Методика поверки «ГСИ. Термопреобразователи сопротивления из платины, меди и никеля. Методика поверки» (ГОСТ8.461-2009)

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ (МГС)

INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION, METROLOGY AND CERTIFICATION (ISC)

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Гос^^^арственная система обеспечения единства измерений

Методика поверки

Издание официальное

Москва

Стандартинформ

2011

ГОСТ 8.461—2009

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0—92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и гОсТ 1.2—97 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Порядок разработки, принятия, применения, обновления и отмены»

• 1 РАЗРАБОТАН Федеральным госу,дарственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии имени Д.И. Менделеева» (ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева») Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

• 2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

• 3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 36 от 10 ноября 2009 г)

За принятие проголосовали:

• 4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 декабря 2009 г. № 11 ^1-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 8.461—2009 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации

• 5 ВЗАМЕН ГОСТ 8.461—82

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта публикуется в указателе «Национальные стандарты».

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в указателе «Национальные стандарты», а текст изменений — в информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована в информационном указателе «Национальные стандарты»

© Стандартинформ, 2011

В Российской Федерации настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Государственная система обеспечения единства измерений

ТЕРМОПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗ ПЛАТИНЫ, МЕДИ И НИКЕЛЯ

State system for ensuring the uniformity of measurements. Platinum, copper and nickel resistive temperature transducers. Verification methods

Настоящий стандарт распространяется на термопреобразователи сопротивления из платины, меди и никеля (далее — ТС) по ГОСТ 6651, предназначенные для измерения температуры от минус 200 °С до плюс 850 °С или в части данного диапазона, а также на находящиеся в обращении ТС, выпущенные до введения в действие ГОСТ 6651, и устанавливает методику их первичной и периодической поверок. В соответствии с настоящим стандартом могут быть поверены также чувствительные элементы (далее — ЧЭ) ТС, используемые в качестве средств измерений температуры.

Методика построения индивидуальной зависимости сопротивление — температура для ТС, требования к точности которых отличаются от требований ГОСТ 6651, приведена в приложении А.

Значения температуры в настоящем стандарте соответствуют Международной температурной шкале 1990 г. МТШ-90 [1].

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 6651—2009 Госу,дарственная система обеспечения единства измерений. Термопреобразователи сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний

ГОСТ 12.2.007.0—75 Система стандартов безопасности труда. Изделия электротехническ^ие. Общие требования безопасности

Примечание — При по.пьзовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 6651, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 поверка термопреобразователя сопротивления: Установление пригодности термопреобразователя сопротивления к применению на основании контроля соответствия основных характеристик требованиям ГОСТ 6651 и технических документов изготовителя.

Издание официальное

• 3.2 градуировка термопреобразователя сопротивления: Определение сопротивления термопреобразователя сопротивления при нескольких заданных значениях температуры (в градуировочных точках) в целях построения индивидуальной зависимости сопротивления термопреобразователя сопротивления от температуры.

• 3.3 эталонный [образцовый] термометр: Термометр любого типа, поверенный путем прямой или опосредованной передачи размера единицы от государственного первичного эталона единицы температуры и предназначенный для передачи размера единицы температуры.

• 3.4 термостат: Устройство для воспроизведения и поддержания температуры в определенном объеме с нормированной однородностью в пространстве и стабильностью во времени.

• 3.5 калибратор: Термостат, снабженный встроенным эталонным [образцовым] термопреобразователем и дисплеем для отсчета значений воспроизводимой температуры.

Примечания

• 1 Т ермостаты и калибраторы подразделяют в зависимости от вида термостатируемой среды на жидкостные, сухоблочные и флюидные.

• 2 Калибраторы могут быть использованы как термостаты для поверки ТС сличением с внешним эталонным [образцовым] термопреобразователем.

• 3.6 реперная точка: Температура фазового перехода или фазового равновесия вещества, характеризующаяся высокой стабильностью и воспроизводимостью.

Примечание — Перечень веществ, применяемых в качестве реперных точек, и их основные характеристики регламентированы П^^ожением о Международной температурной шкале МТШ-90 [1] и дополняющими документами.

• 3.7 неопределенность измерений: Параметр, связанный с результатом измерений и характеризующий рассеяние значений, которые могли бы быть обоснованно приписаны измеряемой величине.

Примечания

• 1 Термины по 3.7—3.10 соответствуют РМГ 43 [2] и стандарту ЕА — 4/02 [3].

• 2 Сопоставление неопределенности измерений и оценок характеристик погрешности — в соответствии с РМГ 43 [2].

• 3.8 стандартная неопределенность; и: Неопределенность результата измерений, выраженная как среднее квадратическое отклонение (СКО).

Примечание — Различают два метода оценивания стандартной неопределенности: «по типу А» и «по типу В»:

• - метод оценивания по типу А — оценивание неопределенности путем статистического анализа результатов многократных измерений;

• - метод оценивания по типу В — оценивание неопределенности иным, чем статистический анализ результатов измерений,с^пс^с^обом.

• 3.9 суммарная стандартная неопределенность; и^: Стандартная неопределенность результата измерений, полученного через значения других величин, равная положительному квадратному корню суммы членов, представляющих собой дисперсии или ковариации этих других величин, взвешенные в соответствии с тем, как результат изменяется при изменении этих величин.

Примечание — Суммарная стандартная несnределеннссть измерения ссnрстивления (температуры), оцениваемая в ссстветствии с настоящим стандартом, равна квадратному корню из суммы квадратов стандартных несnределеннсстей, входящих в бюджет несnределеннссти измерения.

