Собина Егор Павлович – канд. хим. наук, заместитель директора по инновациям, заведующий лабораторией метрологического обеспечения и наноиндустрии, член-корреспондент Метрологической академии
620075, г. Екатеринбург, ул. Красноармейская, 4
Egor P. Sobina – Ph.D (Chem.), Deputy Director for Innovation, Head of laboratory of metrological assurance and nanoindustry UNIIM, corresponding member of the Russian Academy of Metrology
4 Krasnoarmeyskaya St., Ekaterinburg, 620075
В настоящее время в Уральском научно-исследовательском институте метрологии функционирует Государственный первичный эталон единиц удельной адсорбции газов, удельной поверхности, удельного объема и размера пор твердых веществ и материалов (ГЭТ 210 –2014), который имеет измерительные и калибровочные возможности размера пор в диапазоне от 2 до100 нм, при этом на практике возникает необходимость контроля размера пор твердых веществ и материалов в диапазоне от 100 до10 000 нм. Для расширения измерительных и калибровочных возможностей ГЭТ 210-2014 было предложено включение в состав эталона двух установок, реализующих методы ртутной порометрии и стационарной фильтрации, что позволит значительно расширить возможности нового эталона. В настоящей работе рассмотрено состояние метрологии порометрии и представлены первые результаты исследований метрологических характеристик эталонных установок, реализующих методы ртутной порометрии и стационарной фильтрации. Разработаны и опробованы алгоритмы расчета неопределенности воспроизводимых на эталонных установках величин, характеризующих пористость твердых веществ. Адекватность разработанных алгоритмов подтверждена результатами участия в 4 международных сличениях, измерений стандартных образцов зарубежного производства, а также итогами участия в6 раундах межлабораторных сличительных испытаниях. Совершенствование эталона позволит обеспечить метрологическое обеспечение СИ и методик измерений сорбционных свойств, пористости, газопроницаемости твердых веществ и материалов в различных отраслях промышленности. При этом обеспечивается метрологическая независимость Российской Федерации и осуществляется импортозамещение дорогостоящих зарубежных стандартных образцов.
The State Primary Measurement Standard for units of specific gas adsorption, specific surface area, specific volume and pore size of solid substances and materials (GET 210–2014) is currently in operation at UNIIM. The GET 210-2014 has calibration and measurement capabilities for pore size in a range from 2 to 100 nm, while in practice there is a need to control the pore size of solid substances and materials in a range from 100 to 10,000 nm. In order to enhance the calibration and measurement capabilities of the GET 210-2014, it was proposed to include two reference systems implementing the methods of mercury porometry and stationary filtration into the measurement standard. This work considers the state of the metrology of porometry and presents the first results of studies on the metrological characteristics of reference systems implementing the methods of mercury porometry and stationary filtration. Algorithms for calculating the uncertainty of quantities being reproduced via the methods of mercury porometry and stationary filtration and characterizing the porosity of solids have been developed and tested. The reliability of the developed algorithms is confirmed by: the results of participation in 4 international comparisons, the measurements of foreign-made reference materials, along with the results of participation in 6 rounds of interlaboratory comparisons. The measurement standard improvement will provide metrological support to measuring instruments and measurement procedures for sorption properties, porosity and gas permeability of solid substances and materials in various industrial sectors. Thus, the metrological independence of the Russian Federation will be ensured and import substitution of expensive foreign reference materials carried out.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.