ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР

ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ
ТЕРМОМЕТРЫ ОБРАЗЦОВЫЕ
2-го РАЗРЯДА
И ОБЩЕПРОМЫШЛЕННОГО
НАЗНАЧЕНИЯ ДЛЯ НИЗКИХ
ТЕМПЕРАТУР

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

ГОСТ 14894—69

И

10 коп.

здание официальнсм^^^'Т

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО УПРАВЛЕНИЮ КАЧЕСТВОМ ПРОДУКЦИИ И СТАНДАРТАМ
Москв

а


У

Группа Т88.2

ДК 536.532.089.6 : 006.354

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Т

ГОСТ

14894—69

взамен

Инструкций 162—62
и 174—63

ЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ТЕРМОМЕТРЫ
ОБРАЗЦОВЫЕ 2-го РАЗРЯДА И ОБЩЕПРОМЫШ-
ЛЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ ДЛЯ НИЗКИХ
ТЕМПЕРАТУР

Методы и средства поверки

Thermoelectric standard 2-class and general
industry use thermometers for low temperatures.
.Methods and means of verification

Постановлением Комитета стандартов, мер и измерительных приборов при Со­вете Министров СССР от 14 августа 1969 г. № 927 срок введения установлен

с 01.07.70

Настоящий стандарт распространяется на термометры термо­электрические медно-константановые образцовые 2-го разряда и общепромышленного назначения для измерения температуры в интервале от 0 до минус 200°С: медь-константановые, хромель- алюмелевые, хромель-копелевые и медь-копелевые и устанавлива­ет методы и средства их поверки.

  1. ОПЕРАЦИИ, ПРОВОДИМЫЕ ПРИ ПОВЕРКЕ,
    И ПРИМЕНЯЕМЫЕ СРЕДСТВА

    1. Операции, проводимые при поверке термоэлектрических термометров образцовых и общепромышленного назначения при выпуске из производства, после ремонта и находящихся в эксплуа­тации, должны соответствовать указанным в таблице.

Операции

Номера пунктов стандарта

  1. Внешний осмотр и подготовка к поверке

  2. Определение неоднородности термоэлектродов

  3. Градуировка образцовых термометров 2-го раз­ряда, т. е. определение зависимости т.э.д.с. от тем­пературы рабочего конца

  4. Поверка термометров общепромышленного на­значения

2.1—2.3

3.1; 3.2

3.3; 3.4

3.5; 3.6



Издание официальное Перепечатка воспрещена

Переиздание. Июль 1990 г.Для проведения поверок по пп. 3.1—3.6 применяют следующие средства поверки:

  1. образцовый платиновый термометр сопротивления типа ТСПН-1 по ГОСТ 12877—76;

  2. образцовая медь-константановая термопара 2-го разряда;

  3. катушка электрического сопротивления по ГОСТ 23737—79, аттестованная в качестве образцовой 1-го или 2-го разрядов;

  4. образцовый нормальный элемент по ГОСТ 8.212—84, атте­стованный в качестве образцового 1-го или 2-го разрядов;

  5. ванна для получения температуры 0°С;

  6. ванны для сжиженных газов по ГОСТ 12877—76;

  7. потенциометр низкоомный класса 0,02 или 0,05 по ГОСТ 9245—79;

  8. переключатели с переходным сопротивлением не более 0,0005 Ом и термоконтактной э. д. с. не более 0,05 мкВ.

  1. ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ

    1. При внешнем осмотре термометров должно быть установ­лено их соответствие следующим требованиям:

  1. д иаметр термоэлектродов у образцовых термоэлектрических термометров должен быть не менее 0,25 мм;

1—потенциометр; 2—гальванометр; 3, 7, /2—батареи; 4—инверсионный переключа­тель; 5—двухполюсный многоточечный пе­реключатель; 6—образцовая катушка со­противления; 8— магазин сопротивлений:

.9—образцовый термометр сопротивления;

10, //—термопары.

  1. длина термоэлектродов должна быть не менее 1 м;

  2. термометры не должны иметь на термоэлектродах спаев, перетяжек, резких изгибов;

  3. спаи образцовых термоэлектрических термометров должны быть помещены в защитные стеклянные трубки и вплавлены в легкоплавкий сплав;

  4. термоэлектроды должны быть надежно изолированы.

