МИ 2966-2005
Государственная система обеспечения единства измерений. Термометры жидкостные стеклянные. Методика поверки с помощью калибраторов температуры серии АТС-R и цифрового прецизионного термометра DTI-1000 фирмы AMETEK Denmark A/S, Дания

Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы»

(ФГУП «ВНИИМС»)

Федеральною агентства по техническому регулированию и метрологии

РЕКОМЕНДАЦИЯ

ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

ТЕРМОМЕТРЫ ЖИДКОСТНЫЕ СТЕКЛЯННЫЕ

Методика поверки

с помощью калибраторов температуры серии ATC-R и цифрового прешимошюго термометра DTI-1000 фирмы АМЕТЕК Denmark А/S, Дания

МИ 2966 - 2005

Москва 2005

Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы» (ФГУП «ВНИИМС»)

Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

РЕКОМЕНДАЦИЯ

ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

ТЕРМОМЕТРЫ ЖИДКОСТНЫЕ СТЕКЛЯННЫЕ

Методика поверки

с помошью калибраторов температуры серии ATC-R и цифрового прецизионного термометра DTI-I000 фирмы АМЕТЕК Denmark А/S, Дания

МИ 2966 - 2005

Москва 2005

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1    РАЗРАБОТАНА: Федеральное государственное унитарное предприятие

«Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы» (ФГУП «ВНИИМС»)

ИСПОЛНИТЕЛИ: Васильев Е.В., Игнатов А.А.

2 УТВЕРЖДЕНА    ВНИИМС    «23 »декабря 2005 г.

3 ЗАРЕГИСТРИРОВАНА    ВНИИМС    « 28 » декабря 2005 г.

4    ВВЕДЕНА    ВПЕРВЫЕ

Настоящая рекомендация не может быть полностью или частично воспроизведена, тиражирована и (или) распространена без разрешения ФГУП «ВНИИМС»

СОДЕРЖАНИЕ

1    Область применения.........................................................................................I

2    Нормативные ссылки........................................................................................1

3    Операции поверки.............................................................................................2

4    Средства поверки..............................................................................................2

5    Требования безопасности и требования к квалификации поверителей.......3

6    Условия поверки...............................................................................................4

7    Подготовка к поверке.......................................................................................4

8    Проведение поверки.........................................................................................5

8.1    Внешний осмотр..........................................................................................5

8.2    Определение метрологических параметров и характеристик.................5

9    Обработка результатов измерений..................................................................7

10    Оформление результатов поверки...................................................................8

11    Библиография....................................................................................................8

T 88.6

Государственная система обеспечения единства измерений.

Термометры жидкостные стеклянные.    РЕКОМЕНДАЦИЯ

Методика поверки с помощью калибраторов    МИ    2966    -    2005

температуры серии ATC-R и цифрового прецизионного термометра DTI-1000 фирмы АМЕТЕК Denmark А/S, Дания

1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящая рекомендация распространяется на термометры жидкостные стеклянные рабочие частичного погружения (далее - термометры) отечественного и зарубежного производства, соответствующие требованиям ГОСТ 28498, ГОСТ 400, ГОСТ 112 и техническим условиям предприятия-изготовителя, с ценой деления шкалы не менее 0,2 °С и длиной погружаемой части не менее 100 мм, и устанавливает методику их периодической поверки в диапазоне температур от минус 50 до 600 °С с помощью калибраторов температуры серии ATC-R и цифрового прецизионного термометра DTJ-1000 фирмы АМЕТЕК Denmark А/S, Дания.

Межповерочный интервал - согласно эксплуатационной документации на термометры конкретных типов, но не более четырех лет.

2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

ГОСТ 28498-90 Термометры жидкостные стеклянные. Общие технические требования. Методы испытаний.

ГОСТ 400-80 Термометры стеклянные для испытаний нефтепродуктов. Технические условия.

ГОСТ 112-78 Термометры метеорологические стеклянные. Технические условия.

ГОСТ 12.2.007.0-75 Система стандартов безопасности труда. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности.

ГОСТ 8.279-78 Государственная система обеспечения единства измерений. Термометры стеклянные жидкостные рабочие. Методика поверки.

ПР 50.2.006-94 Государственная система обеспечения единства измерений. Порядок проведения поверки средств измерений.

1

3 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

При проведении поверки выполняют следующие операции:

-    внешний осмотр (п.8.1);

-    определение метрологических параметров (п.8.2).

