Поверка средств измерений температуры. Поверка жидкостных стеклянных термометров

Поверка средств измерений температуры.
1. Поверка жидкостных стеклянных термометров
Поверку стеклянных жидкостных термометров проводят в соответствии с ГОСТ 8.279-78 методом прямых измерений в нулевом термостате (температура таяния льда), в ампуле тройной точки воды или методом непосредственного сличения в термостатах и криостатах.
В качестве эталонов применяют платиновые термометры сопротивления и ртутные стеклянные термометры 2-го и 3-го разрядов, которые выбирают в соответствии с ГОСТ 8.558- 2012.
Установка для поверки жидкостных стеклянных термометров состоит из жидкостного термостата 1, в рабочей камере которого размещают поверяемый термометр 1 и эталонный 2 термопреобразователь. Для измерений сопротивления (температуры) чувствительного элемента термопреобразователя используют вторичный прибор 4, выход которого соединён с компьютером 5, отображающим и регистрирующим измеренные значения температуры.
2. Поверка термопреобразователей сопротивления
Платиновые термопреобразователи сопротивления используют в широком диапазоне температур от – 260 до 1085^оС. В соответствии с частью 2 Государственной поверочной схемы для средств измерений температуры (ГОСТ 8.558 -- 2012) поверка термопреобразователей осуществляется методом непосредственного сличения с эталонным термометрами 3-го разряда, например, в термостате. При этом экспериментальным путём подтверждается соответствие отклонений ΔТ измеряемых поверяемым термопреобразоватеǀлем значений Т_Х температуры от значений Т_О температуры эталонного термопреобразователя.
3. Поверка термоэлектрических преобразователей температуры
Термоэлектрические преобразователи на основе этих термопар используют в широком диапазоне температур от –200 до 1000^оС (ХА) и от –200 до 600^оС (ХК).
В соответствии с частью 2 Государственной поверочной схемы для средств измерений температуры (ГОСТ 8.558–2012) поверка термоэлектрических преобразователей в диапазоне от 0 до 1800^оС осуществляется методом непосредственного сличения с эталонными термометрами 3-го разряда, например, в термостатах (до 250^оС) и в печах (выше 100^оС) или методом прямых измерений в калибраторах температуры (до 650^оС) . При этом экспериментальным путём подтверждается соответствие отклонений ΔТ значений Т_Х температуры, измеренных поверяемым термопреобразователем, от значений Т_Э температуры, измеренных эталонным термометром или воспроизведённых калибратором.
4. Поверка пирометров
Универсальным средством поверки пирометров являются тепловые излучатели в виде моделей абсолютно чёрного тела. Абсолютно черное тело (АЧТ) в идеальном случае представляет собой нагретую полость с отверстием, площадь которого пренебрежимо мала по сравнению с площадью поверхности излучающей полости. Излучения АЧТ строго описывается законами Планка, Вина и Стефана-Больцмана, являющимися теоретической основой радиационной термометрии.
Важным условием соответствия свойств излучения АЧТ этим законам является постоянство и однородность температуры по всей поверхности излучающей полости. Особенностью АЧТ, которая используется при поверке, является то, что при заданной температуре яркость его отверстия и плотность потока излучения, выходящего из него, являются хорошо воспроизводимыми.
Близость свойств излучения реальных тел к свойствам АЧТ определяется коэффициентом черноты , который равен отношению яркости или плотности потока излучения реального тела к соответствующим характеристикам излучения АЧТ. У идеального АЧТ = 1, а у реальных тел этот коэффициент изменяется в диапазоне от 0 < < 1. Например, плоская полированная и неокисленная поверхность алюминия ( = 0,03) имеет яркость и поверхностную плотность радиационного теплового потока примерно в 33 раза меньше, чем отверстие в полости, выполненной из того же алюминия ( ≈ 1). Ориентировочные значения коэффициента различных объектов, как правило, приводятся в справочных таблицах руководства по эксплуатации пирометров.
Реализация АЧТ в виде моделей с различными конфигурациями полостей, предназначенных для поверки пирометров, должны иметь > 0,98. Такие излучатели используют в качестве эталонов при передаче единицы температуры радиационным термометрам методом прямых измерений. Температуру моделей АЧТ измеряют в зависимости от диапазона эталонными контактными термометрами или пирометрами.
При поверке пирометров устанавливают соответствие его действительных метрологических характеристик, прежде всего погрешности, требуемым значениям погрешности для пирометра данного типа. При выполнении данной лабораторной работы необходимо экспериментально установить это соответствие для поверяемого пирометра и принять решение о возможности его применения в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений.