(1)
t
(2)
/ t' І ґ
Д1=0,045^ 100 j | 100
= f+At;здесь і' вычисляют по уравнению(3)
І'
где Ro — сопротивление термометра при температуре 0°С; Ry — сопротивление термометра при температуре
R
И)
а= 100 -Ro ’
—В • 10*
$ = а
—'і-^І+Л/'+Я/'2;
Ro
Л-аІ!+ ш0
Константы в уравнениях (3) и (4) определяют при измерении сопротивления термометра в реперных точках,
В= (—3,1291069 • —^—+0,7457712 -^-+2,383357) • 10~5, (8}
где/?о = /?тр-Лтр-398-10-’, (9)>
Лтр — сопротивление термометра в тройной точке воды;
Rzn — сопротивление термометра в точке затвердения цинка.
Если в свидетельстве на термометр приведены данные градуировки термометра в точке затвердения олова, то сопротивление его в точке кипения воды определяют из уравнения
£100 = 0,433291 /?ТР + 0,734258 Лзп—0,167549 tfzn, (Ю)
где Rsn — сопротивление термометра в точке затвердения олова.
Температуру f 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 те
х
пор, пока значение, полученное из предыдущих и последующих вычислений /' ■будет расходиться не больше, чем на 0,0003°С. Последнее вычисленное значение принимают за і'.
Поправку А/ определяют по уравнению (2).
Измеряемую температуру t определяют по уравнению (1).
Пример расчета температуры
Дано в свидетельстве на термометр:
/?тр== 10,22941 Ом, /?зп= 19,35782 Ом, /?Zn=26,26954 Ом.
Измерено: = 21,85672 Ом. Найти t.
Расчет Ro
/?о= 10,22941—10,22941 • 398-И0_7= 10,22900 Ом.
Расчет Rioo
Люо =0,433291 • 10,22941+0,734258 • 19,35782—0,167549 • 26,26954= 14,24451 Ом.
Расчет константы а
11'4,24451—10,22900 а~ 100- 1-0*22900 —0,003925615 0 *.
Определение константы б
„ , 5,88900-10~7 • 1041Гrо
—0,0039256
Р
14,24451 , 26,26954
1Л ООЛЛП + 0,7457712 • 1П ООЛПЛ
асчет константы ВВ = (—31291069 •
+ 2,3833357 • 1О-5=—5,88900 • 10~7°С-2.
Температуру t' определяют методом последовательных приближений. Предварительно рассчитывают первый член уравнения (3).
—1— 1 j 1 / 21,85672 ==289,5701°С.
а Ro I 0,003925615 10,22900 /
Затем последовательными приближениями вычисляют температуру по формуле ,(3)
fl =289,5701 + 1,50015(2,895—1) -2,89570 = 297,8050;
t’2 = 289,5701 + 1,50015(2,978050—1) -2,97850 = 298,4071;
f3 =289,5701+1,50015(2,984071—1)-2,984071 = 298,4519;
= 289,5701+1,50015(2,984519—1)-2,984519 = 298,4552;
t'5 =289,5701 +1,50015(2,984552—1) • 2,984552 = 298,4556;
t's = /'=298,4555 °С.
Расчет поправки Д/
/ 298,4555 / 298,4565 / 298,4555 / 298,4555
Лі — 0,045^ 100 Ц 100 —1Ц 419J58 —ІД 630,74 ~1) ~ 0,040b°C.
Расчет измеряемой температуры t
t = t'+M = 298,4555+0,0405 = 2S8,4960°C
Определение температуры ( при помощи функций влияния
При поверке ртутных термометров высокой точности сличением с одним термометром сопротивления при решении уравнения (4) для определения температуры t' можно использовать функции влияния.
Сопротивление термометра при температуре іф, которая выбрана близкой к температуре V (разность между ними не должна превышать 0,5°С), находят из уравнения
А7ф— фтр (/ф)/?тр + фюо (/ф))?1Оо+ф2п ((ф) Rin, (11)
где |
(<ф—100) (/ф—419,58) Фтр (‘Ф)~ (0,01—100) (0,01—419,58) ’ |
(12) |
|
(/ф—419,58) (Гф—0,01); Фіоо(гф) — (100—419,58) (100—0,01) ’ |
(13) |
|
(^ф—0,011) (/ф—100) Фгп(/ф)— (4'958—0,011 (419,58—100) |
(14) |
Измеренную температуру /' вычисляют по формуле
і' — іф+Д/ф,. (15)
где '
I dR ’
(■rfFT f ф
Д/?Ф — разность между измеренным сопротивлением термометра и сопротивлением, рассчитанным по формуле (11).
. I dR X
Значение производной I —г,— /ф рассчитывают по формуле
—и—і —Фтр ^тр + ф 100 (1ф)^‘оо + Фгп (1ф)^2п, (16)
L “Гф / /ф '
|
, 2 /ф—519,58 |
|
где |
Ч-Тр (Гф)~ (0,01—100) (0,01—419,58) ’ |
(!') |
|
, „ 2/ф—410,59 |
11 ЯЇ |
|
Фюо (*ф)~ (ЮО—419,58) (100—0,01) ’ |
|
|
2 /ф—100,01 |
|
|
(419,58—0,01) (419,58—100) ' |
Г1” (19) |
Получив f из уравнения (15) и значение поправки Д( из уравнения (2), рассчитывают измеренное значение температуры по формуле (1).