4 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

4.1 При поверке термометров могут применяться следующие средства поверки:

-    калибратор температуры модели АТС-140А (В) (с внутренним резервуаром для жидкого теплоносителя и сменными металлическими блоками сравнения 160 х 064): диапазон (-23 ... +140) °С; погрешность установления заданной температуры по внутреннему термометру: ±0,2 °С (при работе с металлическими блоками), ±0,2 (±0,3) °С (при работе с жидким теплоносителем); погрешность канала измерений температуры со штатным ТС (только для исполнения «В»): ± 0,04 °С; нестабильность поддержания температуры ± 0,02 °С;

-    калибратор температуры модели АТС-156А (В) (со сменными

металлическими блоками сравнения 150 х 030): диапазон (-27 ... +155) °С; погрешность    установления    заданной    температуры    по    внутреннему

термометру: ±0,19 °С; погрешность канала измерений температуры со штатным ТС (только для исполнения «В»): ± 0,04 °С; нестабильность поддержания температуры ± 0,02 °С;

-    калибратор температуры модели АТС-157 (В) (со сменными

металлическими блоками сравнения 150 х 020): диапазон (-48 ... +155) °С; погрешность    установления    заданной    температуры    по    внутреннему

термометру: ±0,19 °С; погрешность канала измерений температуры со штатным ТС (только для исполнения «В»): ± 0,04 °С; нестабильность поддержания температуры ± 0,02 °С;

-    калибратор температуры модели АТС-250А (В) (с внутренним резервуаром для жидкого теплоносителя и сменными металлическими блоками сравнения 160 х 064): диапазон (+25 ... +250) °С; погрешность установления заданной температуры по внутреннему термометру: ± 0,3 °С (при работе с металлическими блоками), ±0,3 (±0,5) °С (при работе с жидким теплоносителем); погрешность канала измерений температуры со штатным ТС (только для исполнения «В»): ± 0,07 °С; нестабильность поддержания температуры ± 0,02 °С;

-    калибратор температуры модели АТС-320А (В) (со сменными металлическими блоками сравнения 160 х 030): диапазон (+30 ... +320) °С;

2

погрешность    установления    заданной    температуры    по    внутреннему

термометру: ± 0,26 °С; погрешность канала измерений температуры со штатным ТС (только для исполнения «В»): ± 0,07 °С; нестабильность поддержания температуры ± 0,02 °С;

-    калибратор температуры модели АТС-650А (В) (со сменными

металлическими блоками сравнения 160 х 030): диапазон (+30 ... +650) °С; погрешность    установления    заданной    температуры    по    внутреннему

термометру: ± 0,39 °С; погрешность канала измерений температуры со штатным ТС (только для исполнения «В»): ±0,11 °С; нестабильность поддержания температуры ± 0,03 °С;

-    термометр цифровой прецизионный DTI-1000A(B) в комплекте с платиновым термопреобразователем сопротивления типа STS-100 А/В; диапазон измеряемых температур (-50 ... +650) °С; предел допускаемой основной абсолютной погрешности: ± (0,03 ± ед.мл.р.) °С (в диапазоне от минус 50 до 400 °С); ± (0,06 ± едмл.р.) °С (в диапазоне от минус 50 до 650 °С).

-    стеклянный вакуумный сосуд Дьюара емкостью 1 л.

4.2    Допускается применять при поверке другие типы эталонных термометров и прецизионные измерители температуры утвержденных типов, по своим характеристикам не уступающие указанным в п.4.1.

4.3    Средства поверки следует выбирать исходя из следующего соотношения:

А этал/А пов< 1/3, где:    А    этал - погрешность штатного ТС калибратора (эталонного термометра

в комплекте с измерителем), А пов - погрешность поверяемого термометра.

5 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ И ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЕЙ

5.1    При проведении поверки соблюдают "Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей" и "Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей", утвержденные Госэнергонадзором, и требования, установленные ГОСТ 12.2.007.0.

5.2    При поверке выполняют требования техники безопасности, изложенные в эксплуатационной документации на применяемые средства поверки.

5.3    К поверке допускают лиц, имеющих необходимую квалификацию и обученных правилам техники безопасности и изучивших настоящую рекомендацию.

5.4    Во избежание возможных ожогов необходимо соблюдать осторожность при извлечении из калибраторов термометров, нагретых до высоких температур.

3

5.5    При работе со ртутью в помещениях необходимо соблюдать «Санитарные правила при работе со ртутью, ее соединениями и приборами с ртутным заполнением» (СанПиН 4607).

5.6    При использовании при поверке калибраторов моделей АТС-140А (В), АТС-250А (В), применяемых в качестве жидкостных термостатов, запрещается использовать теплоноситель с температурой вспышки менее 260 °С.

5.7    Запрещается класть нагретые до высоких температур термометры на легковоспламеняющиеся поверхности.

