ГОСУДАРСТВЕННЫМ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ ВСЕСОЮЗНЫ!-! 1ШЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛ1»СК14! ИНСТИТУТ №5ТРОЛОШЕСКОЙ С.ЕУЖБЫ(ВНИИМС)

"УТВЕРЖДЕНЫ"

НТО ВНИИМС 29.09.81г. Зарегистрированы ВНИИМС 7.06.82г.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ.

Определение зависимости яркостной температуры образцовых температурних ламп от силы тока при эффективной длине волны 0,656мкм

МИ 255-82

Москва 1981

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ (ВНЙЙМС)

Методические указания по определению зависимости яркостной температуры образцовых температурных ламп от силы тока при аффективной длине волны 0,656 мкм

10 -

для температуры 100°С - 20 мм;

для разности сил тока масштаб выбирают таким образом,чтобы ширина графика была не более 150 ми и не менее 50 мы*

Точки графиков достроенные по результатам измерений описывают плавной симметричной кривой с одной вершиной без перегибов (яровая вида параболы) таким образом,чтобы кривая проходила через начальную и конечную точки и примерно на равных расстояниях от внутренних точек.Суыма этих расстояний должна быть возможно меньшей*

Построение графиков производят от руки*

С помощью графиков определяют значения разности сил тока в точках,отстоящих друг от друга через 100°С.Полученные о помощью графиков значения разности сил тока заносят в протокол. Форма протокола и образец графика зависимости разности оил тока от температуры приведен в приложении 2*

5.11* Значения силы тока поверяемой лампы через Ю0°0 вычисляют по формуле

1 hoS « M’leSp. +А

где    -    значения    «измеренные в соответствии о п.3.4 tf 3*7;

Д - значения разности оил тока«полученные в соответствии с п.3.10.

Техническое сшивание формирователя разности типа ФР-3

1.    Назначение

Формирователе разности типа ФР-3 (далее прибор) предназначен для формирования сигнала пропорционального разности силы тока поверяемой температурной лампы и сигнала,пропорционального силе тока образцового средства измерений при поверке. Прибор позволяет реализо зовать дифференциальный метод при определении зависимости яркостной температуры поверяемой температурной лампы от сшш тока лампы.

Прибор предназначен для использования о оонознш комплектом средств поверки образцовых температурных ламп 2-го разряда в соответствии о ГОСТ 8.155-75 при любом способе уравнивания яркостной температуры образцового и поверяемого средств измерений*

2.    Принцип действия прибора.

В приборе применены дье ступени деления тока : постоянная и со ступенчатым изменением коэффициента деления ; делатель напряжения с плавной регулировкой коэффициента деления (см.фигЛ)

ФагЛ Схема деления тока и напряжения в формирователе разности типа ФР-3 (пояснения в тексте).

Первая ступень деления тока образуется при поддачении прибора параллельно измерительному резистору R₀ffp в цешн тока образцовой лашга. С делителя в схему поступает часть силы тока образцовой эдмпы,определяемая по формуле

3. Технические характеристики прибора Габариты ,мы    i

Масса ,кг

Диапазон деления напряжения на входе 0,0035 •* 0,7 Прибор относится к вспомогательным устройстваи,поверке при выпуске иа производства*в процессе эксплуатации ж после ремонта не подлежит.

4.Устройство прибора*

Прибор выполнен в виде вставного блока.Органы: управления расколов дожеиы на лицевой панели.Соединение со схемой производится с помощью трех: пар клеим,расположенных в верхней части, лицевой панели (см,фиг,2) Принципиальная электрическая охема прибора приведена на фйг.З.

На каркасе,укрепленном с обратной стороны лицевой панели установлены переключатель значений коэффициента деления М прибора,переключатель рента работы,панели с постоянными и переоиевнши резисторами.

5.    * 5. Комплектность

В комплект поставки формирователя разности ФР~3 входят Формирователь разности ФР-З'    I    шт.

Измерительный резистор сопротивлением 0,3 9ма I шт« Измерительный резистор сопротивлением 0,003 Оиа I шт* Методические указания по применению формирователя Паспорт прибора

б. Порядок работы с прибором.

6*1. С немощью прибора,включенного в поверочную установку . могут быть выполнены следующие операции :

измерение силы тока образцового средства измерений -loS? ; измерение разности потенциалов,пропорциональной силе тока об-

- 16

Фиг»г» Расположений органов управления л оовлдншседытзс элементов формирователя равноохв хила ФР-З.