Термометры, не удовлетворяющие этим требованиям, дальней­шей поверке не подвергаются.

    1. Для поверки термометров собирается схема по чертежу и производится опробование работы элементов схемы. Измерения должны производиться не ранее 30 мин с начала включения ис­точника питания.

    2. Производят подготовку ванн для получения температур от О до минус 200°С. Ванны должны обеспечивать возможность регулирования скорости изменения температуры в 0,01 град/мин; подготовку ванны для получения температуры 0°С производят в соответствии с требованиями, указанными в инструкции 159—60.

  1. ПРОВЕДЕНИЕ ГРАДУИРОВКИ И ПОВЕРКИ

    1. Поверку термоэлектрического термометра на неоднород­ность проводят следующим образом:

спаи термометра с длиной термоэлектродов не более 1 м по­гружают в ванну с жидким азотом или кислородом (глубина погружения должна соответствовать эксплуатационной). Изменяя глубину погружения через 50 мм поочередно для каждого спая по всей длине рабочей части, наблюдают за изменением величины т. э. д. с. Развиваемая т. э. д. с. не должна превышать 2 мкВ для образцовых термометров и 10 мкВ для промышленных.

  1. Термометры с длиной термоэлектродов более 1 м прове­ряют при изготовлении путем пропускания отрезков термоэлек­тродной проволоки через изогнутую трубку, помещенную в жид­кий азот.

Термометры должны изготовляться из термоэлектродов, у ко­торых развиваемая т. э. д. с. не превышает для образцовых тер­мометров 2 мкВ, для промышленных 10 мкВ на любом участке их длины.

При градуировке термоэлектрических термометров рабо­чие концы их помещают в криостат, температуру в котором изме­ряют при помощи образцового платинового термометра сопротив­ления 2-го разряда (при поверке образцовых термоэлектрических термометров 2-го разряда) или при помощи образцового термо­электрического термометра 2-го разряда (при поверке техниче­ских термометров). Свободные концы термометров должны нахо­диться при температуре 0°С. Середина термочувствительной части термометра сопротивления и рабочие спаи градуируемых термо­метров должны находиться в криостате (или других соответству­ющих сосудах) на одном и том же уровне. Глубина погружения составляет 20—25 см. Спаи термометра и чувствительный элемент термометра сопротивления не должны касаться дна криостата.До начала измерений градуируемые термометры и термометр сопротивления выдерживают при данной температуре не менее 10 мин. Измерения проводят с обязательным изменением направ­ления тока в потенциометре и изменением полярности термометра сопротивления и градуируемых термометров.

  1. Градуировку образцовых термоэлектрических термометров 2-го разряда производят в четырех температурных точках: 0°С, минус 196°С (или минус 183°С) и при температурах, близких к минус 40°С и к минус 80°С.

Отсчеты по потенциометру проводят в следующем порядке: измеряют падение напряжения на образцовой катушке сопротив­ления, затем падение напряжения на термометре сопротивления и т. э. д. с. градуируемых термометров. Потом отсчеты ведут в обратном порядке до тех пор, пока не будет получено по 10 отсче­тов каждой измеряемой величины.

Все измерения ведут с изменением направления тока при по­мощи инверсионного переключателя (форма протокола градуи­ровки дана в рекомендуемом приложении 1). По усредненным показаниям образцового термометра сопротивления (из 10 отсче­тов) вычисляют средние температуры в криостате и сосуде с азо­том для каждой из четырех поверяемых точек.

Исходя из средних значений т. э. д. с. поверяемых термометров при температуре ^(et), вычисляют постоянные коэффициенты а, b и с по интерполяционной формуле

  1. Поверка термометров общепромышленного назначения ос­нована на следующем:

экспериментально найденные значения т. э. д. с. технических термометров при сравнении с табличными данными дают откло­нения от 0 мкВ при 0°С до 500 мкВ при минус 200°С (для медь- константановых термометров) и до 50 мкВ при минус 200°С (для остальных термометров).

Таким образом, при пользовании справочными таблицами впол­не вероятна ошибка на 10% от определяемой температуры. От­клонения значений т. э. д. с. от справочных таблиц изменяются монотонно с изменением температуры, что позволяет проводить поверку технических термометров следующим способом.

