ГОСТ 8.317-78 Государственная система обеспечения единства измерений. Термометры стеклянные ртутные образцовые. Методы и средства поверки

ГОСТ 8.317-78

Группа Т88.2*
_________________________________________
* В указателе "Национальные стандарты" 2005 г.
группа Т88.6. - Примечание "КОДЕКС".

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Государственная система обеспечения единства измерений

ТЕРМОМЕТРЫ СТЕКЛЯННЫЕ РТУТНЫЕ ОБРАЗЦОВЫЕ

Методы и средства поверки

State System for Ensuring the Uniformity of Measurements.
Standard Glass Mercury Thermometers. Methods and Means of Calibration.

Дата введения 1979-07-01

РАЗРАБОТАН Государственным комитетом стандартов Совета Министров СССР

ИСПОЛНИТЕЛЬ

А.А.Хансуваров

ВНЕСЕН Государственным комитетом стандартов Совета Министров СССР

Член Госстандарта СССР А.И.Ивлев

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 21 июля 1978 г. N 1960

ВЗАМЕН Инструкции 159-60 в части образцовых термометров

Настоящий стандарт распространяется на образцовые ртутные стеклянные термометры (далее - термометры) 1, 2 и 3-го разрядов, предназначенные для измерения температур в интервале от минус 30 до плюс 600 °С, и устанавливает методы и средства первичной и периодической поверок.

Импортные приборы, находящиеся в эксплуатации, поверяют по методике настоящего стандарта.

Стандарт соответствует рекомендациям СЭВ по стандартизации РС 1927-73 и РС 4767-74 в части методов поверки.

1. ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

1.1. При проведении поверки должны быть выполнены следующие операции:

внешний осмотр (п.5.1);

определение метрологических параметров (п.5.2).

2. СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

2.1. Для проведения поверки необходимо применять средства поверки, указанные ниже:

нулевой термостат типа ТН-12 или сосуд Дьюара с воспроизводимой температурой - температурой плавления льда (0 °С);

прибор тройной точки воды с внутренним колодцем длиной от 200 до 220 мм, диаметром от 12 до 14 мм и с воспроизводимой температурой - температурой тройной точки воды (0,01 °С), S=0,0002 К;

водяной кипятильник типа ТП-5 с градиентом температуры в рабочем пространстве кипятильника не более 0,006 °С/м, воспроизводимой температурой - температурой кипения воды (100 °С);

платиновый термометр сопротивления - рабочий эталон с диапазоном измерения 0-630,74 °C, S=0,0005-0,005 К и платиновый термометр сопротивления - рабочий эталон с диапазоном измерения минус 183-0 °C, S=0,002 К;

образцовые ртутные стеклянные термометры 1-го разряда с диапазоном измерений от минус 30 до плюс 600 °C, =(0,0020,2) К;

образцовые ртутные стеклянные термометры 2-го разряда с диапазоном измерений 0-600 °C, =(0,021,0) К и минус 30-0 °C, =(0,20,1) К;

низкоомный потенциометр класса точности 0,002, типа Р-363-2 по ГОСТ 5.1532-72;

измерительная катушка сопротивления типа Р-331, класса 0,01. Номинальное значение сопротивления 10 Ом;

миллиамперметр типа ЛМ-1, класса точности 0,5 с параметрами по ГОСТ 22267-76, пределы измерения от 0 до 3 мА;

магазин сопротивления типа МСР-60М, класса 0,02 по ГОСТ 5.1394-72, диапазон измерений 0,01-11111 Ом.

Вспомогательные средства:

криостат типа КР-60, диапазон температур минус 60-0 °C, градиент температуры в рабочем пространстве не более 0,05 °C/м;

водяные термостаты типа ТВ-4, диапазон температур минус 5 - плюс 95 °C, градиент температуры в рабочей камере не более 0,004 °C/м, ТС-24, диапазон температур 80-95 °C. Градиент температуры в рабочей камере не более 0,25 °С/м;

масляные термостаты типа ТМ-3, диапазон температур 95-300 °C, градиент температуры в рабочей камере не более 0,01 °С/м. В интервале температур 95-150 °C применяют индустриальное масло 50 по ГОСТ 20799-75; в интервале 150-300 °C цилиндровое масло 52 по ГОСТ 6411-76; типа ТС-24, диапазон температур 95-300 °C. Градиент не более 0,25 °С/м;

оловянный термостат типа ТО-3, диапазон температур 300-600 °C, градиент температуры в рабочей камере не более 2 °С/м. Термостат заполняется оловом марки О1 по ГОСТ 5.1027-71;