I - переключатель режимов работы формирователя разности;; ?: - переключатель коэффициента деления ;

3    - ручки плавной регулировки коэффициента деления;

4    - клеммы для соединения о «мерительной установкой.

- 17 -

Фях⁴. 3* Принципиальная электрическая схема формирователя разности типа ФР-3

Pj ;    - резисторы переменные тала ЛПЗ-4СМ7 Он

Реаиоторы    проволочные    постоянные    Р₂    S    50,0    Ois,

Р₃ - 20,0    Ом,    Р₅ -    11,0    Ом,    Р_б    -    57,9    Ои,

Р_? - 20,4    Ом,    Р₈ -    ?,2    Ом,    ?₉    --    4,0    Ом,

Pjq- 13,7    Ом,    Рд~    29,2    Ом,    Pjjj"*    35,6    Ом

18 -

разцового средства измерений и измерение коэффициента деления прибора M‘Io£_f и М ;

измерение о илы тока поверяемой температурной тмпы1^₀&. $ измерение разности силы токов образцового и поверяемого оредотв ившвреннй Д,^х I_hoi”^oSp в прямой я обратной полярности;

поверка температурных: ламп сличением с образцовой температурной лампой вши образцовым иовохрсштичеокш пирометром методом непосредственной оценки в соответствии о ГОСТ 8.155-75 ;

поверка температурных ламп сличением с образцовой температурной лампой или образцовым монохроматическим пирометром Д21фферевдздяодш методом в соответствии с настоящими методическими указаниями.

6.2» Для измерения силы тока образцового средства измерений при любом полезшими переключателя режима работы формирователя разности измеряют разность потенциалов1Ц на входе ^w К4 * потенциометра.Значение силы тока вычисляют по формуле

^ тг

где R₀ - сопротивление измерительного резистора в цепи тока образцового средства измерений.

6.3. Для измерения разности потенциалоз^пропорциональной силе тока образцового средства измерений переключатель режима работы формирователя разности устанавливают в положение ” 'УЬ'и-?/ в измеряют U_a разнооть потенциалов на входе ^R Xg.^а потенциометра* Значение коэффициента пропорциональности вычисляют по формуле

*£.« Jii.

^    ил

6.4. Для измерения силы тока поверяемой лапин переключатель режима работы формирователя разности устанавливают в положение " и измеряют разность потенциалов И_г на входе * >(_г ” потенциометра* Значение силы тока вычисляют по формуле

Иг.

Kv«e.

-19-

№ (?wt - сопротивление образцовой катушки сопротивления в цепи поверяемой температурной лампы.

6.5.    Для измерения разности Д переключатель режима работы формирователя разности устанавливают в положение ” д ¹¹ щ измеряют ревность потенциалов на входе ^и ^ ^п потенциометра. При несовпадении полярности потенциометра переключатель режима работы переводят в положение ^Н-Д ”. В этом случае результаты измерений взносят в протокол со знаком мшуо.

6.6.    Для проведения поверки температурите ламп методом непосредственной оценки переключатель режима работ» формирователя равнооти устанавливают в положение ^,f 1*_е£ « и выполним операции ,,пре дуомотреи-ные ГОСЯ 8*155-75.

РАЗРАБОТАНЫ Всесоюзным научно-исследовательским институтом метрологической службы (ВНЙШС)

Директор Чериоярский А.А.

Начальник отдела Хансуварогв К.И.

Руководитель темы Орлов С,Б»

Утверждены Решением секции НТС института Ш от 1981г.

Настоящие методические указания распространяются на образцовые температурные лампы 2~го разряда.градуируемые на яркостную температуру при эффективной длине волны 0,656 мин в диапазоне 800-2000°С , методы и средства поверки которых установлены ГОСТ 8.155-75 “Лампн температурные образцовые 2-го разряда.Методы и средства поверки.”

I* Средства поверки,условия поверки и подготовка к работе.

1.1.    При определении зависимости яркостной температуры образцовых температурных ламп от силы тока при эффективной длине волны 0,656 мкм (далее определение зависимости) применяют ередотва поверки в соответствии о разделом 2. ГОСТ 8.155-75 и Формирователь раа-ности сил тока типа ФР-5.

1.2.    Условия определения зависимости должны соответствовать требованиям раздела 3. ГОСТ 8.155-75.