5.8    После окончания работы перед выключением калибраторы температуры необходимо охладить до температуры не более 50 °С.

6 УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ

6.1    При проведении поверки соблюдают следующие условия:

-    температура окружающего воздуха, °С    (20 ± 5)

-    относительная влажность окружающего воздуха, %:    30 -г 80;

-    атмосферное давление, кПа:    84,0    -г 106,7;

-    напряжение питания, В:    220*J₅;

-    частота питающей сети, Гц:    50 ± 1.

6.2    Средства поверки и термометры должны быть защищены от вибраций и ударов.

7 ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ

7.1    Средства поверки подготавливают к работе в соответствии с эксплуатационной документацией.

7.2    Поверяемые термометры перед поверкой выдерживают при температуре (20 ± 5) °С не менее 24 часов.

7.3    В случае использования при поверке калибраторов моделей АТС-156А(В), АТС-157А(В), АТС-320А(В), АТС-650А(В), а также моделей АТС-140А(В), АТС-250А(В) в качестве сухоблочных термостатов, выбирают или изготавливают металлический блок с двумя симметрично расположенными по диаметру каналами, обеспечивающими кольцевой зазор между внутренними стенками каналов и защитной арматурой эталонного термометра (не более 0,1 мм) и оболочкой поверяемого (не более 0,5 мм) термометров. При кольцевом зазоре 0,5 мм для улучшения теплопередачи его следует заполнить сухим мелкодисперсным порошком окиси алюминия (А1₂0₃).

7.4    В случае использования при поверке калибраторов моделей

АТС-140А(В),    АТС-250А(В)    в    качестве    жидкостных термостатов

изготовляют теплоизолирующие крышки с двумя отверстиями, которые необходимы при работе с жидким теплоносителем.

7.5    Подготавливают нулевой термостат (сосуд Дьюара) в соответствии с п.4.5 ГОСТ 8.279.

4

8 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

8.1    Внешний осмотр

При внешнем осмотре должно быть установлено соответствие термометров требованиям ГОСТ 28498, ГОСТ 400, ГОСТ 112, а также ТУ предприятия-изготовителя в части внешнего вида, маркировки и упаковки. Термометры, имеющие дефекты типа разрыва столбика термометрической жидкости в капилляре или трещины в стекле к поверке не допускают.

8.2    Определение метрологических параметров и характеристик

8.2.1    Определение положения точки О °С

Положение нулевой точки на шкале поверяемого термометра определяют в нулевом термостате (сосуде Дьюара).

8.2.1.1    Устанавливают термометр в разрыхленную смесь таким образом, чтобы нулевая точка была на 5 мм выше поверхности дробленого льда. Выдерживают термометр в нулевом термостате не менее 10 мин и проводят отсчитывание.

8.2.1.2    В процессе поверки необходимо контролировать состояние льдоводяной смеси в нулевом термостате при помощи эталонного термометра.

8.2.1.3    Положение нулевой точки после проведения поверки определяют только для термометров с ценой деления не более 0,2 °С.

8.2.2 Определение абсолютной погрешности

Абсолютную погрешность термометров определяют в поверяемых отметках шкалы методом сличения с эталонным термометром переходя от более низких температур к высоким, начиная с первой числовой отметки шкалы.

Поверяемые температурные отметки шкалы в зависимости от цены деления шкалы (кроме нулевой) выбирают в соответствии с таблицей 1:

Таблица 1

Цена деления шкалы, °С

Числа, целыми кратными которым выбирают числа, соответствующие поверяемой градусной отметке шкалы

0,2

10

0,5

50

1,0; 2,0; 3,0; 5,0; 10,0

50,100

При проведении поверки:

- в калибраторах температуры серии ATC-R исполнения «А» в качестве эталонного термометра применяют цифровые прецизионные термометры DTI-1000 с первичным термопреобразователем сопротивления типа STS-100 A/В с длиной монтажной части 165, 250, 350 или 500 мм, и диаметром погружаемой части 4 или 6,35 мм;

5

- в калибраторах температуры серии ATC-R исполнения «В» в качестве эталонного термометра применяют внешний термопреобразователь сопротивления повышенной точности углового типа (STS-100 А901).

8.2.2.1    Определение абсолютной погрешности в сухоблочных калибраторах

8.2.2.1.1    Погружаемую часть поверяемого термометра помешают в соответствующий канал металлического блока до упора в дно блока. Эталонный термометр также погружают до упора в дно блока.

8.2.2.1.1.1    В тех случаях, когда невозможно обеспечить требуемую глубину погружения, при измерениях необходимо учитывать поправку на выступающий столбик.