Расчет температуры Т по платиновому термометру сопротивления в диапазоне температур от минус 30 да 0°С.
Измеренную температуру рассчитывают из уравнения
W^ = Wxt +Л4 (№* -1),
—
где 1F?
Wxt
значение стандартной функции;—относительное сопротивление платинового термометра сопротивления (ПТС) при измеряемой температуре, которое равно
ти-х _ — .
Ro ’
7?t — сопротивление ПТС при измеряемой температуре;
Ro— сопротивление ПТС при температуре 273,15К, приведенное в свидетельстве на термометр;
М — значение константы, определяемое в точке кипения кислорода.
Значения константы М определяют по формуле
-^90
п-1
где W” —значение Стандартной функции в точке кипения кислорода (обязательное приложение 4 ГОСТ 8.157—75);
^эо - относительное сопротивление образцового термометра в точке кипения кислорода (из свидетельства на термометр).
Рассчитав по уравнению (20) значение Wcf , определяют значение температуры Т по таблице, прилагаемой к термометру или по таблице значения Й7ст (Т) обязательного приложения 4 ГОСТ 8.Г57—75.ПРИМЕР РАСЧЕТА ТЕМПЕРАТУРЫ КИПЕНИЯ ВОДЫ
ПО АТМОСФЕРНОМУ ДАВЛЕНИЮ
Дано: /ср. баром = 25°С; РСр = 99750 Па.
Поправки
из свидетельства на барометр Ді =—30 Па;
на приведение показаний барометра к нормальной тяжести Д2= 121 Па;
на приведение показаний барометра к температуре 0°С Дз = —406 Па.
Поправки, указанные в подпунктах бив, рассчитывают по инструкции по эксплуатации барометра.
Давление с учетом всех поправок, Па
п
Р = рср + 2 Ai = 99750—315 = 99435.
1
Температура кипения воды, найденная по таблице обязательного приложения 6, равна 99,47°С.
Редактор Р Г. Говердовская
Технический редактор Ф. И. Шрайбштейн
Корректор В. А. Ряукайте
Сдано в паб. 04.09.ЯО Под», в печ. 02.03.81 2,0 п. л. 2,06 уч.-изд. л. Тир. 8000 Цена 10 коп.
Ордена «Знак Почета» Издательство стандартов. Москва. Д-557. Новопреснснский пер., д. 3.
Вильнюсская типография Издательства стандартов, ул. Мпндауго, 12/14. Зак. 4331Цена 10 коп.
ОСНОВНЫЕ ЕДИНИЦЫ СИ
Величина |
Единица |
||
Наименование |
Обозначение |
||
русское |
международное |
||
ДЛИНА |
метр |
м |
m |
МАССА |
килограмм |
кг |
kg |
ВРЕМЯ |
секунда |
с |
s |
СИЛА ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА |
ампер |
А |
А |
ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ |
|
|
|
ТЕМПЕРАТУРА |
кельвин |
К |
К |
КОЛИЧЕСТВО ВЕЩЕСТВА |
моль |
МОЛЬ |
mol |
СИЛА СВЕТА |
кандела |
КД |
cd |
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ЕДИНИЦЫ СИ |
|
||
Плоский угол |
радиан |
рад |
rad |
Телесный угол |
стерадиан |
ср |
sr |
ПРОИЗВОДНЫЕ ЕДИНИЦЫ СИ,ИМЕЮЩИЕ СОБСТВЕННЫЕ НАИМЕНОВАНИЯ
Величина |
Единица |
Выражение производной единицы |
|||
наименование |
обозначение |
через другие единицы СИ |
через основные единицы СИ |
||
Частота |
герц |
Гц |
— |
С-' |
|
Сила |
ньютон |
Н |
—- |
МКГС~2 |
|
Давление |
паскаль |
Па |
Н/м2 |
М~' -кг-с-2 |
|
Энергия, работа, количество теплоты |
джоуль |
Дж |
Нм |
м2-кг-с-2 |
|
Мощность, поток энергии Количество электричества, |
ватт |
Вт |
Дж/с |
м’-кг-с-2 |
|
электрический заряд Электрическое напряжение. |
кулон |
Кл |
А-с |
с-А |
|
электрический потенциал |
вольт |
В |
Вт/А |
м2-кг-с -2-А-' |
|
Электрическая емкость |
фарада |
ф |
Кл/В |
M-г .кг-1 ,сз -А2 |
|
Электрическое сопротивление |
ОМ |
Ом |
В/А |
м2-кг-с -3-А-2 |
|
Электрическая проводимость |
сименс |
См |
А/В |
м-’-кг-'-с’-А2 |
|
Поток магнитной индукции |
вебер |
Вб |
Вс |
м2-кгс ~2-А-1 |
|
Магнитная индукция |
тесла |
Гл |
Вб/м2 |
кг-с^-А-’ |
|
Индуктивность |
генри |
Гн |
Вб/А |
м2-кг-с-2-А-2 |
|
Световой поток |
люмен |
лм |
— |
кд-ср )• |
|
Освещенность |
люкс |
лк |
— |
м-’-кд-ср j |
|
Активность нуклида |
беккерель |
Бк |
|
С”‘ |
|
Доза излучения |
грэй |
Гр |
— |
и2-С-2 |
* В эти два выражения входит, наравне с основными единицами СИ, дополнительная единица—стерадиан.
1 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.
2 Доверительная погрешность внесения поправки — доверительная погрешность образцового термометра в соответствии с ГОСТ 8.083—73.