ГОСТ Р 8.571-98
Государственная система обеспечения единства измерений. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки

ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98
Группа Т88.2

     
     
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ


Государственная система обеспечения единства измерений

ТЕРМОМЕТРЫ СОПРОТИВЛЕНИЯ ПЛАТИНОВЫЕ ЭТАЛОННЫЕ
1-го и 2-го РАЗРЯДОВ

Методика поверки

State system for ensuring the uniformity of measurements.
Standard platinum resistance thermometers of the first and second grades.
Methods of calibration



МКС 17.020
ОКСТУ 0008

Дата введения 2001-07-01

     
     
Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Всероссийским научно-исследовательским институтом метрологии им. Д.И.Менделеева (ВНИИМ им. Д.И.Менделеева), Всероссийским научно-исследовательским институтом физико-технических и радиотехнических измерений (ВНИИФТРИ) и Всероссийским научно-исследовательским институтом метрологической службы (ВНИИМС) Госстандарта России с участием группы специалистов отраслей промышленности

ВНЕСЕН Госстандартом России

2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 16 от 8 октября 1999 г.)

За принятие проголосовали:

Наименование государства

Наименование национального органа
по стандартизации

Республика Армения

Армгосстандарт

Республика Беларусь

Госстандарт Республики Беларусь

Республика Казахстан

Госстандарт Республики Казахстан

Кыргызская Республика

Кыргызстандарт

Российская Федерация

Госстандарт России

Республика Таджикистан

Таджикстандарт

Туркменистан

Главгосслужба "Туркменстандартлары"

Республика Узбекистан

Узгосстандарт


3 Настоящий стандарт представляет собой полный аутентичный текст ГОСТ Р 8.571-98 "Государственная система обеспечения единства измерений. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки"

4 Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации и метрологии от 7 февраля 2001 г. N 60-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 8.568-99 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 июля 2001 г.

5 ВЗАМЕН ГОСТ 8.427-81, ГОСТ 12877-76, МИ 717-85, МИ 1511-86

Внесена поправка, опубликованная в ИУС N 12, 2001 г.

Поправка внесена изготовителем базы данных


1 Область применения

     1 Область применения


Настоящий стандарт распространяется на платиновые эталонные термометры сопротивления 1-го и 2-го разрядов, предназначенные для измерения температур от минус 259,35 до плюс 1084,62 °С (13,8-1358,77 К) (далее - термометры), и устанавливает методику их первичной и периодической поверок в соответствии с ГОСТ 8.558. Общие технические требования к термометрам установлены в ГОСТ 30679/ГОСТ Р 51233.

2 Нормативные ссылки


В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 8.028-86 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений электрического сопротивления

ГОСТ 8.558-93 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры

ГОСТ 17435-72 Линейки чертежные. Технические условия

ГОСТ 18300-87 Спирт этиловый ректификованный технический. Технические условия

ГОСТ 23737-79 Меры электрического сопротивления. Общие технические условия

ГОСТ 30679-99/ГОСТ Р 51233-98 Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Общие технические требования

3 Определения, обозначения и сокращения


Термометр - эталонный (образцовый) платиновый термометр сопротивления 1-го и 2-го разрядов.

Термометр типа ПТС - платиновый термометр сопротивления эталонный стержневой, предназначенный для измерения температуры от минус 196 до плюс 660,323 °С.

Термометр типа ВТС - высокотемпературный термометр сопротивления платиновый эталонный стержневой, предназначенный для измерения температуры от 419,527 до 1084,62 °С.

Термометр типа ТСПН - термометр сопротивления платиновый низкотемпературный капсульный, предназначенный для измерения температуры от минус 259,35 до плюс 100 °С.

Относительное сопротивление термометра при температуре ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки - отношение сопротивления термометра при температуре ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки к его сопротивлению в тройной точке воды.

Номинальное сопротивление термометра - сопротивление термометра при температуре 0 °С.

Измерительный ток - сила тока, протекающего через чувствительный элемент термометра при измерении температуры.

ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки - температура в Кельвинах (К);

ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки - температура в градусах Цельсия (°С);

ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки - номинальное сопротивление термометра;

ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки - сопротивление термометра в тройной точке воды;

ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки - сопротивление термометра в реперной точке;

ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки - относительное сопротивление термометра в реперной точке (ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки - символ химического элемента);

СКО - среднее квадратическое отклонение.

4 Операции поверки


Поверка термометров включает в себя операции, указанные в таблице 1.


Таблица 1 - Операции поверки

Наименование операции

Пункт
настоящего стандарта

Обязательность проведения поверок



первичной

периодической

1 Внешний осмотр и опробование

9.1

+

+

2 Проверка электрического сопротивления изоляции

9.2

+

-

3 Определение метрологических характеристик термометров:




3.1 Определение нестабильности

9.3, 9.4, 9.5

+

+

3.2 Определение относительного сопротивления

9.6

+

+

3.3 Определение градуировочной характеристики

9.7, 9.8

+

+

3.4 Определение доверительной погрешности

10

+

+

Примечание - "+" - поверка обязательна; "-" - поверка необязательна.

5 Средства поверки


При поверке должны быть использованы средства измерений и вспомогательные средства, указанные в таблице 2.

Таблица 2 - Средства измерений и вспомогательные средства

Наименование
средств измерений
и вспомогательных средств

Нормативно-техническая характеристика

1 Линейка

Длина шкалы 750 мм по ГОСТ 17435

2 Ампула тройной точки воды

Длина внутреннего колодца 300-350 мм, диаметр 8-20 мм

Погрешность воспроизведения температуры фазового перехода не более ±0,0002 °С

3 Печь для отжига

Внутренняя поверхность печи не должна содержать металлических частей


Рабочая температура 100-1100 °С


Абсолютная погрешность поддержания температуры ±2 °С


Градиент температуры в рабочем пространстве печи не более 5 °С/м

4 Установки для реализации реперных точек МТШ-90 [1]:

Перепад температуры в рабочем пространстве печи на длине ампулы реперной точки, °С:

Абсолютная погрешность воспроизведения температуры фазового перехода, °С·10ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки:

4.1 Точка плавления галлия

0,05

±0,5

4.2 Точка затвердевания индия

0,1

±0,5

4.3 Точка затвердевания олова

0,2

±1

4.4 Точка затвердевания цинка

0,2

±2

4.5 Точка затвердевания алюминия

0,5

±2

4.6 Точка затвердевания меди

1,0

±5

5 Установка для реализации ванн сжиженных газов типа ВКГ

Диапазон температур минус 259 - минус 253 °С и минус 219 - минус 196 °С

Нестабильность температуры за время измерения не более 1 мК

6 Установка типа УГТ для градуировки термометров

Рабочая температура минус 259 - плюс 30 °С

Нестабильность температуры за время измерения не более 1 мК

7 Термометр - рабочий эталон типа ТСПН

Диапазон температур минус 259-0 °С по ГОСТ 8.558

8 Термометр - рабочий эталон типа ПТС

Диапазон температур минус 196-0 °С по ГОСТ 8.558

9 Термометр - рабочий эталон типа ТСПН

Диапазон температур 0-100 °С по ГОСТ 8.558

10 Пульт для измерения сопротивления термометров

Погрешность измерения сопротивления не более ±0,0005%

11 Эталонная мера электрического сопротивления

Номинальное значение сопротивления: 0,1; 1; 10; 100 Ом - по ГОСТ 23737

Погрешность для 1-го разряда по ГОСТ 8.028


Мера электрического сопротивления должна быть термостатирована



Нестабильность поддержания температуры не должна приводить к изменению значения меры электрического сопротивления за время измерения более чем на 0,0002%

12 Термометр для измерения температуры меры электрического сопротивления

Погрешность не более ±0,05 °С

13 Термостат нулевой ТН-12

Воспроизводимая температура 273 К, погрешность 0,03 К

14 Термометр для измерения температуры помещения

Погрешность не более ±0,2 °С

15 Мегомметр типа Е6-17

Диапазон измерений от 10 до 3·10ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки Ом

16 Гигрометр ВИТ-2

Погрешность не более ±(5-7)%

17 Бинокулярный микроскоп БМ-51-2

-


18 Цифровой мультиметр М-838

Погрешность в зависимости от измеряемой физической величины: ±(0,25-2,0)%

Примечание - Допускается использовать другие вновь разработанные или находящиеся в применении средства измерений, прошедшие поверку и удовлетворяющие требованиям настоящего стандарта.

