Определение поправки на температуру выступающего столбика Д.
Если при поверке термометра, предназначенного для работы с неполным погружением, средняя температура выступающего столбика отличается от средней температуры выступающего столбика при градуировке, то поправку вычисляют по формуле
Д = у(С—t")n,
где у — коэффициент видимого теплового расширения термометрической жидкости в стекле (см. табл. 2);
■ t'—температура выступающего столбика при градуировке термометра, °С;
/" — средняя температура выступающего столбика во время поверки, °С;
п — число градусных делений, соответствующее высоте выступающего столбика.
Если на термометре, отградуированном при неполном погружении, не указана температура выступающего столбика, при которой была проведена градуировка, то считают, что градуировку проводили при температуре выступающего столбика, равной 20°С.
Поправки вычисляют с погрешностью, не превышающей 0,1 цены деления для термометров с ценой деления 0,05°С и менее — 0,2 цены деления — с ценой деления более 0,05°С.
Поправки к показаниям поверяемых термометров по абсолютному значению не должны превышать предельных допускаемых значений, указанных в ГОСТ 400—64 (только для термометров типа ТН-8), ГОСТ 13646—68.
Расчет погрешностей
Расчет выполняют по методике п. 6.1, при этом вычисляют разность показаний поверяемого термометра /ср и действительного значения температуры ід.
Погрешности поверяемых термометров не должны превышать предельных допускаемых погрешностей, указанных в ГОСТ 215—73, ГОСТ 400—64, ГОСТ 2045—71, ГОСТ 2823—75 и ГОСТ 9177—74.
Обработка результатов поверки термометров переменного наполнения
Обработка результатов поверки включает определение поправок на калибр и среднего значения цены условного градуса шкалы термометра.
Определение поправок на калибр, например в интервале 20—25 (26)°С. ;
Для каждой проверяемой отметки вычисляют среднеарифметическое показаний поверяемого 0 и образцовых термометров как сумму номинального значения проверяемой отметки и среднеарифметического отклонений от этого значения (при сложении учитывать знаки отклонений) в градусных Делениях.
Для каждой пары смежных градусных отметок (т и л) вычисляют разность среднеарифметических показаний поверяемого термометра Л©тп. Для контроля вычислений определяют сумму всех разностей S0mn, которая должна быть равна разности показаний 0 для конечной и начальной градусных отметок поверяемого термометра.
Вычисляют Ді'шп соответствующие разности действительных температур показаний каждого образцового термометра. Сумма разностей 2 Д/'тп должна быть равна разности показаний образцового термометра для конечной и начальной температуры интервала, в котором выполняют измерения.
Вычисление Д/'mn проводят в такой последовательности:
к средним арифметическим показаниям по образцовому термометру для отметок тип (см. п. 6.3.1.1) аглебраически вычисляют поправки на калибр, указанные в свидетельстве на термометр;
находят разность значений, вычисленных в подпункте а;
вычисляют разности действительных температур Д/'тп, умножая разности, найденные в подпункте б, на .значение цены условного градуса, указанное в свидетельстве для интервала температур 20—25 (26) °С.
Пример. Отсчитывания по образцовому термометру при поверке в диапазоне 20—25°С равны 4,012 и 2,980. Поправка на калибр из свидетельства для отметки «4» равна плюс 0,008, а для отметки «3» равна минус 0,004. Исправленные отсчитывания соответственно будут равны:
4,012 + 0,008=4,020;
2,980—0,004 = 2,976.
Разность отсчитываний: 4,020—2,976=1,044.
Разность действительных температур ДҐтп равна произведению 1,044 на значение цены условного градуса 1,007°С/дел. (из свидетельства):
1,044 X 1,007=1,051°С. .
Вычисляют среднее число L градусных делений шкалы поверяемого термометра, приходящееся на 1°С, по формуле
г _ SA0mn
2А+„ ’
где д/тп — среднее ЗНЗЧЄНИЄ ИЗ раЗНОСТеЙ Д/'mn для двух образцовых термометров.