1.3.    Перед определением зависимости выполняю® следующие подготовительные работы :

-собирают электрическую схему установки *в соответствии о фиг.1; выполняют работы,предусмотренные п. 4,1. ГОСТ 8,155-75 сборки электрической схемы ;

если определение зависимости производят о использованием образцовой температурной лампы I-го разряда,то вычисляют отношение приращения силы тока поверяемой лампы к приращению силы тока образцовой температурной лампы I-го разряда от нижнего до верхнего предела градуировочной характеристики поверяемой лампы по формуле

_м«^1п** ~ ^1п°»>^н -    (I)

I оЯр:& - I oSJ»,H

где 1пов,й'Дпое,н - сила тока поверяемой лампы на верхнем и

нижнем пределах измерений в соответствии со свидетельством о

1    - Образцовая температурная дампа (Пирометр) I-го разряда,

2    - Образцовая катушка сопротивления 0,,001 (0,1) Ом.

3    - Измерительный резистор сопротивлением 0,003 (0,5) Ом. k - Истомнее питания СИП-30 (БП-591-86)

5    - Поверяемая температурная лампа

6    - Образцовая катушса сопротивления 0,(301 Ом ? - Источник питания СИП-30

8    - Потенциометр

9    - Формирователь разности ФР-3

Черт.I

Схема электрическая принципиальная установки для определения зависимости яркоотной температуры лампн от силы тока.

I - I bSj>, Hi X гъв,б2 - X tto&f H£

IoS_P,E.l - lofip,H2.

где ^р^нХ^^начения силы тока пирометра на верхних пределах первого и второго поодиапазонов;

1о5р,жД<^.,н2 - то же на нижних пределах поддиапазонов; 1«1с€,8П1п^,т^иы?,егДг»в,и2 - значения оилы тока градуируемой лампы при температурах,соответствующих верхним и нижним пределам первого и второго поддиапазонов градуировочной характеристики образцового пирометра#-

2. Определение зависимости с использованием образцовой температурной лампы I-го разряда и спектрофогокомпаратора*

2Л. Поверяемую и образцовую лампы юстируют на оптической скамье спектрофотокомпаратора5 по шкале длин волн спектрокомпаратора устанавливают деление,соответствующее 0,656 мкм,

2.2. Перед поверяемой лампой в специальных держателях устанавливают линзу и стекло ПС-5 в соответствии о требованиями п.5.4.2 ГОСТ 8.155-75.

2.5. Устанавливают значение коэффициента деления формирователя разности,ближайшее к значению,вычисленному по формуле (I). С этой целью переключатель режима работы формирователя устанавливают в положение ^и М-1^" ; переключателем и ручками плавной регулировки изменяв

- б -

ют разность потенциалов на входе ^я Х2. ” потенциометра таким образом, чтобы она приняла значение возможно более близкое к вычисленному по формуле

Uj,* * ней •**!•%    <4)

вычисленное значение заносят в протокол поверки

2.5.    В образцовой температурной лампе I-го разряда устанавливают силу тока 1₀5р соответствующую очередной точке градуировки.С этой целью,регулируя силу тока образцовой лампы*на зажимах " ^ ** потенциометра устанавливают разность потенциалов,равную

U, ' 0,00-1 Iofi-p

Устанавливают переключатель режима работы формирователя разности в положение    1^“,измеряют разность потенциалов на входе "Ха"

потенциометра.Измеренное значение занооят в протокол.

В поверяемой лампе регулируют силу тока до тех пор,пока яркоот-ные температуры поверяемой и образцовой ламп не станут равными.

2.6.    В первой точке градуировки поверяемую лампу выдерживают под током после установления температуры градуировки не менее 15 минут. Во всех последующих точках градуировки лампу выдерживают под горком не мзяее 5 минут.

После выдерживания,изменяя силу тока поверяемой лампы уравнивают ее яркостную температуру с яркостной температурой образцовой лампы и измеряют разность сил тока поверяемой и образцовой ламп. С этой целью переключатель режима работы формирователя разнооти устанавливают в положение " Д " или "-Д ”,производят измерение разнооти потенциалов на входе ^lr X* “ потенциометра.

Уравнивание яркостных температур производят три раза.Измеренные значения разности сил тока заносят в протокол с соответствующим знаком и вычисляют среднее арифметическое значение.

2.7„ Операции 2.5 и 2.6 повторяют через 200'°С.

2.8. Образцовую и поверяемую лампы меняют местами и проводят операции 2.1; 2.2; 2.5 - 2.7.

2.9* Строят график зависимости разности сил тока от температуры. Масштаб для построения графика : по по оси температуры 100°С - 10 мы ;

по оси разности сил тока масштаб выбирают таким образом,чтобы ширина графика была не более 150 мм и не менее 50 им.