катетометр типа КМ-6;

лупа типа ЛП-1 по ГОСТ 7594-75; кратность от 2,5 до 7;

ртутный барометр типа ИР. Предел абсолютной допускаемой погрешности не более ±0,30 мбар;

сухие элементы типа 1,28 НВМЦ-525 по ГОСТ 7534-68;

секундомер типа С-1-2а по ГОСТ 5072-72, цена деления 0,2 с;

льдогенератор типа ЛГ-150, производительность 150 кг льда в час;

ртутные термометры типа ТЛ-18 по ГОСТ 2045-71, диапазон измерений 8-38 °C, цена деления 0,1 °C и типа ТЛ-6 (3-А2 по ГОСТ 215-73), диапазон измерений 0-55 °C, цена деления 0,5 °C;

твердая двуокись углерода по ГОСТ 12162-66;

осветительный керосин по ГОСТ 4753-68;

технический этиловый спирт по ГОСТ 17299-71;

защитные очки по ГОСТ 12.4.003-74;

перчатки из поливинилового спирта;

защитная паста ИЭР-1.

2.2. Допускается применять другие средства поверки, удовлетворяющие по точности требованиям настоящего стандарта и имеющие действующий документ о поверке (аттестации).

3. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

Требования безопасности при проведении поверки - по ГОСТ 8.279-78.

4. УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ И ПОДГОТОВКА К НЕЙ*

________________

* Здесь и далее по тексту стандарта (кроме приложений) термометры, представленные в поверку, будут называться поверяемыми без употребления слова "образцовый" и без указания разряда, а образцовыми - термометры, служащие в качестве средства поверки.

4.1. Условия поверки - по ГОСТ 8.279-78.

4.2. Подготовка прибора тройной точки воды - по ГОСТ 8.279-78.

4.3. Подготовка нулевого термостата

Нулевой термостат наполняют до краев льдом, приготовленным из дистиллированной воды, и заливают дистиллированной водой, перемешивая смесь. Лед должен быть увлажнен равномерно и тщательно утрамбован для удаления из смеси пузырей воздуха.

4.4. Подготовка электроизмерительной аппаратуры - по ГОСТ 8.279-78.

5. ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

5.1. Внешний осмотр

5.1.1. При проведении внешнего осмотра должно быть установлено соответствие образцовых поверяемых термометров требованиям пп.3, 4, 8-10 и 11а обязательного приложения 1.

5.1.2. При внешнем осмотре термометров переменного наполнения типа ТЛ-1 должно быть установлено наличие свидетельства о предыдущей поверке, а также товарного знака предприятия-изготовителя, индекса "°C", порядкового номера термометра по системе нумерации предприятия-изготовителя, года и квартала изготовления, отметки "Состарен".

При первой поверке термометров переменного наполнения должны быть представлены паспорта с указанием марки стекла (или марка стекла должна быть указана на самом поверяемом термометре).

5.2. Определение метрологических параметров

5.2.1. Термометры поверяют непосредственным сличением с эталонными или образцовыми термометрами.

Термометры 1-го разряда поверяют по платиновому термометру сопротивления - рабочему эталону. Термометры 2-го разряда поверяют по образцовым термометрам 1-го разряда, а термометры 3-го разряда по образцовым термометрам 2-го разряда. Цена деления образцового термометра должна быть меньше или равна цене деления поверяемого.

5.2.2. Измерения проводят, переходя от более низких температур к более высоким, начиная с первой числовой отметки шкалы.

Поверяемые градусные отметки шкалы поверяемых термометров (кроме нулевой) в зависимости от цены деления шкалы находят по табл.1.

Таблица 1

°С

Если шкала поверяемого термометра содержит менее трех отметок, найденных по табл.1, то поверку в любом случае проводят в трех отметках - начала, середине и конце шкалы.

5.2.3. Положение нулевой точки на шкале поверяемого термометра определяют при температуре тройной точки воды или плавления льда по пп.5.2.11 и 5.2.12 до и после проведения остальных измерений по определению поправок. Положение нулевой точки для термометров с верхним пределом измерений до 24 °C определяют после дополнительной выдержки в термостате в течение 30 мин при температуре 24 °C. Если поверяемые термометры имеют отметку 100 °C, поправку для этой отметки определяют в водяном кипятильнике при температуре кипения воды. Поправки для остальных отметок шкалы определяют в термостатах (криостатах) сличением с эталонными или образцовыми термометрами.