6 Условия поверки


При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:

6.1 Пульт для измерения сопротивления термометров (далее - пульт) должен находиться в помещении при температуре воздуха (20±2,5) °С, относительной влажности воздуха не более 80%, атмосферном давлении (101,3±10) кПа.

6.2 Измерительный ток для термометров различных типов должен соответствовать ГОСТ 30679/ГОСТ Р 51233.

6.3 В помещении, в котором проводят поверку, не должно быть дыма, пыли, вибрации.

7 Подготовка к поверке


Перед проведением поверки следует:

7.1 Проверить наличие всех средств измерений и вспомогательных средств, необходимых для поверки, согласно разделу 5 и нормативным документам, устанавливающим методику их эксплуатации.

7.2 Проверить соответствие условий поверки требованиям раздела 6.

7.3 Подготовить к работе средства измерений и вспомогательные средства согласно эксплуатационным документам на них.

7.4 Протереть погружаемые части термометров этиловым ректификованным техническим спиртом по ГОСТ 18300.

8 Требования безопасности

8.1 При оборудовании лабораторного помещения и проведении поверки в связи с применением жидких газов следует выполнять правила техники безопасности и производственной санитарии.

8.2 При работе с ожиженными газами необходимо пользоваться средствами индивидуальной защиты и соблюдать осторожность, так как попадание жидкости на незащищенные участки кожного покрова и слизистые оболочки приводит к тяжелым обморожениям и ожогам.

8.3 Помещение лаборатории должно быть оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией.

8.4 Сосуды Дьюара, предназначенные для работы с жидкими газами, должны быть чистыми и сухими. Необходимо беречь сосуды Дьюара от попадания в них органических веществ.

8.5 Запрещается заливать ожиженные газы в сосуды Дьюара при отсутствии в них вакуума.

8.6 При работе с ампулами тройной точки воды (далее - ампулы) следует соблюдать особую осторожность. Работать с ампулами разрешается только в защитных очках.

8.7 В помещении, в котором проводят поверку, категорически запрещается курить, пользоваться огнем, хранить огнеопасные и горючие вещества и материалы.

8.8 Во время проведения поверки при высоких температурах термометр следует извлекать из печи медленно, соблюдая особую осторожность во избежание получения ожогов.

8.9 После извлечения термометра из печи запрещается трогать его руками и класть на легковоспламеняющуюся поверхность.

9 Проведение поверки

9.1 Внешний осмотр и опробование

9.1.1 При осмотре следует установить соответствие термометра требованиям, изложенным ниже.

Комплектность, упаковка, маркировка и габаритные размеры термометра должны соответствовать требованиям нормативных документов на термометры конкретных типов и ГОСТ 30679/ГОСТ Р 51233.

Оболочка термометра должна быть без повреждений. Витки платиновой спирали чувствительного элемента не должны быть деформированы и замкнуты.

Термометры в стеклянной оболочке проверяют с помощью бинокулярного микроскопа.

9.1.2 Электрические цепи термометра не должны быть нарушены. Опробование электрической схемы проводят с помощью цифрового мультиметра М-838.

Термометры, не удовлетворяющие требованиям, изложенным в 9.1.1, дальнейшим операциям поверки не подвергают.

9.2 Проверка электрического сопротивления изоляции термометров

Для термометров типов ПТС и ТСПН проверку проводят при температуре воздуха (20±5) °С и относительной влажности воздуха (60±15)%, типа ВТС - при температуре (1085±5) °С с помощью мегомметра при напряжении 100 В.

Электрическое сопротивление изоляции между выводами и корпусом термометров типов ПТС и ТСПН должно быть не менее 1·10ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки Ом, типа ВТС - 5·10ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки Ом. В противном случае термометр бракуют.

9.3 Определение нестабильности термометров типа ПТС, работающих в диапазоне температур 0-660,323 °С

9.3.1 Определение нестабильности термометров типа ПТС при первичной поверке

9.3.1.1 Измеряют сопротивление термометра в тройной точке воды ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки по методике, изложенной в 9.7.8.

9.3.1.2 Проводят отжиг термометра, для этого выдерживают термометр в печи для отжига, предварительно нагретой до (660±5) °С, в течение 5 ч.

9.3.1.3 Измеряют сопротивление термометра в тройной точке воды ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки.

9.3.1.4 Рассчитывают значение расхождения между ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки и ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки в температурном эквиваленте по формуле

ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки, (1)


где ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки - расхождение между ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки и ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки в температурном эквиваленте, °С;


ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки - сопротивление термометра в тройной точке воды после отжига, Ом;

ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки - сопротивление термометра в тройной точке воды до отжига, Ом;

ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки - чувствительность термометра при 0,01 °С, Ом/°С.

Значения чувствительности термометров для различных значений номинального сопротивления указаны в таблице 3.


Таблица 3 - Значение чувствительности термометров в тройной точке воды

ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки, Ом

ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки, Ом/ °С

0,25

0,001

0,6

0,0024

1,0

0,004

5,0

0,02

10

0,04

25

0,10

50

0,2

100

0,4


9.3.1.5 Значение ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки не должно превышать 0,002 °С для эталонных термометров 1-го разряда и 0,005 °С для эталонных термометров 2-го разряда. В противном случае повторяют отжиг по 9.3.1.2.

9.3.1.6 Общая продолжительность отжига во время определения нестабильности не должна превышать 60 ч. Если условия 9.3.1.5 по-прежнему не выполняются, то термометр бракуют или его разряд переводят в более низкий.

9.3.1.7 Если условия 9.3.1.5 выполняются, то повторяют определение нестабильности по 9.3.1.1-9.3.1.6 со следующими изменениями методики:

- температуру печи для отжига устанавливают на (10±2) °С выше верхнего предела применения термометра;

- общее время отжига не должно превышать 30 ч;

- условие нестабильности: ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки не должно превышать 0,001 °С для термометров 1-го разряда и 0,002 °С для термометров 2-го разряда.

Примечание - Верхний предел применения термометра выбирают из ряда: 29,7646; 156,5985; 231,928; 419,527; 660,323 °С. Предел указывают в нормативных документах на термометр.

9.3.2 Определение нестабильности термометров типа ПТС при периодической поверке

9.3.2.1 Измеряют сопротивление термометра в тройной точке воды ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки по методике, изложенной в 9.7.8.

9.3.2.2 Вычисляют разность между значением сопротивления в тройной точке воды ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки, приведенным в свидетельстве о предыдущей поверке, и ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки в температурном эквиваленте по формуле (1).

Если разность превышает 0,001 °С для термометров 1-го разряда и 0,002 °С для термометров 2-го разряда, то определяют нестабильность по 9.3.1.7. Термометры, не удовлетворяющие требованиям нестабильности, бракуют или их разряд переводят в более низкий.

Примечание - Значения измерительного тока для всех термометров должны соответствовать значениям, приведенным в ГОСТ 30679/ГОСТ Р 51233.

9.4 Определение нестабильности термометров типа ВТС

9.4.1 Измеряют сопротивление термометра в тройной точке воды ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки по методике, изложенной в 9.7.8.

9.4.2 Помещают термометр в печь для отжига, нагретую до температуры (600±10) °С. Нагревают печь с термометром до температуры (1085±10) °С, выдерживают термометр в печи при указанной температуре в течение 5 ч. Печь охлаждают до температуры (500±10) °С при скорости изменения температуры не более 100 °С/ч, а затем извлекают термометр из печи и охлаждают на воздухе до комнатной температуры.

