Страница 4: ДСТУ ГОСТ 8.461:2014. Государственная система обеспечения единства измерений. Термопреобразователи сопротивления из платины, меди и никеля. Методика поверки (61691)

Проверку проводят для ТС классов АА, А и В сличением с эталонным [образцовым] ТС в жид­костном, сухоблочном или паровом термостате по методике, изложенной в 10.3.1. Критерий годности - по 10.3.5.

Примечание - Использование паровых термостатов, реализующих точку кипения воды, - в соответ­ствии с техническим описанием и инструкцией по их применению.

4. Расчет расширенной неопределенности поверки термопреобразователей со­противления в термостате или калибраторе

   1. Суммарную стандартную и расширенную неопределенности поверки ТС рассчитывают для каждой температуры поверки. При расчете суммарной неопределенности поверки учитывают неопре­деленность измерений температуры эталонным [образцовым] термопреобразователем сопротивле­ния и неопределенность измеренного значения сопротивления поверяемого ТС. Для расчета исполь­зуют данные, полученные при проведении измерений (раздел 10), данные, полученные при предва­рительной экспериментальной оценке неопределенности, связанной со случайными эффектами при измерении в конкретной поверочной лаборатории (по 9.3), а также данные, приведенные в свиде­тельствах о поверке средств измерений: термостата, калибратора, реперной точки, эталонного тер­мометра и измерительной установки.

   2. При использовании сухоблочных термостатов (калибраторов) расчет неопределенности, приведенный в настоящей методике и основанный на данных свидетельства о поверке калибратора, относят только к поверке ТС диаметром, не превышающим 6 мм.

   3. Значение температуры, определённое по показаниям эталонного термометра, рассчитывают по градуировочной характеристике эталонного термометра

t_x=f(R_s), (3)

где R_s - среднее арифметическое значение из результатов измерения температуры, определяемое по формуле

1 ^N

r^ — Yr,, (4)

N ~^

где N - число измерений сопротивления эталонного термометра, выполненных при градуировке;

Ri - значение, соответствующее і-му измерению сопротивление эталонного термометра.

где гі(г_ш) - СКО единичного измерения температуры эталонного термометра, определенное по 9.3; Nj - число измерений в одном измерительном цикле.

_u(t ) = , (6)

2V3

где !_max, - соответственно максимальная и минимальная температура, измеренная эталонным тер­мометром за время проведения всех измерительных циклов.

u(St,) = ЦД, (7)

где U₃— расширенная неопределенность градуировки эталонного термометра при к = 2, приведен­ная в свидетельстве о его поверке (или доверительная погрешность при доверительной вероятности 95 %).

u(3r_s) = U_x / 2, (8)

где U,— расширенная неопределенность измерения при к = 2, приведенная в свидетельстве о по­верке установок для измерения сопротивления.

Примечания

1 Если в свидетельстве о поверке установки указан предел допускаемой погрешности ± Д_пр, то стандартную неопределенность рассчитывают методом по типу В (нормальное распределение) по формуле u(3r_s) = 4_пр/3.

2 Если мост работает с внешней образцовой мерой сопротивления и известны стандартная неопределен­ность us измеряемого отношения S=7?_TC//?o6p. а также стандартная неопределенность градуировки меры u(6R_a6p), то стандартную неопределенность измерения сопротивления ТС u(3r_s) определяют по формуле u^!(3r^ = S²u²(3R_q^ + /?_абр² z/_s²

u(5r_rs) = , (9)

43

где ± <7_rs, — разрешающая способность установки для измерения сопротивления эталонного [образ цового] термометра.

а_т

u(5t_r)=-4=, (10)

43

где ± а?— интервал возможного изменения показаний эталонного термометра в тройной точке воды, определенный экспериментально при периодической поверке эталонного [образцового] термометра и приведенный в свидетельстве о его поверке.

Составляют бюджет неопределенности измерений температуры эталонным [образцовым] термометром (см. таблицу 2).Таблица 2 - Бюджет неопределенности измерений температуры эталонным [образцовым] термо-

Примечание - С| - коэффициент чувствительности эталонного ТС dR/dt, Ом/°С, определяемый при температуре ts по уравнению, приведенному в свидетельстве о поверке ТС.

^ис0х) = (^гі_аьі-./) + ^и2<t_s) + ^и2(^э) + ^и2) + err^и2) + ^и2) ,(11)

у С_|С; С]

Примечание - Расчет неопределенности измерения температуры при использовании эталонных тер­мометров, для которых характерны другие функции преобразования, проводят аналогично вышеизложенному.

ад = RM + С₂dt_Fl+ С₂6t_F2, (12)

где С₂- коэффициент чувствительности ТС dR/dt, определяемый по уравнению НСХ ТС при темпера­туре t_x-

bt_F1- поправка, равная изменению температуры по вертикальной оси рабочего объема термостата или калибратора между средней точкой ЧЭ поверяемого ТС и эталонного ТС;

Ыр₂ - поправка, равная изменению температуры по горизонтальной оси между ЧЭ поверяемого ТС и эталонного ТС (или между каналами блока сухоблочного калибратора).

Среднее значение сопротивления градуируемого ТС при температуре t_x-R^t^ рассчитывают как среднее арифметическое значение результатов измерения сопротивления ТС при градуировке по 10.3.1 по формуле

(13)

где Л'-число измерений сопротивления,ТС;

А>,- результат /-го измерения сопротивления ТС.

Примечание - Поправки на вертикальный и горизонтальный градиенты температуры вводят по ре­зультатам исследований термостата в поверочной лаборатории. Если при поверке термостата или калибратора градиент температуры был определен только в виде пределов отклонения температуры от среднего значения + арі, ± ai:₂ либо если неизвестна длина ЧЭ поверяемых термопреобразователей, то поправки принимают равными нулю. Градиент учитывают только введением неопределенности по 11.8.4.

где и(гїм) - CKO единичного измерения сопротивления ТС, определенное по 9.3;

Nj - число измерений сопротивления ТС в каждом цикле.

и(6гк) = и_к! 2, (15)

где U_k— расширенная неопределенность измерения при к = 2, приведенная в свидетельстве о по­верке установки для измерения сопротивления ТС.

Примечание - Если в свидетельстве о поверке установки указан предел допускаемой погрешности ± zi„_p, то стандартную неопределенность рассчитывают методом по типу В (нормальное распределение) по формуле и(5г_к) = Л_пр/3.

а і,

u(3r_rk)=-£, (16)

л/З

где ± a_rk— разрешающая способность установки для измерения сопротивления ТС.

u(dt_n) = —, u(8t[.i) = , (17)

л/З J3

где ± a_F|, ± a_F2 — диапазон изменения поправок к температуре, оцениваемый экспериментально при поверке термостата или калибратора. Для использования значений ± aFl, ± aF2 в оценках необходимо данные о том как и с помощью каких по размерам термомет­ров они были получены.

Таблица 3 - Бюджет неопределенности измерения сопротивления градуируемого термопреобразо­вателя сопротивления

u_c(R) = yjc²₂u²{t_x) + u²{R^ ; (19)