Вычисляют Lmn — число градусных делений поверяемого термометра, приходящееся на 1°С в промежутке между отметками т и п по формуле
т Д@тп
Дтп— ■
Штп
Поправку на калибр для отдельных отметок вычисляют по основной формуле калибрования
K(L-Lmn)=Xn-Xm,где К — промежуток калибрования (разность между номинальными значениями отметок шкалы, т и л, для которых определяют поправку на калибр, °С);
Хт, Хп — поправки на калибр для отметок шкалы т и п в градусных делениях шкалы.
Если разность температур Д/тп отличается от промежутка калибрования не более чем на 0,05°С, то формулу калибрования применяют в упрощенном виде
Z-A/mn 'ДОтп^^іп Хп.
Примечание. Поскольку в действительности это условие выдерживается всегда, то для дальнейшего расчета используют упрощенную формулу.
Составив уравнение калибрования для каждого градусного» промежутка, получают систему уравнений:
Промежутки:
О—1 LXto—i—Д0о-і = А—Х2',
1—2 АД^і—2—Дві-2 =Х%—Xi",
2—3 ЛА/г—з—Д02—3—Х3—Х2',
3—4 L&tz—n-—Л0з-4 = Л—Хз',
4—5 —Д04—5=Хз—Хі.
• Примечание. Если на шкале поверяемого термометра есть отметка 6. добавляют уравнение для промежутка 5—6:
АД/з-е—Д05—6 =—Х$.
- Ввиду того, что значения L и Д/тп близки к единице, вводя обозначение Л=1±Є, ВЫЧИСЛЯЮТ Произведение LAtmn по приближенной формуле
ЬД ^тп=Д/'тпЄ.
Поправка на калибр на первой отметке всегда равна нулю, т. е. Хо=0,000. Подставив это значение в первое уравнение, находим Ль
Подставляя величину во второе уравнение, - вычисляют X? и т. д. Пример расчета поправок на калибр приведен в табл. 3.
После определения поправок на калибр вычисляют их разности для смежных градусных отметок шкалы. Поправки на калибр и их разности для двух отметок шкалы, соответствующие разности температур 1°С, не должны превышать 1,5 деления шкалы.
Определение среднего значения цены условного градуса шкалы термометра.
Среднее значение цены условного градуса S (например, в диапазоне 20—25 (26)°С вычисляют по формул
еряемые 'ные от- шкалы |
®обр |
$тп обр |
д*тп. |
~| ®пов» |
А®пов тп |
^тп |
*п-*т |
X |
|||
и g? й о |
|
|
°С |
|
|
|
|
|
|
||
a S |
градусные |
деления |
|
|
градусные деления |
|
вычислено |
округлено |
|||
5 |
4,9648 |
0,9885 |
0,9882 |
4,9619 |
1,0000 |
0,9855 |
—0,0145 |
—0,0003 |
0,000 |
||
4 |
3,9763 |
0,9985 |
0,9982 |
3,9619 |
0,9955 |
+ 0,0096 |
+0,0142 |
+ 0,014 |
|||
0,9859 |
|||||||||||
3 |
2,9778 |
|
|
2,9760 |
|
+0,0046 |
+0,005 |
||||
|
|
1,0026 |
1,0023 |
|
0,9966 |
0,9996 |
+ 0,0030 |
|
|
||
2 |
1,9752 |
|
|
1,9794 |
|
|
+ 0,0016 |
+ 0,02 |
|||
|
|
0,9960 |
0,9957 |
|
0,9914 |
0,9930 |
+0,0016 |
|
|
||
3 |
0,9792 |
|
|
0,9880 |
* |
|
0,0000 |
0,000 |
|||
|
|
0,9985 |
0,9982 |
|
0,9955 |
0,9955 |
0,0000 |
|
0,000 |
||
0 |
—0,0193 |
|
|
—0,0075 |
|
|
|
0,0000 |
|||
Сумма |
|
4,9841 |
4,9826 |
— |
4,9694 |
— |
— |
— |
— |
Таблица З
7.= 4 9826^ля образцового термометра 5 = 0,9997.'