9.4.3 Снова измеряют сопротивление термометра в тройной точке воды ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки по методике, изложенной в 9.7.8.

9.4.4 Рассчитывают разность между двумя измеренными значениями ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки и ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки в температурном эквиваленте по формуле (1), используя значения чувствительности термометров, указанные в таблице 3.

9.4.5 Если ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки в температурном эквиваленте превышает 0,002 °С для термометров 1-го разряда и 0,005 °С для термометров 2-го разряда, то отжиг по 9.4.2 повторяют.

9.4.6 Общее время выдержки в высокотемпературной печи не должно превышать 60 ч. Если условия 9.4.5 по-прежнему не выполняются, то термометр бракуют или его разряд переводят в более низкий.

9.5 Определение нестабильности термометров типа ТСПН в диапазоне температур 13,8-373 К и термометров типа ПТС в диапазоне температур 77-273,16 К осуществляют в процессе градуировки по 9.8. Обработка результатов измерений и проверка соответствия требованиям нестабильности - по 10.2.

9.6 Определение относительного сопротивления термометров

9.6.1 Относительное сопротивление термометра в точке плавления галлия ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки определяют при первичной поверке перед градуировкой термометра. Определяют значение сопротивления термометра в точке плавления галлия по методике, изложенной в 9.7.2-9.7.5. Определяют значение сопротивления термометра в тройной точке воды по методике, изложенной в 9.7.8. Рассчитывают относительное сопротивление ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки по формуле

ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки, (2)


где ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки - относительное сопротивление термометра в точке плавления галлия;

ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки - сопротивление термометра в точке плавления галлия, Ом;

ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки - сопротивление термометра в тройной точке воды, Ом.

Значение относительного сопротивления термометра должно быть не менее значений, указанных в таблице 4.


Таблица 4 - Требования к относительным сопротивлениям ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки, ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки, ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки

Разряд термометра

Область применения

ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки, не менее

ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки не менее

ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки, не менее

1

Выше 0 °С

1,11807

-

1,3925

2

Выше 0 °С

1,11795

-

1,3924

1

Ниже 0 °С

1,11807

0,844235

1,3925

2

Ниже 0 °С

1,11807

0,844235

1,3925



Примечание - Сопротивление термометров типа ТСПН в точке плавления галлия и в тройной точке воды измеряют, помещая термометры во влагозащитные гильзы.

9.6.2 В случае, когда точка плавления галлия входит в набор точек градуировки, определение ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки осуществляют во время проведения первого цикла градуировки (9.7).

9.6.3 В случае, когда в поверочной лаборатории невозможно реализовать точку плавления галлия, допускается заменить определение ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки на определение относительного сопротивления при температуре 100 °С ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки. Значение ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки определяют расчетным методом после проведения первого цикла градуировки (9.7, 9.8). Методика расчета должна быть приведена в нормативных документах на термометры конкретных типов. Значение относительного сопротивления ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки должно быть не менее значений, указанных в таблице 4.

9.6.4 Вместо проверки по 9.6.1 или 9.6.3 относительного сопротивления термометров, работающих при температурах ниже 0 °С, может быть проведена проверка относительного сопротивления термометра в тройной точке ртути ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки. Значение ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки должно быть не более указанного в таблице 4.

9.7 Определение градуировочной характеристики термометров типов ПТС и ВТС при температурах выше 0 °С

Градуировку термометров типов ПТС и ВТС в диапазонах температур выше 0 °С проводят в реперных точках.

9.7.1 Проводят три цикла измерений сопротивления термометра в реперных точках. После каждого измерения проверяют сопротивление в тройной точке воды. Последовательность реализации реперных точек - по таблице 5. Реперные точки обозначены символами соответствующих химических элементов, ттв - тройная точка воды.