Поверка проводится в точке кипения азота или кислорода и сводится к определению величины отклонения т. э. д. с. поверяе­мого термометра от соответствующего значения т. э. д. с., приве­денного в справочном приложении 5.

Отсчеты т. э. д. с. проводят для образцового и каждого про­мышленного термометра не менее двух раз с обязательным изме­нением направления тока при помощи инверсионного переключа­теля т. э. д. с. поверяемого и образцового термометра определяют по средним арифметическим значениям, найденным из отсчетов т. э. д. с. каждого из этих термометров (форма протокола дана в рекомендуемом приложении 2).

Примечание. Если термометр применяется при температуре не ниже минус 100°С, то его поверку можно производить при температуре затвердевания углекислоты (минус 78°С).

  1. По т. э. д. с. образцового термометра определяют темпе­ратуру среды ti, в которой проводилась поверка термометра. По соответствующей таблице (справочное приложение 5) находится величина т. э. д. с. eh соответствующая температуре рабочего конца ti. Затем определяют отклонение 6 т. э. д. с. поверяемого термометра е от значения, найденного в таблице.

Т. э. д. с. (et) для различных значений температуры рабочего конца поверяемого термометра t (при температуре свободных кон­цов 0°С) могут быть найдены по формуле

^t==^Ітабл б ; ,

L ■■

где бітабл — значение т. э. д. с. при некоторой температуре t, взятое из таблицы;

t температура, для которой рассчитывают et;

t температура кипения азота;

6 — отклонение т. э. д. с. поверяемого термометра от значения в точке кипения азота, взятому из табли­цы.

Такой способ поверки термометра обеспечивает измерение им температуры с погрешностью ±1°С.

  1. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ И ГРАДУИРОВКИ

    1. На термометры, удовлетворяющие требованиям настояще­го стандарта, выдаются следующие документы: на образцовый термоэлектрический термометр 2-го разряда выдается свидетель­ство, образец заполнения которого дан в рекомендуемом прило­жении 4. На промышленные термометры выдается справка, форма которой дана в рекомендуемом приложении 3.

На термометры, не удовлетворяющие требованиям настоящего стандарта, выдается извещение о непригодности установленного образца.



ПРОТОКОЛ

градуировки образцового термоэлектрического термометра 2-го разряда №

и редставленного

(наименование организации)

Градуировка производилась на потенциометре №

Результаты градуировки

Показания потенциометра при включении на

Условия градуировки

образцовую катушку сопротивления №

платиновый тер­мометр сопротив­ления N°

термометр №

Направление тока

Температура катуш­ки 4==

Сопротивление кату­шки /?к =

Температура свобод­ных концов термомет­ра / =

Глубина погружения рабочего конца термо­метра ... см

прямое

обрат­ное

прямое

обрат­ное

прямое

обрат­ное


Градуировку проводил (подпись)



Дата ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Рекомендуемое

П РОТОКОЛ

градуировки промышленных термометров, представленных

Г радуиро эка (наименование организации)

проводилась на потенциометре №

Результаты градуировки

Показания потенциометра при включении на

Условия градуировки

образцовый термо­электрический термо­метр 2-го разряда №

термометр Кз

термометр №|

Направление тока

Температура свобод­ных концов термомет­ра ... °С

Глубина погружения рабочих концов термо­метров ... см

прямое

обрат­ное

прямое

обрат­ное

обрат- нрямое н£е


Градуировку проводил(подпись)



Дата СПРАВКА
термометр № , принадлежащий
(тип термометра)

, градуирован по образцовым (наименование организации)

приборам,

(наименование организации, проводившей поверку)

Результаты:

Т

Т. э. д. с в мВ

емпература
в °С ”

0,0

—20,0

—40,0

—60,0

—іэо’о

—200,0

Градуировка производилась при температуре свободных концов 0°С и глу­бине погружения рабочего конца на см.

Градуировку проводил (подпись)

Дата , ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Рекомендуемое

Образец заполнения свидетельства единой формы о градуировке образцового термоэлектрического термометра 2-го разряда.

РЕЗУЛЬТАТЫ ГРАДУИРОВКИ

При температуре свободного конца 0°С и при глубине погружения рабочего конца на см в области от 0 до минус 200°С действительна интер­

поляционная формула:

е(= .... .... /2+ t3,

где сд — т. э. д. с. термометра в мкВ;

t температура рабочего конца термометра в °С.