— аппаратура для воспроизведения реперных точек МТШ-90 в диапазоне температур от 13,80 до 273,16 К;

— группа термопреобразователей сопротивления;

— криостат-компаратор;

— установка для измерений сопротивления термопреобраэователей;

— персональная электронно-вычислительная машина.

Государственный первичный эталон воспроизводит значения температуры в диа­пазоне от 13,80 до 273,16 К [17].

По ДСТУ 3742-98 [14] государственный первичный эталон обеспечивает воспроизведение единицы темпе­ратуры со средним квадратическим отклонением результатов измерений S=(5·10-4-1·10-3) К при 10 независимых наблюдениях и с неисключенной систематической погрешностью θ= (1·10-3 -3·10-3) К.

Характеристики воспроизведения единицы температуры государственным первичным эталоном в реперных точках приведены в табл. 2.1 [14].

В соответствии с ДСТУ 3194-95 [15] для обеспечения воспроизведения единицы температуры с указанной точностью должны быть соблюдены правила хранения и применения эталона, утвержденные.

Государственный первичный эталон применяют для передачи размера единицы тем­пературы вторичным рабочим эталонам методами непосредственного сличения, прямых изме­рений и градуировки в реперных точках температуры  в соответствии с ДСТУ 2708-99 [16].

Таблица 2.1 — Характеристики воспроизведения единицы температуры государственным первичным этало­ном в реперных точках

Вещество

 

   Температура

      Погрешность, К

°С

     К

S

     θ

е- (тр)

-259,3467

13,8033

(1-2)·104

(2-4)·104

Nе (тр)

-248,5939

24,5561

(2-4)·104

(3-6)·104

0 (тр)

-218,7916

54,3584

(1-2)·104

(2-4)·104

Аr (тр)

-189,3442

83,8058

(1-2)·104

(2-4)·104

Нg (тр)

      -38,8344

 234,3156

(1-2)·104

(2-4)·104

НО (тр)

0,01

     273,16

(0,5-1)·104

(1-2)·104

Примечание. Условное обозначение: тр — тройная точка.

2.1.2 Вторичные эталоны

В соответствии с ДСТУ 3742-98 [14] в качестве вторичных эталонов применяют:

— родий-железные термопреобразователи сопротивления для диапазона от 13,8 до 303 К;

— платиновые термопреобразователи сопротивления для диапазонов от 13,8 до 303 К и от 234 до 303 К;

— аппаратуру для воспроизведения температуры тройной точки воды  (273,16 К).

Среднее квадратическое отклонение результатов сличений (S) вторичных этало­нов с государственным первичным эталоном должно быть:

— в пределах (0,001—0,002) К — для вторичных эталонов — родий-железных и пла­тиновых термопреобразователей сопротивления для диапазона температур от 13,8 до 303 К;

— не более 0,0005 К — для вторичного эталона — аппаратуры для воспроизведения тем­пературы тройной точки воды;

— в пределах (0,001—0,002) К — для вторичного эталона — платиновых термопреоб­разователей сопротивления для диапазона температур от 234 до 303 К [14].

Вторичные эталоны применяют для передачи размера единицы температуры ра­бочим эталонам и рабочим средствам измерительной техники методами непосредственного сличения и градуировки в тройной точке воды.

2.2 Рабочие эталоны

2.2.1 Рабочие эталоны 1-го разряда

В качестве рабочих эталонов 1-го разряда применяют:

— полупроводниковые термопреобразователи сопротивления для диапазона от 13,8 до 30 К;

— родий-железные термопреобразователи сопротивления для диапазона от 13,8 до 303 К;

— платиновые термопреобразователи сопротивления для диапазонов от 13,8 до 303 К и от 77 до 303 К;

— ядерные квадрупольные термометры для диапазона от 77 до 303 К;

— аппаратуру для воспроизведения температуры тройной точки воды   273,16 К.

Доверительная погрешность (δ) рабочих эталонов 1-го разряда с доверительной вероятностью 0,95 должна быть в пределах:

— от 0,005 до 0,01 К для полупроводниковых термопреобразователей сопротивления;

— от 0,003 до 0,01 К для родий-железных и платиновых термопреобразователей сопро­тивления для диапазона от 13,8 до 303 К;

— от 0,005 до 0,01 К для ядерных квадрупольных термометров;

— не более 0,001 К для аппаратуры для воспроизведения температуры тройной точки воды;

— от 0,005 до 0,01 К для платиновых термопреобразователей сопротивления для диапа­зона от 77 до 303 К [14].