5.2.4. Отсчитывание показаний образцовых и поверяемых термометров проводят при помощи катетометра, лупы или отсчетного устройства термостата. Показания палочных термометров отсчитывают со стороны, противоположной отметкам шкалы. Перед каждым отсчитыванием слегка постукивают по термометру во избежание прилипания ртути.

Положение глаза должно быть таким, чтобы штрих шкалы в месте отсчитывания был видим прямым.

Показания термометров отсчитывают по касательной к вершине мениска.

5.2.5. При определении поправок с применением платинового термометра сопротивления, а также при определении положения нулевой точки фиксируют атмосферное давление Р (при цене деления поверяемого термометра не более 0,02 °C) после окончания измерений в данной точке шкалы.

5.2.6. При измерениях в термостате (криостате) поверяемый термометр погружают в рабочую среду до поверяемой отметки. Термометр, используемый в качестве образцового, погружают в термостат до той же отметки на шкале, что и поверяемый. Для этого применяют два образцовых термометра. Если в качестве образцового применяют платиновый термометр сопротивления, то его погружают, по возможности, на одну глубину с поверяемым термометром, но не менее чем на 200 мм.

Число одновременно поверяемых термометров должно быть не более пяти.

5.2.7. При измерениях в термостате (криостате) показания поверяемого термометра отсчитывают после выдержки его при температуре, которая не более чем на двухкратное значение цены деления образцового термометра ниже температуры, соответствующей каждой поверяемой отметке не менее 10 мин. Отсчитывание выполняют при равномерном повышении температуры в термостате. Скорость повышения температуры не должна быть более одного деления шкалы поверяемого термометра за 2 мин. Жидкость в термостате должна интенсивно и непрерывно перемешиваться. При поверке платиновым термометром сопротивления температуру в термостате и скорость ее изменения определяют по поверяемому термометру. Для каждой отметки проводят не менее 10 отсчитываний по п.5.2.9.

Отсчитывания проводят два наблюдателя поочередно. Погрешность отсчитывания - не более 0,1 цены деления шкалы термометра.

5.2.8. При определении действительного значения температуры в термостате (криостате) по платиновому термометру сопротивления одновременно с отсчитыванием показаний поверяемого термометра для каждой поверяемой отметки измеряют сопротивление платинового термометра на низкоомном потенциометре с использованием измерительной катушки сопротивления.

Показания поверяемых термометров отсчитывают в порядке их установки в термостате слева направо, повторные отсчитывания выполняют в обратном порядке (справа налево) и т.д.

5.2.9. При определении действительного значения температуры в термостате образцовые термометры устанавливают крайними.

Сначала отсчитывают показания по образцовому термометру, стоящему слева, затем по поверяемым термометрам в порядке их установки слева направо и, наконец, по второму образцовому термометру. Повторные отсчеты проводят в обратном порядке, начиная со второго образцового термометра и заканчивая первым.

5.2.10. При измерениях в водяном кипятильнике (при температуре кипения воды) поверяемые термометры устанавливают в таком же порядке, как и в термостате. Действительное значение температуры в водяном кипятильнике определяют эталонным (образцовым) термометром или по значению атмосферного давления.

Операции следует выполнять согласно требованиям пп.5.2.6 и 5.2.7.

Если температуру кипения воды в кипятильнике определяют по значению атмосферного давления, то перед началом отсчитывания показаний поверяемого термометра и после его окончания необходимо записать температуру вблизи барометра и показания барометра.

5.2.11. Положение нулевой точки на шкале термометра в приборе тройной точки воды определяют по поверке образцовых термометров с ценой деления 0,01 и 0,02 °C. Поверяемый термометр предварительно охлаждают в размельченном льду в течение 15 мин, затем вытирают и помещают в колодец прибора тройной точки воды, наполненный дистиллированной водой. Термометр устанавливают с таким расчетом, чтобы нулевая отметка была на 5 мм выше верхнего края ледяной "рубашки". После выдержки термометра в приборе тройной точки воды в течение 10 мин проводят три отсчитывания с интервалом 1 мин.

5.2.12. Положение нулевой точки на шкале поверяемого термометра в нулевом термостате определяют при поверке термометров, кроме указанных в п.5.2.11. Поверяемый термометр охлаждают в размельченном льду в течение 15 мин и затем вытирают.

Во льду нулевого термостата деревянной или стеклянной палочкой делают углубление, соответствующее длине поверяемого термометра до нулевой отметки на шкале. Затем в углубление устанавливают термометр так, чтобы нулевая отметка была на 5 мм выше поверхности льда. После выдержки термометра в нулевом термостате в течение 10 мин выполняют три отсчитывания с интервалом 1 м. Температуру плавления льда контролируют образцовым термометром 1-го разряда с ценой деления 0,01 °C до и после отсчитывания показания поверяемого термометра.