8.2.2.1.1.2    При измерении средней температуры выступающего столбика используют вспомогательный термометр с погрешностью не более ±0,1 °С. После установки вспомогательного термометра выжидают 10-15 мин до установления теплового равновесия. Перед началом отсчитывания по поверяемому термометру записывают показания вспомогательного термометра.

8.2.2.1.2    В соответствии с инструкцией по эксплуатации устанавливают температуру в калибраторе, соответствующую первой поверяемой температурной точке. После десятиминутной выдержки термометра при установившейся температуре в калибраторе поочередно снимают не менее 4-х показаний температуры эталонного термометра с дисплея калибратора (TRUE) или с DT1-1000, и поверяемого термометра. У поверяемых термометров показания снимают с точностью до 0,2 цены деления шкалы

8.2.2.1.3    Операции по п.8.2.2.1.2 повторяют для остальных поверяемых отметок шкалы

8.2.2.2 Определение абсолютной погрешности в калибраторах моделей АТС-140А(В),    АТС-250А(В), используемых в качестве

жидкостных термостатов

8.2.2.2.1    Эталонный и поверяемый термометры помещают через отверстия теплоизолирующей крышки в резервуар с жидким теплоносителем.

Поверяемый термометр погружают в резервуар не менее, чем на глубину, установленную в технической документации на термометр конкретного типа, но не менее 100 мм.

При этом, по возможности, следует обеспечить одинаковую глубину погружения эталонного и поверяемого термометров, но не менее 100 мм (для 04 мм) и 110 мм (для 06,35 мм) для штатных эталонных термометров калибратора.

В соответствии с инструкцией по эксплуатации на калибраторы уровень заполнения резервуара жидким теплоносителем определяется верхним пределом диапазона измерений поверяемых термометров.

8.2.2.2.2    Проводят операции по п.п.8.2.2.2.1.2-8.2.2.2.1.3 повторяют для остальных значений температуры.

6

9 ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

9.1    Расчет абсолютной погрешности

В каждой поверяемой отметки шкалы погрешность термометров At (°С) определяют по формуле:

At = / п —tii

где: tn - среднее арифметическое значение температуры поверяемого термометра;

tjj - среднее арифметическое значение температуры эталонного термометра, °С.

Абсолютные погрешности поверяемых термометров во всех поверяемых точках не должны превышать пределов допускаемых погрешностей, установленных в ГОСТ 28498, ГОСТ 400, ГОСТ 112.

Если абсолютная погрешность термометров превышает допустимые значения - термометр бракуют.

9.2    Расчет поправок

Поправки к показаниям поверяемого термометра для каждой поверяемой отметки шкалы определяют как разность между действительным значением температуры по эталонному термометру и значением температуры поверяемого термометра.

Поправки к показаниям поверяемых термометров по абсолютному значению не должны превышать предельных допускаемых значений погрешности, установленных в нормативных документах на поверяемые термометры.

9.2.1 Поправку Д/_С7 в °С на выступающий столбик вычисляют по формуле:

М_ст =r(t-l_f)n,

где: у- коэффициент видимого теплового расширения термометрической жидкости в стекле (см. таблицу 2);

t - температура по эталонному термометру, °С;

t, - средняя температура выступающего столбика жидкости, определенная вспомогательным термометром, °С;

п - число градусных отметок, соответствующее высоте выступающего столбика (значение п округляют до целого числа градусов).

7

Таблица 3

Т ермометрическая жидкость

Температурный диапазон, °С

Коэффициент видимого теплового расширения в стекле

от

до

Ртуть

минус 30

300

0,00016

Толуол

минус 40

100

0,00120

Этиловый спирт

минус 40

80

0,00103

Керосин

0

300

0,00093

Тетролейный эфир

минус 40

20

0,00140

Пентан

минус 40

20

0,00170

9.2.2 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 следующей формуле:

Д = /(/'-/>,

где: /' - температура выступающего столбика при градуировке термометра, °С; t* - средняя температура выступающего столбика во время поверки, °С.

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.

10 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

10.1    Данные, полученные при определении погрешности и поправок поверяемых термометров, заносят в протокол или журнал поверки.

10.2    Положительные результаты поверки оформляют свидетельством о поверке в соответствии с ПР 50.2.006 с указанием поправок в поверяемых отметках.

10.3    При отрицательных результатах поверки термометры к применению не допускают, свидетельство о поверке аннулируют и выдают извещение о непригодности с указанием причин в соответствии с ПР 50.2.006.

11 БИБЛИОГРАФИЯ

СанПиН 4607-88 Санитарные правила при работе со ртутью, ее соединениями и приборами с ртутным заполнением.

8