Рабочие эталоны 1-го разряда применяют для градуировки и поверки методами непосредственного сличения и градуировки в тройной точке воды рабочих эталонов 2-го раз­ряда и рабочих средств измерительной техники.

2.2.2 Рабочие эталоны 2-го разряда

В качестве рабочих эталонов 2-го разряда применяют:

— полупроводниковые термопреобразователи сопротивления для диапазона от 13,8 до 303 К;

— родий-железные термопреобразователи сопротивления для диапазона от 13,8 до 303 К;

— платиновые термопреобразователи сопротивления для диапазонов от 13,8 до 303 К и от 77 до 303 К;

— пьезокварцевые термометры для диапазона от 77 до 303 К;

— медь-копелевые и медь-константановые термоэлектрические преобразователи для диапазона от 73 до 273 К;

— ртутные стеклянные термометры для диапазона от 243 до 303 К [14].

Доверительная погрешность (δ) рабочих эталонов 2-го разряда с доверительной вероятностью 0,95 должна быть:

— не более 0,05 К для полупроводниковых термопреобразователей сопротивления;

— в пределах от 0,015 до 0,05 К для родий-железных и платиновых термопреобразователей сопротивления для диапазона от 13,8 до 303 К;

— в пределах от 0,005 до 0,05 К для пьезокварцевых термометров;

— не более 0,1 К для медь-копелевых и медь-константановых термоэлектрических пре­образователей;

— в пределах от 0,015 до 0,1 К для платиновых термопреобразователей сопротивления для диапазона от 77 до 303 К;

— в пределах от 0,02 до 0,1 К для ртутных стеклянных термометров [14].

Рабочие эталоны 2-го разряда применяют для градуировки и поверки методами непосредственного сличения рабочих эталонов 3-го разряда и рабочих средств измерительной техники.

2.2.3 Рабочие эталоны 3-го разряда

В качестве рабочих эталонов 3-го разряда применяют:

— калибраторы температуры для диапазона от 228 до 303 К;

— ртутные стеклянные термометры для диапазона от 243 до 303 К.

Доверительная погрешность (S) рабочих эталонов 3-го разряда с доверительной вероятностью 0,95 должна быть в пределах:

— от 0,05 до 1,0 К для калибраторов температуры;

— от 0,03 до 0,5 К для ртутных стеклянных термометров [14].

Рабочие эталоны 3-го разряда применяют для градуировки и поверки методами прямых измерений и непосредственного сличения рабочих средств измерительной техники.

2.3 Рабочие средства измерительной техники

В качестве рабочих средств измерительной техники применяют:

— полупроводниковые термопреобразователи сопротивления;

— полупроводниковые и угольные термопреобразователи сопротивления;

— родий-железные термопреобразователи сопротивления;

— платиновые термопреобразователи сопротивления;

— платиновые и платинокобальтовые термопреобразователи сопротивления;

— медные, никелевые и другие металлические термопреобразователи сопротивления;

— термоэлектрические преобразователи;

— ядерные квадрупольные термометры;

— медь-константановые термоэлектрические преобразователи;

— пьезокварцевые термометры;

— стандартные образцы сплава копель-медь;

— цифровые термометры;

— манометрические термометры;

— жидкостные термометры [14].

Рабочие средства измерительной техники градуируются и поверяются методами прямых измерений, непосредственного сличения и градуировки в тройной точке воды.

Пределы допускаемых абсолютных погрешностей рабочих средств измерительной техники (∆) составляют:

— для полупроводниковых термопреобразователей сопротивления в диапазоне от 13,8 до 30 К ∆=(0,05-0,2) К, в диапазоне от 13,8 до 303 К                      ∆= (0,04-0,3) К, в диапазоне от 200 до 303 К ∆= (0,3-1,0) К;

— для полупроводниковых и угольных термопреобразователей сопротивления в диапа­зоне от 13,8 до 303 К ∆= (0,15-5) К;

— для родий-железных термопреобразователей сопротивления в диапазоне от 13,8 до 303 К ∆= (0,005-0,05) К и ∆= (0,05-1,0) К;

— для платиновых термопреобразователей сопротивления в диапазоне от 13,8 до 303 К ∆ < 0,015 К, в диапазоне от 77 до 303 К ∆ ≤0,015 К , ∆ = (0,02-0,2) К, ∆=(0,15-3) К;

— для платиновых и платинокобальтовых термопреобразователей сопротивления в ди­апазоне от 13,8 до 303 К ∆= (0,05-3,0) К;