Примечания:

1. По мере таяния льда сливают воду и добавляют лед.

2. Для поверки термометров с ценой деления 0,01 и 0,02 °C следует применять лед, приготовленный из дистиллированной воды и насыщенный пузырьками воздуха.

3. При определении положений нулевой точки поверяемого термометра необходимо следить и за положением нулевой точки образцового термометра. В случае смещения нуля соответственно корректируют поправки к образцовому термометру.

5.2.13. Поверка термометров переменного наполнения

5.2.13.1. При поверке термометров переменного наполнения определяют поправки на калибр в одном из интервалов: 20-50 (26) °C, 10-15 (16) °C, 30-35 (36) °C (далее - основной интервал) в зависимости от температуры окружающей среды. Измерения проводят через 1 °C, начиная с градусной отметки, соответствующей нижнему пределу данного интервала.

Среднее значение цены условного градуса для поверяемого термометра определяют в том же интервале, в котором рассчитывали поправку на калибр, а также в одном из смежных с ним интервалов.

Поверяемый термометр погружают в термостат до начального деления основной шкалы. Отсчитывания проводят согласно пп.5.2.6-5.2.9. В протокол записывают разность между показаниями поверяемого термометра и номинальным значением проверяемой отметки шкалы.

Перед началом отсчитывания показаний поверяемого термометра и после его окончания для каждой поверяемой отметки шкалы измеряют температуру выступающего столбика с погрешностью не более 1 °C вспомогательным термометром, резервуар которого укрепляют посередине высоты выступающего столбика так, чтобы он касался поверяемого термометра.

5.2.13.2. Перед поверкой ртуть из запасного резервуара переливают в главный так, чтобы ее можно было использовать для заданного температурного интервала. При этом добиваются, чтобы конец ртутного столбика термометра установился вблизи нулевой отметки основной шкалы.

5.2.13.3. Дозирование рабочего количества ртути - по ГОСТ 8.279-78.

5.2.14. Результаты поверки заносят в протоколы по формам, приведенным в справочных приложениях 5-7.

6. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ НАБЛЮДЕНИЙ

6.1. Расчет поправки к показаниям поверяемого термометра при измерениях в термостате и криостате

6.1.1. Из полученных при отсчитывании показаний поверяемого термометра для каждой поверяемой отметки шкалы вычисляют среднее арифметическое значение .

6.1.2. Поправку к показаниям поверяемого термометра для поверяемой отметки шкалы при использовании платинового термометра сопротивления определяют как разность между действительной температурой термостата (криостата) , соответствующей поверяемой отметке шкалы, и исправленным среднеарифметическим показаниям поверяемого термометра .

Определение действительной температуры в интервале минус 30-0 °C - по ГОСТ 8.157-75.

Действительную, температуру в интервале минус 30 - плюс 600 °C рассчитывают по методике справочного приложения 8.

Определение исправленного среднего арифметического показания поверяемого термометра - по ГОСТ 8.279-78.

6.1.3. Расчет поправки при применении двух образцовых термометров - по ГОСТ 8.279-78.

6.2. Вычисления при определении положения нулевой точки и температуре тройной точки воды или плавления льда - по ГОСТ 8.279-78.

6.3. Определение поправки к показаниям поверяемого термометра при температуре кипения воды

6.3.1. Если температуру кипения воды определяют платиновым термометром сопротивления или образцовыми термометрами, вычисления следует выполнять по п.6.1.

6.3.2. Если температуру кипения воды определяют по значению атмосферного давления, следует вычислить среднеарифметическое отсчетов по термометру вблизи барометра бар и отсчетов по барометру .

К среднеарифметическому отсчетов по барометру следует алгебраически прибавить поправку, указанную в свидетельстве о поверке на барометр, и поправки для приведения показаний барометра к температуре 0 °C и к нормальной тяжести в соответствии с инструкцией по эксплуатации барометра.

Для вычисления температуры кипения воды следует пользоваться таблицей обязательного приложения 2. Пример расчета дан в справочном приложении 9.

Расхождение между значениями поправок, полученных при данной и предыдущей поверках, не должно превышать:

двух делений шкалы - для термометров 1-го разряда;

трех делений шкалы - для термометров 2 и 3-го разрядов.

6.4. Вычислить разность поправок для двух отметок шкалы.