Точки графика.полученные по результатам измерений опиоывают плавной кривой с одной вершиной беэ перегибов (кривая вида параболы) таким образом,чтобы сумма отклонений точек от кривой была возможно меньшей.Построение производят от руки,

С помощью графика определяют значения раэкооти оил тока в точках, отстоящих друг от друга через 100°С.Полученные с помощью графика значения заносят в протокол.Форма протокола и образец графика зависимости разности сил тока от температуры приведены в приложении I.

2.17. в протокол заносят значения силы тока образцовой температурной лампы 1-го разряда через Ю0°С из свидетельства на лампу.

Значения силы тока поверяемой лампы через Ю0°С вычиоляют по формуле

I пой * M'IdSp + Д    (7)

3. Определение зависимости с использованием образцового монохроматического пирометра 1~го разряда.

3.1,    Поверяемуолампу устанавливают в патрон перед пирометром, перед лампой устанавливают линзу и стекло ПС-5 в соответствии с требованиями п* 5.4.10 ГОСТ 8.155-75.

3.2.    Устанавливают значение коэффициента деления формирователя

- 8 -

разности .^ближайшеб к значению,вычисленному по формуле (2) для первого поддиапазона градуировочной характеристики образцового пирометра и по формуле (3) для второго поддиапазона. С этой целью переключатель режима работы формирователя разности устанавливают в положение "N•1^"; переключателем и ручками плавной регулировки М изменяют разность потенциалов на входе ^пх_г^п потенциометра таким образом,чтобы она приняла значение,возможно более близкое к вычисленному по формуле

2 * ^    '    I    ofip    (8)

3.3,. Измеряют разности потенциалов "и/ и ^,гц_г^п на входах ^МХ*^П и ^ffXi" потенциометра,вычисляют значение коэффициента деления формирователя разности по формуле

М • ib-    О)

\Л л

Вычисленное значение заносят в протокол*

3.4.    В пирометрической лампочке устанавливают силу тока1«$р , соответствующую очередной точке градуировки.С этой целью,регулируя силу тока пирометра,на входе " X*" потенциометра устанавливают разность потенциалов,равную

Щ * 0,i • Iв£Г_р    <¹⁰)

Устанавливают переключатель режима работы формйрователя разноо-ти в положение    измеряют    разность потенциалов на входе ^мХ_а^в

потенциометра.Измеренное значение заносят в протокол поверки.

Б поверяемой лампе регулируют оилу тока до тех пор,пока яркости яые температуры пирометра и лампы не станут равными,

3.5.    Поверяемую лампу выдерживают под током после установления температуры в первой точке градуировки не менее 15 минут,во всех последующих точках не менее 3 минут. Если значение температуры в последней точке первого поддиапазона равна температуре в первой точке вто-

- 9 -

рого поддиапазона,то при переходе от первого поддиапазона ко второму выдерживания лампы под током не производят.

3.6.    После выдерживания,изменяя силу тока пирометрической лампочки,уравнивают ее яркостную.температуру с яркостной температурой поверяемой лампы,измеряют разность сил тока поверяемой ладшы и пирометра. С этой целью переключатель режима работы формирователя разности устанавливают в положение ^МД ^п или ^П-Д'* и производят измерение разности, потенциалов ка входе *' Х_г ^п потенциометра.

Интервал времени между моментом уравнивания яркостных температур и измерением значения разности сил тока не должай! превышать 15 секунд.Если после уравнивания яркостей прошло более 15 секунд,производят повторное уравнивание яркостей.

Уравнивание яркостей и измерение разности сил тока производят два наблюдателя.каждый из которых производит по пять уравниваний. Измеренные значения разности сил тока заносят в протокол с соответствующим знаком и вычисляют среднее арифметическое значение.

5.7.    Если точка градуировки,в которой производили измерения

не последняя в поддиапазоне,то в пирометрической лампочке устанавливаю* ют силу тока XoSp соответствующую температуре на fDO®C больную,Измеряют значение M-IoSp .С этой целью переключатель режима работы формирователя разности устанавливают в положение    н    измеряют раз

ность потенциалов на входе " Xg. ” потенциометра .Измеренное значение вместе со значением силы тока пирометра 1^ заносят л протокол,

3.8.    Операции ЪЛ\ 3.7 повторяют через 200°С ,во не менее.чем в Ф-х точках каждого поддиапазона градуировочной характеристики пирометра,

3.9.    Операции 3.2 - 3.8 выполняют в. каждом поддиапазоне.

ЗЛО, Стррят графики зависимости разности сил тока от яркостной температуры да каждого поддиапазона.

Масштаб да построения графиков: