Робочі засоби вимірювальної техніки градуюються та повіряються методами прямих вимірювань, безпосереднього звіряння та градуювання у потрійній точці води.
Границі допустимих абсолютних похибок робочих засобів вимірювальної техніки (А) становлять:
для напівпровідникових термоперетворювачів опору в діапазоні від 13,8 до ЗО К Д = (0,05 — 0,2) К, в діапазоні від 13,8 до 303 К Д= (0,04 — 0,3) К, в діапазоні від 200 до 303 К А = (0,3-1,0) К;
для напівпровідникових та вугільних термоперетворювачів опору в діапазоні від 13,8 до 303 К А = (0,15-5) К;
для родій-залізних термоперетворювачів опору в діапазоні від 13,8 до 303 К Д = (0,005-0,05) К та Д = (0,05-1,0) К;
для платинових термоперетворювачів опору в діапазоні від 13,8 до 303 К А < 0,015 К, в діапазоні від 77 до 303 К А <0,015 К , А = (0,02-0,2) К, Д = (0,15-3) К;
для платинових та платинокобальтових термоперетворювачів опору в діапазоні від 13,8 до 303 К Д = (0,05-3,0) К;
для мідних, нікелевих та інших металевих термоперетворювачів опору в діапазоні від 13,8 до 303 К Д = (0,1 —3,0) К, в діапазоні від 73 до 303 К А = (0,15 — 3) К;
для термоелектричних перетворювачів у діапазоні від 13,8 до 273 К Д = (0,05 — 3) К, у діапазоні від 73 до 273 К Д = (0,5 — 3) К;
для ядерних квадрупольних термометрів у діапазоні від 77 до 303 К Д = (0,005 — 0,02) К та Д = (0,02-0,05) К;
для мідь-константанових термоелектричних перетворювачів у діапазоні від 73 до 273 К Д < 0,15 К;
для п’єзокварцових термометрів у діапазоні від 77 до 303 К Д = (0,03 — 2,0) К;
для стандартних зразків сплаву копель-мідь у діапазоні від 73 до 273 К Д < 0,3 К;
для цифрових термометрів у діапазоні від 73 до 303 К Д = (0,05 — 5) К;
для манометричних термометрів у діапазоні від 73 до 273 К А = (0,25 — 5) К;
для рідинних термометрів у діапазоні від 73 до 303 К А = (0,05 — 5) К, у діапазоні від 235 до 303 К А = (0,02-0,04) К.
ЧАСТИНА 2. КОНТАКТНІ ЗАСОБИ ВИМІРЮВАНЬ ТЕМПЕРАТУРИ
В ДІАПАЗОНІ ВІД 273,16 ДО 2800 К
Еталони
Державний первинний еталон
Державний первинний еталон одиниці температури Кельвіна в діапазоні від 273,16 до 1357,77 К призначено для відтворення, зберігання одиниці температури і передавання її розміру за допомогою вторинних та робочих еталонів робочим засобам вимірювальної техніки з метою забезпечення єдності вимірювань у країні.
В основу вимірювань температури в діапазоні від 273,16 до 1357,77 К повинна бути покладена одиниця, яка відтворюється зазначеним еталоном.
Державний первинний еталон складається з комплексу таких засобів вимірювальної техніки:
апаратура для відтворення реперних точок МТПІ-90 в діапазоні температур від 273,16 до 1357,77 К;
група термоперетворювачів опору;
вимірювальний міст;
персональна електронно-обчислювальна машина.
Державний первинний еталон відтворює значення температури в діапазоні від 273,16 до 1357,77 К.
Державний первинний еталон забезпечує відтворення одиниці температури з середнім квадратичним відхиленням результату вимірювань S = (1-Ю 4—1-Ю2) К за умов 10 незалежних спостережень і з невилученою систематичною похибкою 0 = (2-Ю’4 —5-Ю’3) К.
Характеристики відтворення одиниці температури державним первинним еталоном у реперних точках наведено в таблиці 2.
Таблиця 2 — Характеристики відтворення одиниці температури державним первинним еталоном у реперних точках
|
Речовина |
Температура |
Похибка, К |
|||
|
°С |
К |
S |
0 |
||
|
Н2О(птр) |
0,01 |
273,16 |
(0.5-D-10'4 |
(і-г)-ю'4 |
|
|
Ga(пл) |
29,7646 |
302,9146 |
(1-2)-10"5 |
(2-4) ЧО’4 |
|
|
In (тв) |
156,5985 |
429,7485 |
(1-2)-10'4 |
(2-4) Ч0'4 |
|
|
Sn (тв) |
231,928 |
505,078 |
(2-4)-10’4 |
(2-4) Ч0’4 |
|
|
Zn (тв) |
419,527 |
692,677 |
(2-4)-10‘4 |
(2-4)-10'4 |
|
|
А1 (тв) |
660,323 |
933,473 |
5-Ю’3 |
1-Ю'3 |
|
|
Ag (тв) |
961,78 |
1234,93 |
7-Ю'3 |
5-Ю"3 |
|
|
Au (тв) |
1064,18 |
1337,33 |
7-Ю'3 |
5-Ю’3 |
|
|
Си (тв) |
1084,62 |
1357,77 |
1-Ю'2 |
5-Ю’3 |
|
Примітка. Умовні позначення: птр — потрійна точка; пл — точка плавлення; тв — точка тверднення.
Для забезпечення відтворення одиниці температури з зазначеною точністю необхідно дотримуватися правил зберігання та застосування еталона, затверджених в установленому порядку.
Державний первинний еталон застосовують для передавання розміру одиниці температури вторинним еталонам методами прямих вимірювань та градуювання в реперних точках температури.
Вторинні еталони
Як вторинні еталони застосовують:
апаратуру для відтворення реперних точок температури в діапазонах від 273,16 до 1357,77 К та від 1234 до 2042 К;
платинові термоперетворювачі опору для діапазону від 273 до 1358 К;
термоелектричні перетворювачі для діапазону від 273 до 2073 К;
монохроматичний пірометр (фотоелектричний або візуальний, градуйований на яскравісні температури за довжини хвилі Х=656,3 нм) для діапазону від 700 до 3300 К з ДСТУ 3194.
Середнє квадратичне відхилення результатів звіряння (5і) робочих еталонів з державим первинним еталоном повинно бути в границях:
(0,0005 — 0,05) К — для вторинного еталона — апаратури для відтворення реперних точок у діапазоні від 273,16 до 1357,77 К;
(0,0005 — 0,05) К — для вторинного еталона — платинових термоперетворювачів опору;
(0,01 — 1,0) К — для вторинного еталона — термоелектричних перетворювачів;
(0,3 —1,0) К — для вторинного еталона — апаратури для відтворення реперних точок в діапазоні від 1234 до 2042 К;
не більше 2,0 К — для вторинного эталона — монохроматичного пірометра.
Вторинні еталони застосовують для передавання розміру одиниці температури робочим еталонам та робочим засобам вимірювальної техніки методами прямих вимірювань, безпосереднього звіряння та градуювання в реперних точках температури.
Робочі еталони
Робочі еталони 1-го розряду
Як робочі еталони 1-го розряду застосовують:
ядерні квадрупольні термометри для діапазону від 273 до 398 К;
платинові термоперетворювачі опору для діапазону від 273 до 1358 К;
апаратуру для відтворення реперних і постійних точок температури для діапазону від 273,16 до 1357,77 К;
ртутні скляні термометри для діапазону від 273 до 573 К;
платинородій-платинові термоелектричні перетворювачі для діапазону від 573 до 1473 К;
платинородій-платинородієві термоелектричні перетворювачі для діапазону від 1200 до 2073 К.
Довірча похибка (8) робочих еталонів 1-го розряду з довірчою ймовірністю 0,95 повинна бути в границях:
від 0,005 до 0,01 К для ядерних квадрупольних термометрів;
від 0,002 до 0,2 К для платинових термоперетворювачів опору;
від 0,001 до 0,2 К для апаратури для відтворення реперных та постійних точок температури;
від 0,002 до 0,2 К для ртутних скляних термометрів;
від 0,25 до 0,6 К для платинородій-платинових термоелектричних перетворювачів;
від 0,5 до 2,5 К для платинородій-платинородієвих термоелектричних перетворювачів.
Робочі еталони 1-го розряду застосовують для градуювання і повірки методами безпосереднього звіряння та градуювання в реперних і постійних точках температури робочих еталонів 2-го розряду та робочих засобів вимірювальної техніки.
Робочі еталони 2-го розряду
Як робочі еталони 2-го розряду застосовують:
п’єзокварцові термометри для діапазону від 273 до 363 К;
платинові термоперетворювачі опору для діапазону від 273 до 1358 К;
ртутні скляні термометри для діапазону від 273 до 903 К;
ртутні скляні термометри для вимірювань різниці температур для діапазону від 273 до 423 К;
платинородій-платинові термоелектричні перетворювачі для діапазону від 573 до 1473 К;
платинородій-платинородієві термоелектричні перетворювачі для діапазону від 1200 до 2073 К;
вольфрамреній-вольфрамренієві термоелектричні перетворювачі для діапазону від 1200 до 2800 К (з стандартних зразків термоелектродних матеріалів ВР5 та ВР20).
Довірча похибка (8) робочих еталонів 2-го розряду з довірчою ймовірністю 0,95 повинна бути в границях:
від 0,005 до 0,05 К для п’єзокварцових термометрів;
від 0,01 до 0,6 К для платинових термоперетворювачів опору;
від 0,01 до 1,0 К для ртутних скляних термометрів;
від 0,004 до 0,1 К для ртутних скляних термометрів для вимірювань різниці температур;від 0,4 до 1,0 К для платинородій-платинових термоелектричних перетворювачів;
від 0,8 до 4 К для платинородій-платинородієвих термоелектричних перетворювачів;
від 0,8 до 11 К для вольфрамрений-вольфрамренієвих термоелектричних перетворювачів.
Робочі еталони 2-го розряду застосовують для градуювання і повірки методами безпосереднього звіряння робочих еталонів 3-го розряду та робочих засобів вимірювальної техніки.
Робочі еталони 3-го розряду
Як робочі еталони 3-го розряду застосовують:
калібратори температури для діапазону від 273 до 1373 К;
ртутні скляні термометри для діапазону від 273 до 903 К;
платинородій-платинові термоелектричні перетворювачі для діапазону від 573 до 1473 К;
платинородій-платинородієві термоелектричні перетворювачі для діапазону від 1200 до 2073 К;
вольфрамреній-вольфрамренієві термоелектричні перетворювачі для діапазону від 1200 до 2800 К (з стандартних зразків термоелектродних матеріалів ВР5 та ВР20).
Довірча похибка (8) робочих еталонів 3-го розряду з довірчою ймовірністю 0,95 повинна бути в границях:
від 0,05 до 2,0 К для калібраторів температури;
від 0,03 до 3,0 К для ртутних скляних термометрів;
від 0,8 до 2,0 К для платинородій-платинових термоелектричних перетворювачів;
від 1,2 до 10 К для платинородій-платинородієвих термоелектричних перетворювачів;
від 2 до 17 К для вольфрамреній-вольфрамреніевих термоелектричних перетворювачів.
Робочі еталони 3-го розряду застосовують для градуювання і повірки методами прямих вимірювань та безпосереднього звіряння робочих засобів вимірювальної техніки.
Робочі засоби вимірювальної техніки
Як робочі засоби вимірювальної техніки застосовують:
платинові термоперетворювачі опору;
ядерні квадрупольні термометри;
п’єзокварцові термометри;
мідні та нікелеві термоперетворювачі опору;
напівпровідникові термоперетворювачі опору;
манометричні термометри;
термоелектричні перетворювачі з неблагородних металів;
цифрові термометри;
рідинні термометри;
термометри для вимірювань різниці температур;
термометри для вимірювань температури поверхні;
платинородій-платинові термоелектричні перетворювачі;
платинородій-платинородієві термоелектричні перетворювачі;
вольфрамреній-вольфрамренієві термоелектричні перетворювачі.
Робочі засоби вимірювальної техніки градуюються та повіряються:
методом безпосереднього звіряння;
методом градуювання в реперних і постійних точках температури;
методом прямих вимірювань.
Границі допустимих абсолютних похибок робочих засобів вимірювальної техніки (Д) становлять:
для платинових термоперетворювачів опору: в діапазоні від 273 до 1358 К Д = = (0,002-0,2) К, Д= (0,02-1,0) К, в діапазоні від 273 до 1373 К Д = (0,15-20) К;
для ядерних квадрупольних термометрів у діапазоні від 273 до 398 К А = (0,005 — 0,05) К;
для мідних та нікелевих термоперетворювачів опору в діапазоні від 273 до 473 К Д= (0,15-3,0) К;
для п’езокварцових термометрів у діапазоні від 273 до 573 К А = (0,02 — 2,0) К;
для напівпровідникових термоперетворювачів опору в діапазоні від 273 до 573 К А= (0,15 — 2) К;
для манометричних термометрів у діапазоні від 273 до 973 К А = (0,15 — 15) К;
для термоелектричних перетворювачів з неблагородних металів у діапазоні від 273 до 1573 К А = (0,5-15) К;
для цифрових термометрів у діапазоні від 273 до 2073 К А = (0,15 — 20) К;
для рідинних термометрів у діапазоні від 273 до 903 К А = (0,005 — 2) К та А = = (0,05-15) К;
для термометрів для вимірювань температури поверхні в діапазоні від 293 до 773 К А= (0,5-15) К;
для термометрів для вимірювань різниці температур у діапазоні від 273 до 423 К А = (0,01-0,4) К;
для термоелектричних перетворювачів у діапазоні від 273 до 2100 К Д = (0,05 — 4) К;
для платинородій-платипових термоелектричних перетворювачів: у діапазоні від 273 до 1873 К А = (1,5 — 6) К, у діапазоні від 573 до 1473 К А = (0,4 —1,5) К;
для платинородій-платинородієвих термоелектричних перетворювачів у діапазоні від 873 до 2073 К А = (0,8-4) К, А = (1,2-6) К та А = (2-15) К;