6.5. Значения поправок к показаниям поверяемых термометров, разностей поправок для двух отметок шкалы, а также отклонение положения нулевой точки на шкале от нулевой отметки шкалы не должны превышать указанных в обязательном приложении 1.

Значения округляют до того же знака после запятой, до которого округлена доверительная погрешность внесения поправок.

6.6. Обработка результатов поверки термометров переменного наполнения

6.6.1. Обработка результатов поверки включает определение поправок на калибр и определение среднего значения цены условного градуса шкалы тахометра.

6.6.2. Определение поправок на калибр, например в интервале 20-25 (26) °C.

6.6.2.1. Для каждой проверяемой отметки вычисляют расчетное показание в градусных делениях в такой последовательности:

вычисляют среднеарифметическое показаний поверяемого термометра как сумму номинального значения поверяемой отметки и среднеарифметического отклонения номинального значения проверяемой отметки (при сложении учитывать знаки отклонений) в градусных делениях;

вычисляют среднюю температуру выступающего столбика (в градусах Цельсия), как среднеарифметическое двух значений;

вычисляют значение по формуле

,

где =0,00016 °C - коэффициент объемного теплового расширения ртути в стекле;

- температура воздуха, окружающего выступающую над термостатом часть поверяемого термометра (температура выступающего столбика), для интервала температур, в котором выполняют измерения, °C, из табл.2.

Таблица 2

°С

6.6.2.2. Для каждой пары смежных градусных отметок ( и ) вычисляют разность расчетных показаний поверяемого термометра . Для контроля вычислений определяют сумму всех разностей , которая должна быть равна разности расчетных показаний для конечной и начальной градусных отметок поверяемого термометра.

6.6.2.3. Вычисляют соответствующие разности действительных температур, определенных по методике п.6.1.3.

Сумма разностей должна быть равна разности показаний образцовых термометров для конечной и начальной температур интервала.

6.6.3. Вычисляют среднее расчетное число градусных делений шкалы поверяемого термометра, приходящееся на 1 °C, по формуле

.

6.6.4. Вычисляют - расчетное число градусных делений поверяемого термометра, приходящееся на 1 °C в промежутке между отметками и по формуле

.

6.6.5. Определение поправок на калибр для отдельных отметок шкалы - по ГОСТ 8.279-78.

Вычисление поправок на калибр приведено в табл.3.

Таблица 3

Примечания:

1. Данные вычислений расположены в порядке убывания.

2. Ход подсчета поправок снизу вверх.

дел/°C,

дел/°C.

6.6.6. После определения поправок на калибр вычисляют их разности для смежных градусных отметок шкалы.

6.6.7. Значения поправок на калибр и их разностей должны удовлетворять требованиям п.13 обязательного приложения 1.

6.6.8. Определение среднего значения цены условного градуса шкалы термометра

6.6.8.1. Среднее значение цены условного градуса , например в интервале от 20 до 25 (26) °C, вычисляют по формуле

.

Полученное значение должно удовлетворять требованиям п.13 обязательного приложения 1.

Примечание. При вычислении можно пользоваться формулой приближенного деления единицы на числа, близкие к единице

.

Результат записывают с четырьмя значениями цифрами после запятой.

6.6.8.2. Вычисление среднего значения цены условного градуса для других интервалов температур - по ГОСТ 8.279-78.

7. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

7.1. На термометры, прошедшие поверку с положительными результатами, выдают свидетельство о поверке установленной формы.

Форма заполнения оборотной стороны свидетельства о поверке образцовых ртутных термометров и приложения к свидетельству поверке образцовых термометров переменного наполнения приведены в обязательных приложениях 3 и 4.

7.2. Термометры, не удовлетворяющие требованиям настоящего стандарта, могут быть аттестованы или по более низкому разряду или как рабочие, либо запрещены к применению.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Обязательное

ТРЕБОВАНИЯ К ОБРАЗЦОВЫМ РТУТНЫМ СТЕКЛЯННЫМ ТЕРМОМЕТРАМ

1. В качестве образцовых термометров 1-го разряда следует аттестовывать термометры, выпускаемые по ГОСТ 13646-68 и ГОСТ 5.1851-73 (для интервала температур от 0 до 600 °C) и по ГОСТ 215-73 (для интервала температур от минус 30 до 0 °C) и отобранные в соответствии с требованиями настоящего приложения.

В качестве образцовых термометров 2-го разряда должны быть аттестованы термометры, выпускаемые по ГОСТ 13646-68, ГОСТ 5.1851-73, ГОСТ 215-73 и ГОСТ 2045-71, а также термометры переменного наполнения типа ТЛ-1 и отобранные в соответствии с требованиями настоящего приложения.

В качестве образцовых термометров 3-го разряда следует аттестовывать термометры, выпускаемые по ГОСТ 13646-68, ГОСТ 5.1851-73, ГОСТ 215-73 и ГОСТ 2045-71 и отобранные в соответствии с требованиями настоящего приложения.

2. Общая длина образцовых термометров не должна превышать 550 мм.

3. Наружный диаметр палочных термометров не должен превышать 10 мм, а наружный диаметр оболочки термометров с вложенной шкальной пластиной не должен превышать 14 мм.

4. Резервуар термометра должен иметь цилиндрическую форму и иметь диаметр не более 11 мм.

5. Образцовые термометры должны иметь на шкале отметку 0 °C.

6. Образцовые термометры 1-го разряда с пределом измерения до 100 °C и образцовые термометры переменного наполнения должны быть вакуумными.

7. Образцовые термометры 1-го разряда должны быть палочного типа, а 2 и 3-го разрядов - палочного типа или с вложенной шкальной пластиной.

8. На стенках оболочки и капиллярной трубки термометров не должно быть трещин и царапин, влияющих на прочность термометров или затрудняющих отсчет.

В области рабочей части шкалы стекло должно быть прозрачным, без пузырей, утолщений и посторонних включений. Капиллярная трубка должна быть прямой без изменений диаметра капилляра и изгибов, заметных на глаз.

9. Ртуть, наполняющая термометр, при движении в капиллярной трубке не должна оставлять следов на ее стенках. Столбик ртути не должен разрываться на несоединимые части.

10. Отметки шкалы, цифры и другие обозначения на термометре должны быть четкими и не должны обесцвечиваться при нагревании.

11. Крепление шкальной пластины и капиллярной трубки термометров с вложенной шкальной пластиной должно обеспечивать:

а) неизменность их взаимного расположения;

б) возможность свободного теплового расширения в продольном направлении без появления изгиба шкальной пластины и капилляра.

12. Цена деления, поправки, разности поправок для двух смежных отметок шкалы и погрешности образцовых термометров (за исключением термометров переменного наполнения)

12.1. Цена деления, предельные допускаемые значения поправок к показаниям образцовых термометров 1-го разряда, разностей этих поправок для двух отметок шкалы и доверительная погрешность внесения поправки* приведены в табл.1.

________________

* Доверительная погрешность внесения поправки - доверительная погрешность образцового термометра в соответствии с ГОСТ 8.083-73.

Таблица 1

C°

Предельные допускаемые значения разности поправок к показаниям образцовых термометров 1-го разряда нормируют для каждой пары отметок шкалы (начиная с первой оцифрованной отметки), находящихся на расстоянии 50 делений и расположенных таким образом, что конечная отметка 1-го интервала является начальной для второго интервала.

12.2. Цена деления, предельные допускаемые значения поправок к образцовым термометрам 2-го разряда приведены в табл.2, а разности поправок для двух отметок шкалы приведены в табл.3. Предельные допускаемые значения разности поправок к показаниям образцовых термометров 2-го разряда нормируют для каждой пары отметок шкалы (начиная с первой оцифрованной отметки), находящихся на расстоянии, указанном в табл.3, и расположенных таким образом, что конечная отметка первого интервала является начальной отметкой второго и т.д.

Таблица 2

°C

Таблица 3

°C

12.3. Доверительная погрешность внесения поправки для образцовых ртутных термометров 2-го разряда приведена в табл.4.

Таблица 4

°C

12.4. Цена деления шкалы образцовых стеклянных термометров 3-го разряда должна быть такой же, как у образцовых термометров 2-го разряда.

Цена деления шкалы и предельные допускаемые значения поправок для образцовых термометров 3-го разряда приведены в табл.5. Разности поправок для двух отметок шкалы находят умножением соответствующей разности для образцовых стеклянных термометров 2-го разряда на коэффициент 1,5, а доверительную погрешность внесения поправки - на коэффициент 3.

Таблица 5

°С

12.5. Значения отклонений положения нулевой точки от нулевой отметки шкалы для образцовых стеклянных термометров 1 и 2-го разрядов не должны превышать двух делений шкалы, а для термометров 3-го разряда - трех делений.

13. Значение поправки на калибр образцового термометра переменного наполнения для каждой отметки не должно превышать ±1 деления шкалы. Разность поправок на калибр для двух отметок шкалы, соответствующих разности температур 1 °C, не должна превышать одного деления шкалы.