— для медных, никелевых и других металлических термопреобразователей в диапазоне от 13,8 до 303 К ∆= (0,1-3,0) К, в диапазоне от 73 до 303 К                 ∆= (0,15-3) К;

— для термоэлектрических преобразователей в диапазоне от 13,8 до 273 К ∆= (0,05-3) К, в диапазоне от 73 до 273 К ∆ = (0,5-3) К;

— для ядерных квадрупольных термометров в диапазоне от 77 до 303 К        ∆ =(0,005-0,02) К и ∆=(0,02-0,05) К;

— для медь-константановых термоэлектрических преобразователей в диапазоне от 73 до 273 К ∆ ≤ 0,15 К;

— для пьезокварцевых термометров в диапазоне от 77 до 303 К           ∆=(0,03-2,0) К;

— для стандартных образцов сплава копель-медь в диапазоне от 73 до 273 К ∆<0,3 К;

— для цифровых термометров в диапазоне от 73 до 303 К ∆= (0,05-5) К;

— для манометрических термометров в диапазоне от 73 до 273 К                 ∆= (0,25-5) К;

— для жидкостных термометров в диапазоне от 73 до 303 К ∆=(0,05-5) К, в диапа­зоне от 235 до 303 К ∆=(0,02-0,04) К [14].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

В процессе производственной практики  сделан выбор термопреобразователя для измерения температур выше тройной точки водорода – термопреобразователь медь-константан (55 % Cu – 45 % Ni, Mn, Fe). В соответствии с ДСТУ 2708-99 [16] проведена поверка выбранного термопреобразователя, в результате которой сделан вывод о его пригодности.

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК

 

1.   Куинн Т. Температура. / Пер. с англ. – М.: Мир, 1989. – 420 с.

2.   Приборы и методы температурных измерений / Б.Н. Олейник,                  С.И. Лаздина, В. П. Лаздин и др. - М.: Изд-во стандартов, 1987. – 296 с.

3.   Датчики теплотехнических  и механических величин: Справочник /       А.Ю. Кузин и др. - М.: Энергоатомиздат, 1996. - 128 с.

4.   ДСТУ 2837-94 (ГОСТ 3044-94). Преобразователи термоэлектрические. Номинальные статические характеристики преобразования. - К.: Держстандарт Украины, 1995. – 38 с.

5.   Термоелектричні прилади контролю / В. П. Гондюл та інш. – К.: Либідь, 1994. - 198 с.

6.   Енциклопедія термометрії / Я.Т. Луцик, Л.К. Буняк, Ю.К. Рудавський,      Б.І. Стадник. - Львів: Львівська політехніка, 2003. - 428 с.

7.   Абилов Г.С. Исследование термометров для измерения низких температур в магнитных полях // Труды ВНИИФТРИ. - 1975. - Вып. 21. – С. 49-55.

8.   Температурные измерения: Справочник / Под ред. О.А. Геращенко. –          2-е изд., перераб. и доп. – К.: Наук. думка, 1989. – 704 с.

9.   ДСТУ 3622-97 (ГОСТ 30543-97). Преобразователи термоэлектрические. Основные требования к вибору и использование. - К.: Держстандарт Украини, 1998. –   15 с.

10.        Походун А.И. Новая международная температурная шкала и проблемы повышения точности измерения температуры // Измерительная техника, 1992, № 5. - С. 31 - 33.

11.        Крамарухин Ю.Е. Приборы для измерения температуры. – М.: Машиностроение, 1990. - 208 с.

12.        ДСТУ 2857-94 (ГОСТ 6616-94). Преобразователи термоэлектрические. Общие технические условия. – К.: Держстандарт Украини, 1994. - 22 с.

13.        Николаев Л.Л. Портативный цифровой измеритель  температуры // Контрольно-измерительные приборы и системы. – 1998. - № 12. - С. 32 - 33.

14.        ДСТУ 3742-98. Метрология. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры. Контактные средства измерений температуры. – К.: Держстандарт України, 1998. - 18 с.

15.        ДСТУ 3194-95 Метрология. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры. Термометры излучения. - К.: Держстандарт Украини, 1995. –   24 с.

16.        ДСТУ 2708-99. Метрология. Поверка средств измерительной техники. Организация и порядок проведения. – К.: Держстандарт Украини, 1999. – 17 с.

17.        Закон України № 1765-iv  “Про внесення змін до Закону України “Про метрологію та метрологічну діяльність” вiд 15.06.2004 р.

Страницы: 1, 2

Голосование

Как вы оцениваете работу нашего сайта? Отлично Хорошо Нормально Плохо Результаты