Стр. 16'ГОСТ 8.279—78
е=і1—і = 0,0027. 0обр — среднее из показаний двух образцовых термометров.Среднее значение цены условного градуса должно быть равно 1,000±0,015°С.
Примечание. При вычислении можно пользоваться формулой приближенного деления единицы на числа, близкие к единице
Для вычисления средних значений цены условного градуса других диапазонов температур пользуются табл. 4, если разность между средними значениями цены условного градуса поверяемых термометров, найденная в двух смежных интервалах, будет не более 0,004°С. Если разность будет болер 0,004°С, то таблицей не пользуются, а дополнительно вычисляют среднее значение цены деления во втором, смежном с основным, диапазоне.' В этом случае в свидетельства вносят найденные экспериментальным путем значения цены условного градуса для всех указанных выше температурных интервалов, т. е. 10—15, 20—25 и 30—35°С.
Из среднего значения цены условного градуса S, найденного экспериментально в диапазоне 20—25 (26)°С, вычитают значение S' (см. табл. 4^ для этого же диапазона (с учетом марки стекла). Чтобы получить значение S для какого-либо другого диапазона температур (с учетом марки стекла), к S', взятому из табл. 4, алгебраически вычисляют полученную разность.
Таблица 4
Диапазон температур, °С |
Температура выступающего столбика ртути, °С |
Значение S', °С для стекла |
|||
от |
ДО |
по ГОСТ 1224—71 |
марки 16 (йенское) |
марки 59 (йенское) |
|
- 20 |
— 15 |
10 |
0,9910 |
0,991 |
0,993 |
— 10- |
— 5 |
10 |
0,9960 |
0,986 |
0,997 |
0 |
+ 5 |
15 |
1,0000 |
1,000 |
1,000 |
+ 10 |
+ 15 |
17 |
1,0045 |
1,005 |
1,004 |
4- 20 |
+ 25 |
20 |
1,0085 |
1,009 |
1,008 |
+. 30 |
+ 35 |
22 |
1,0125 |
1,013 |
1,012 |
+ 40 |
+ 45 |
24 |
1,0160 |
1,017 |
1,015 |
+ 50 |
+ 55 |
26 |
1,0195 |
1,021 |
1,018 |
+ 60 |
+ 65 |
28 |
1,0239 |
1,025 |
1,021 |
+ 70 |
+ 75 |
30 |
1,0265 |
1,028 |
1.024 |
+ 80 |
+ 85 |
1 31 |
1,0295 |
1,032 |
1,027 |
+ 90 |
+ 95 |
32 |
1,0325 |
1,035 |
1,030 |
+ 100 |
+405 |
33 |
1,0355 |
1,038 |
1,033 |
+ 110 |
+ 115 |
34 |
1,0380 |
1,041 |
1,035 |
+ 120 |
+ 125 |
35 |
1,4000 |
1,044 |
1,037 |
+ 130 |
+ 135 |
36 |
1,0425 |
1,046 |
1,039 |
+ 140 |
+ 145 |
37 |
1,0445 |
1,048 |
1,041 |
+ 150 |
+ 155 |
38 |
1,0465 |
1,050 |
1,043 |
ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ /
Результаты первичной поверки термометров предприятие- изготовитель отмечает записью в паспорте.
На термометры с ценой деления 0,2°С и менее и термометры переменного наполнения, признанные годными при поверке органами Госстандарта, выдают свидетельство установленной формы. Формы заполнения оборотной стороны свидетельства приведены в обязательных приложениях 1 и 2. Примеры оформления поверки приведены в обязательном приложении 3 и справочных 4 и 5.