Среднее значение цены условного градуса в интервале от 20 до 25 (26) °С должно быть равно 1,000±0,010 °C.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Обязательное

Температура кипения воды, °С, при атмосферном давлении

Па

Примечания:

1. Для промежуточных значений давления температуру кипения воды находят путем линейной интерполяции

1 бар=1·1

0 Па.

2. Показания барометра отнесены к 0 °C и к нормальной тяжести.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Обязательное

ФОРМА ЗАПОЛНЕНИЯ ОБОРОТНОЙ СТОРОНЫ СВИДЕТЕЛЬСТВА
О ПОВЕРКЕ ОБРАЗЦОВОГО РТУТНОГО ТЕРМОМЕТРА

Цена деления шкалы, °С ______________

Результаты поверки

°C

Доверительная погрешность, °C ___________________

Отклонение нулевой точки, °C:

до поверки __________________________

после поверки ________________________________

ПРИЛОЖЕНИЕ 4
Обязательное

ФОРМА ПРИЛОЖЕНИЯ К СВИДЕТЕЛЬСТВУ О ПОВЕРКЕ ОБРАЗЦОВЫХ
ТЕРМОМЕТРОВ ПЕРЕМЕННОГО НАПОЛНЕНИЯ

Наименьшее деление основной шкалы, °С ___________________

Термометр изготовлен из стекла ____________________________

Результаты поверки

°С

Если область измеряемой температуры выходит за пределы, указанные в первом столбце таблицы результатов, то для перевода значений условных градусов шкалы термометра в градусы международной шкалы можно пользоваться таблицей, приведенной ниже, составленной на основании данных, относящихся к стеклам типа ненского.

°С

Если средняя температура выступающего столбика окажется во время эксплуатации выше или ниже температуры, приведенной во втором столбце, то на каждые 6 °C отклонения цена условного градуса, приведенная в третьем столбце, соответственно уменьшится или увеличится на 0,001 °С.

Поправки на калибр

Пример вычисления разности температуры по данным наблюдений

ПРИЛОЖЕНИЕ 5
Справочное

ФОРМА ПРОТОКОЛА
поверки образцовых ртутных стеклянных термометров
по эталонному термометру сопротивления

ПРОТОКОЛ N

Поверку проводили по образцовым приборам:

Результаты поверки в термостате или в криостате

(пример записи приведен для одной проверяемой отметки)
при = __________ Па (мм рт.ст.)

Примечание. При измерении в кипятильнике форма протокола поверки такая же.

Определение положения нулевой точки для проведения измерений
при = __________ Па (мм рт.ст.)

Определение положения нулевой точки после проведения всех измерений (предыдущая таблица повторяется).

ПРИЛОЖЕНИЕ 6
Справочное

ФОРМА ПРОТОКОЛА
поверки образцовых ртутных стеклянных термометров по образцовым
ртутным стеклянным термометрам

ПРОТОКОЛ N __________

Поверку проводили по образцовым ртутным стеклянным термометрам

Результаты поверки
измерения в термостате или в криостате
(пример записи приведен для одной поверяемой отметки)

Примечание: При измерении в кипятильнике форма протокола поверки такая же.

Определение положения нулевой точки до проведения измерений

ПРИЛОЖЕНИЕ 7
Справочное

ФОРМА ПРОТОКОЛА
поверки образцовых ртутных стеклянных термометров переменного наполнения
по двум образцовым ртутным стеклянным термометрам 1-го разряда

ПРОТОКОЛ N __________

________________

* Таблицы аналогичной формы составляют при установке на отметках 1, 2, . . . 5 (или 6).

Выводы: годен к употреблению, (не годен)

ПРИЛОЖЕНИЕ 8
Справочное

1. Расчет температуры методом последовательных приближений в диапазоне температур от 0 до 630 °C при использовании платинового термометра сопротивления

1.1. Измеряемую температуру рассчитывают по уравнению

; (1)

; (2)

здесь вычисляют по уравнению

, (3)

где - сопротивление термометра при температуре 0 °C;

- сопротивление термометра при температуре .

; (4)

; (5)

; (6)

. (7)

Константы в уравнениях (3) и (4) определяют при измерении сопротивления термометра в реперных точках,

, (8)

где

, (9)

- сопротивление термометра в тройной точке воды;

- сопротивление термометра в точке затвердения цинка

.

1.2. Если в свидетельстве на термометр приведены данные градуировки термометра в точке затвердения олова, то сопротивление его в точке кипения воды определяют из уравнения

, (10)

где - сопротивление термометра в точке затвердения олова.