Таблица 5 - Последовательность реализации реперных точек в цикле измерений при градуировке термометров для различных диапазонов температур

Диапазон температур, °С

Последовательность реализации реперных точек

0-29,7446

Ga, ттв

0-156,5985

ттв, In, ттв

0-231,928

In, ттв, Sn, ттв

0-419,527

Zn, ттв, Sn, ттв

0-660,323

Аl, ттв, Zn, ттв, Sn, ттв

0-1084,62

Сu, ттв, Zn, ттв


9.7.2 Методика измерения сопротивления термометров в реперных точках металлов следующая. Термометр помещают в капсулу с металлом установки для реализации реперной точки после того, как зафиксировано начало фазового перехода. Через 15 мин начинают измерять сопротивление термометра.

9.7.3 Изменение значения сопротивления в температурном эквиваленте за 5 мин не должно превышать ±0,0005 °С, что является критерием достижения теплового равновесия термометра и металла. Если данное условие не выполняется, измерения повторяют до тех пор, пока не будет достигнуто тепловое равновесие.

9.7.4 Выполняют не менее пяти отсчетов сопротивления термометра на площадке фазового перехода, результаты фиксируют в специальном журнале поверки. За значение сопротивления в реперной точке принимают среднее арифметическое из результатов пяти отсчетов.

9.7.5 После окончания измерений сопротивления термометра во всех реперных точках, кроме реперных точек алюминия и меди, термометр извлекают из капсулы и охлаждают на воздухе до комнатной температуры.

9.7.6 После окончания измерений сопротивления термометра в реперных точках алюминия и меди термометр охлаждают в печи установки для реализации реперной точки со скоростью изменения температуры не более 100 °С/ч до температуры (500±10) °С, затем извлекают из этой печи и охлаждают на воздухе до комнатной температуры.

9.7.7 Если термометр необходимо быстро извлечь из печи для реализации реперных точек алюминия и меди после измерений его сопротивления, то термометр погружают в печь для отжига, предварительно нагретую до (600±20) °С, выдерживают в ней в течение 3-5 ч и охлаждают в этой печи со скоростью изменения температуры не более 100 °С/ч до температуры (500±10) °С, после чего извлекают из отжиговой печи на воздух.

9.7.8 Измерение сопротивления термометра в тройной точке воды должно быть проведено после каждого измерения его сопротивления в реперной точке металла. Методика измерения следующая.

Ампула тройной точки воды должна быть предварительно подготовлена к работе согласно эксплуатационным документам на данный прибор.

Термометр погружают в термостат со смесью льда и воды при температуре 0 °С и выдерживают там не менее 15 мин. Затем термометр извлекают из термостата, погружают в канал ампулы тройной точки воды и через 15 мин начинают измерения. За результат измерения сопротивления термометра принимают среднее арифметическое из результатов пяти отсчетов.

9.8 Градуировка термометров типов ТСПН и ПТС при температурах ниже 273,16 К

Градуировку термометров типов ТСПН и ПТС проводят методом сличения градуируемого термометра с рабочим эталоном вблизи температур реперных точек МТШ-90 [1].

Примечание - Допускается проводить градуировку термометров методом калибровки непосредственно в реперных точках МТШ-90 ниже 273,16 К.

9.8.1 Градуировка термометров типа ТСПН заключается в измерении их сопротивлений в тройной точке воды и в последующем измерении сопротивлений градуируемых термометров и рабочего эталона в семи температурных точках диапазона 13,8-273,16 К, реализуемых в установке для градуировки термометров. Одновременно с градуировкой определяют нестабильность термометров.

9.8.2 Градуировка термометров типов ПТС и ТСПН в интервале 77-273,16 К заключается в измерении их сопротивлений в тройной точке воды и в последующем одновременном измерении сопротивлений градуируемых термометров и рабочего эталона при температуре кипения азота (ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки77 К) при атмосферном давлении.

