фракций) ПНГ в учетных, аналитических, плановых и проектных расчетах используют неокругленные значения молярной (массовой) доли компонентов и фракций ПНГ.

15.17 При оформлении протокола измерений в соответствии с требованиями ГОСТ ИСО/МЭК 17025 в протоколе должен быть отражен способ измерения содержания азота - отдельно или совместно с кислородом.

Примечания

1 При определении молярной доли кислорода в ПНГ методом по ГОСТ Р 56834 в протоколе следует указать метод измерений.

2 При включении содержания паров воды в компонентно-фракционный состав ПНГ в протоколе следует указать метод измерений.

3 При включении в компонентно-фракционный состав ПНГ отдельных компонентов, молярную долю которых определяют другими методами, в протоколе указывают метод определения и метрологические характеристики (показатели точности) измерений.