1.3. Температуру определяют методом последовательных приближений по уравнению (3). Для этого вначале вычисляют значение первого числа уравнения (3), а затем эту величину вводят в уравнение, которое затем снова подставляют вместо в уравнение (3). Операцию повторяют 4-5 раз до тех пор, пока значение, полученное из предыдущих и последующих вычислений будет расходиться не больше, чем на 0,0003 °C. Последнее вычисленное значение принимают за .

1.4. Поправку определяют по уравнению (2).

1.5. Измеряемую температуру определяют по уравнению (1).

2. Пример расчета температуры

Дано в свидетельстве на термометр:

=10,22941 Ом, =19,35782 Ом, =26,26954 Ом.

Измерено: =21,85672 Ом. Найти .

2.1. Расчет

=10,22941-10,22941·398·10=10,22900 Ом.

2.2. Расчет

=0,433291·10,22941+0,734258·19,35782-0,167549·26,26954=14,24451 Ом.

2.3. Расчет константы

°C.

2.4. Определение константы

°C.

2.5. Расчет константы

°C

.

2.6. Температуру определяют методом последовательных приближений. Предварительно рассчитывают первый член уравнения (3).

°C.

Затем последовательными приближениями вычисляют температуру по формуле (3)

=289,5701+1,50015(2,895-1) ·2,89570=297,8050;

=289,5701+1,50015(2,978050-1) ·2,97850=298,4071;

=289,5701+1,50015(2,984071-1) ·2,984071=298,4519;

=289,5701+1,50015(2,984519-1) ·2,984519=298,4552;

=289,5701+1,50015(2,984552-1) ·2,984552=298,4556;

=298,4555 °C.

2.7. Расчет поправки

°C.

2.8. Расчет измеряемой температуры

=298,4555+0,0405=298,4960 °C

3. Определение температуры при помощи функций влияния

3.1. При поверке ртутных термометров высокой точности сличением с одним, термометром сопротивления при решения уравнения (4) для определения температуры можно использовать функции влияния.

Сопротивление термометра при температуре , которая выбрана близкой к температуре (разность между ними не должна превышать 0,5 °C), находят из уравнения:

, (11)

где

; (12)

; (13)

. (14)

3.2. Измеренную температуру вычисляют по формуле

, (15)

где

;

- разность между измеренным сопротивлением термометра и сопротивлением, рассчитанным по формуле (11).

3.3. Значение производной рассчитывают по формуле

, (16)

где

; (17)

; (18)

. (19)

3.4. Получив из уравнения (15) и значение поправки из уравнения (2), рассчитывают измеренное значение температуры по формуле (1).

4. Расчет температуры по платиновому термометру сопротивления в диапазоне температур от минус 30 до 0 °C.

4.1. Измеренную температуру рассчитывают из уравнения

, (20)

где - значение стандартной функции;

- относительное сопротивление платинового термометра сопротивления (ПТС) при измеряемой температуре, которое равно

;

- сопротивление ПТС при измеряемой температуре;

- сопротивление ПТС при температуре 273,15 К, приведенное в свидетельстве на термометр;

- значение константы, определяемое в точке кипения кислорода.

4.2. Значения константы определяют по формуле

,

где - значение стандартной функции в точке кипения кислорода (обязательное приложение 4 ГОСТ 8.157-75);

- относительное сопротивление образцового термометра в точке кипения кислорода (из свидетельства на термометр).

4.3. Рассчитав по уравнению (20) значение , определяют значение температуры по таблице, прилагаемой к термометру, или по таблице значения обязательного приложения 4 ГОСТ 8.157-75.

ПРИЛОЖЕНИЕ 9
Справочное

ПРИМЕР РАСЧЕТА ТЕМПЕРАТУРЫ КИПЕНИЯ ВОДЫ ПО АТМОСФЕРНОМУ ДАВЛЕНИЮ

1. Дано: =25 °C; =99750 Па.

2. Поправки

а) из свидетельства на барометр =-30 Па;

б) на приведение показаний барометра к нормальной тяжести =121 Па;

в) на приведение показаний барометра к температуре 0 °C =-406 Па.

Поправки, указанные в подпунктах б и в, рассчитывают по инструкции по эксплуатации барометра.

3. Давление с учетом всех поправок, Па.

=99750-315=99435.

Температура кипения воды, найденная по таблице обязательного приложения 6, равна 99,47 °C.

Текст документа сверен по:

М.: Издательство стандартов, 1978