9.8.3 При градуировке и определении нестабильности термометров типа ТСПН выполняют измерения их сопротивлений и сопротивления рабочего эталона при следующих температурах:

в тройной точке воды;

при температуре:

ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки =(83,8±0,5) К;

ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки =(14±0,2) К;

ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки =(17+0,2) К;

ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки =(20±0,2) К;

ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки =(24,5±0,2) К;

ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки =(54±0,5) К;

ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки =(234±0,5) К.

После первой серии измерений термометры отогревают до комнатной температуры и повторяют измерения при следующих температурах:

повторно при ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки =(14±0,2) К;

при ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки =(15±0,2) К;

повторно при ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки =(20±0,2) К;

при ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки =(35±1) К;

повторно в тройной точке воды.

Примечание - Температуры повторных измерений не должны отличаться от первоначальных более чем на 0,1 К.


9.8.4 При градуировке и определении нестабильности термометров типов ПТС и ТСПН для диапазона температур 77-273,16 К выполняют измерения их сопротивлений при следующих температурах:

в тройной точке воды;

при ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки =(77,5±0,5) К;

повторно в тройной точке воды.

9.8.5 При градуировке в тройной точке воды термометры погружают в ампулу так, чтобы чувствительный элемент отстоял от дна колодца ампулы на (10±2) мм. Термометры типа ТСПН до погружения в ампулу помещают во влагозащитную гильзу. Глубина погружения термометров должна быть не менее 300 мм. К измерениям приступают через 15 мин после погружения термометра в ампулу.

9.8.6 Для проведения градуировки термометров типа ТСПН в низкотемпературных точках в последовательности, соответствующей 9.8.3, их вместе с рабочим эталоном типа ТСПН помещают в блок сравнения установки типа УГТ для градуировки термометров и монтируют электроизмерительную схему согласно эксплуатационным документам на термометр и установку. Положение термометров и их монтаж не должны быть нарушены при проведении градуировки во всех низкотемпературных точках.

9.8.7 Измерение сопротивлений термометров в низкотемпературных точках проводят согласно методике, изложенной в эксплуатационных документах на установку типа УГТ для градуировки термометров.

9.8.8 Для проведения градуировки термометров типа ПТС при температуре кипения азота их вместе с рабочим эталоном (если градуируют термометры 1-го разряда) или с эталоном 1-го разряда (если градуируют термометры 2-го разряда) помещают в блок сравнения установки для реализации ванн ожиженных газов при атмосферном давлении. Измерение сопротивления термометров типа ПТС проводят в соответствии с эксплуатационными документами на указанную установку.

9.8.9 В диапазоне температур 13,8-273,16 К при каждой градуировочной температуре выполняют не менее пяти отсчетов при измерении сопротивлений эталонного и поверяемого термометров. При измерениях с использованием приборов, не имеющих автоматического усреднения результатов при инверсии измерительного тока, каждое измерение должно включать в себя не менее пяти пар отсчетов сопротивления эталонного и поверяемого термометров при двух направлениях измерительного тока.

За результат измерения сопротивления эталонного и поверяемого термометров принимают среднее арифметическое из пяти отсчетов для каждой точки диапазона 13,8-273,16 К.

В тройной точке воды измеряют сопротивление только поверяемого термометра. Значение сопротивления определяют как среднее арифметическое из результатов пяти измерений сопротивления термометра (по два отсчета каждое измерение).

9.8.10 При градуировке термометров в диапазоне температур 77-273,16 К проводят не менее пяти измерений (по два отсчета каждое) в двух температурных точках - при температуре кипения азота и в тройной точке воды. Нестабильность температуры должна быть не более 1 мК за время каждого измерения. Дрейф температуры в точке 77 К при проведении пяти измерений должен быть не более 0,05 К.

Значения сопротивлений термометров рассчитывают как среднее арифметическое из результатов пяти измерений при каждой температуре.

9.8.11 Допускается градуировка термометров типа ТСПН до температуры 373,15 К, осуществляемая по методике поверки, изложенной в эксплуатационных документах на термометр данного типа.

10 Обработка результатов поверки. Определение доверительной погрешности термометров

10.1 Обработка результатов измерения сопротивления термометров типов ПТС и ВТС при температурах выше 0 °С

10.1.1 Рассчитывают доверительную погрешность результата измерения сопротивления термометра в тройной точке воды в температурном эквиваленте по формуле

ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки; (3)

где ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки; (4)


где ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки, (5)


где ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки - доверительная погрешность среднего арифметического значения сопротивления термометра, измеренного в тройной точке воды в температурном эквиваленте;

ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки - коэффициент Стьюдента для доверительной вероятности 0,95 и числа степеней свободы (ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки-1);

ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки - среднее квадратическое отклонение (СКО) среднего арифметического значения сопротивления термометра в тройной точке воды в температурном эквиваленте;

ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки - результат ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки-го измерения сопротивления термометра в тройной точке воды (9.7), Ом;

ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки - среднее арифметическое значение сопротивления термометра в тройной точке воды, Ом;

ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки - количество измерений сопротивления термометра в тройной точке воды за все циклы градуировки;

ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки - чувствительность термометра при температуре тройной точки воды, указанная в таблице

10.1.2 Рассчитывают относительное сопротивление термометра в каждой реперной точке по формуле

ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки, (6)


где ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки - относительное сопротивление термометра в реперной точке в ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки-м цикле измерений;

ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки - результат измерения сопротивления термометра в реперной точке в ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки-м цикле измерений (9.7), Ом;

ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки - результат измерения сопротивления термометра в тройной точке воды, проведенного после измерений в реперной точке в ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки-м цикле измерений (9.7), Ом.

10.1.3 Рассчитывают среднее арифметическое значение относительного сопротивления термометра в реперной точке и его СКО в температурном эквиваленте по формулам:

ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки, (7)


ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки, (8)


где ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки - среднее арифметическое значение относительного сопротивления термометра в реперной точке по всем циклам измерений;

ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки - относительное сопротивление термометра в реперной точке в ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки-м цикле;

ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки - число циклов измерения сопротивления термометра в реперной точке;

ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки - СКО среднего арифметического значения относительного сопротивления термометра в реперной точке в температурном эквиваленте;

ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки- производная стандартной функции МТШ-90 ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки [1] по температуре в реперной точке.

Значения производной стандартной функции МТШ-90 [1] в реперных точках указаны в таблице 6.


Таблица 6 - Производная стандартной функции МТШ-90 в реперных точках

Реперная точка

ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки, °СГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки

Точка плавления галлия

0,00395

Точка затвердевания индия

0,00380

Точка затвердевания олова

0,00371

Точка затвердевания цинка

0,00350

Точка затвердевания алюминия

0,00321

Точка затвердевания меди

0,00271

Примечание - Значение производной ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки в точке затвердевания меди получено экстраполяцией стандартной функции МТШ-90 до температуры 1084,62 °С.


10.1.4 Рассчитывают доверительную погрешность ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки результата определения относительного сопротивления термометра в реперной точке в температурном эквиваленте по формуле

ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки, (9)


где ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки - коэффициент Стьюдента при доверительной вероятности 0,95 и числе степеней свободы (ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки-1). При ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки=3 ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки=4,3

03.

10.1.5 Сравнивают рассчитанные по 10.1.1 и 10.1.4 значения доверительной погрешности со значениями, указанными в таблице 7.


Таблица 7 - Допускаемая доверительная погрешность результата измерения температуры в тройной точке воды (ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки) и реперных точках (ГОСТ 8.568-99/ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки)

В градусах Цельсия


Тип термометра и его разряд

Реперная точка

ПТС

ВТС


1

2

1

2

Тройная точка воды

0,002

0,01

-

-

Точка плавления галлия

0,002

0,01

-

-

Точка затвердевания индия

0,005

0,02

-

-

Точка затвердевания олова

0,005

0,02

-

-

Точка затвердевания цинка

0,01

0,02

0,05

0,07

Copyright © 2024