• 3.10 расширенная неопределенность; U: Неопределенность, представляющая собой интервал вокруг результата измерений, в пределах которого находится большая часть значений, с достаточным основанием могущих быть приписанными измеряемой величине.

Примечание — Расширенную несnределеннссть рассчитывают умножением суммарной стандартной несnределеннссти на коэффициент охвата к, который в ссстветствии с настоящим стандартом принят равным двум (к = 2) в nредnслсжении нсрмальнссти закона распределения возможных значений измеряемой в^^ичины при доверительной версятнссти Р = 0,95.

• 3.11 неопределенность поверки термопреобразователя сопротивления: Неопределенность результата измерения сопротивления термопреобразователя сопротивления при заданной температуре (в градуировочной точке).

Примечание — Несnределеннссть поверки ТС в диапазоне температур — максимальная из неопределенностей результатов измерения ссnрстивления ТС во всех градуирсвсчных точках в пределах диапазона.

• 3.12 бюджет неопределенности измерений: Сводная таблица составляющих суммарной стандартной неопределенности измерений.

• 3.13 нестабильность эталонного [образцового] термопреобразователя сопротивления за межповерочный интервал: Изменение сопротивления термопреобразователя сопротивления в температурном эквиваленте при температуре тройной точки воды за интервал времени между двумя последовательными поверками.

• 3.14 относительное сопротивление термометра; W: Отношение сопротивления термометра в градуируемой точке к сопротивлению термометра при 0 °С.

• 4.1 ТС подвергают первичной и периодической поверкам в аккредитованных в установленном порядке поверочных лабораториях. Первичную поверку совмещают с приемо-сдаточными испытаниями ТС, если ее выполняют в аккредитованной на право проведения поверки лаборатории предприятия-изготовителя. Периодичность поверки, устанавливаемая техническими документами на ТС конкретного типа, зависит от стабильности ТС и условий его эксплуатации.

• 4.2 Поверка ТС на соответствие требованиям ГОСТ 6651 должна включать в себя проверку отклонения зависимости сопротивление — температура ТС от номинальной статической характеристики (НСХ). Перечень операций поверки приведен в разделе 5.

• 4.3 Градуировку ТС в нескольких градуировочных точках в целях построения индивидуальной зависимости сопротивление — температура проводят как составную часть поверки для платиновых ТС, требования к точности которых отличаются от требований ГОСТ 6651. Рекомендуемая методика построения индивидуальной зависимости сопротивление — температура приведена в приложении А.

• 4.4 Периодическая поверка ТС, демонтаж которых неосуществим или нежелателен, может быть проведена по специально разработанным и утвержденным в установленном порядке методикам, включающим в себя компьютерный многопараметрический сравнительный анализ показаний группы ТС в процессе эксплуатации, сравнение ТС в условиях эксплуатации с временно вмонтированным в измерительный канал эталонным термопреобразователем и т. п.

Примечание — Методы бездемонтажной поверки настоящий стандарт не рассматривает.

При проведении поверки выполняют операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1 — Операции поверки

• 6.1 Для поверки ТС применяют сл^^ующие основные ср^^ства поверки:

• - эталонные (образцовые) термометры;

• - термостаты;

• - калибраторы;

• - установки для реализации реперных точек;

• - приборы для измерения сопротивления ТС и регистрации показаний эталонных термометров;

• - приборы для измерения электрического сопротивления изоляции между выводами и защитным корпусом ТС.

• 6.2 Вспомогательное оборудование, такое как штативы, защитные экраны, защитные очки, перчатки, стеклянные и кварцевые пробирки, сосуды Дьюара и т. п., должно быть использовано при необходимости для обеспечения удобства и безопасности проведения измерений и в соответствии с инструкциями по применению средств измерений конкретных типов.

Должны быть использованы отечественные и импортные термометры, внесенные в Государственный реестр средств измерений и имеющие действующие свидетельства о поверке, расширенная неопределенность градуировки которых, указанная в свидетельстве о поверке (или в нормативных и технических документах), не превышает 1/3 допуска поверяемых ТС при температурах поверки. При выборе эталонного термометра следует учитывать его нестабильность за межповерочный интервал, используемую при расчете расширенной неопределенности поверки.

Примечание — Если в свидетельстве о поверке эталонного термометра указана доверительная погрешность при доверительной вероятности 95 %, то она не должна превышать 1/3 допуска поверяемых ТС.

• 6.4.1 Для поверки ТС должны быть применены жидкостные переливные термостаты или жидкостные и флюидные термостаты других типов, имеющие действующие свидетельства о поверке и отвечающие следующим требованиям:

• - неравномерность температуры в рабочем объеме термостата — не более 1/5 допуска поверяемых ТС;

• - нестабильность поддержания температуры как минимум за 30 мин — не более 1/5 допуска поверяемых ТС.

Примечание — В приложении Б представлены рекомендуемые заполняющие среды для жидкостных термостатов в зависимости от диапазона температур (по стандарту АСТМ Е 644-04 [4]).

• 6.4.2 Для поверки ТС при температуре 0 °С допускается применять сосуды Дьюара и нулевые термостаты, наполненные смесью льда и воды. Неравномерность температуры в рабочем объеме термостата не должна превышать + 0,01 °С.

• 6.4.3 Для поверки ТС допускается применять сухоблочные термостаты и калибраторы, соответствующие следующим требованиям:

• - каналы в выравнивающем блоке должны иметь изотермическую зону (зону с нормированным температурным градиентом) длиной не менее длины чувствительного элемента поверяемого ТС, в любом случае не менее 40 мм. Точное расположение зоны должно быть указано в документах на термостат;

• - нестабильность по,ддержания температуры в канале блока за время не менее 30 мин после установления стационарного режима термостата должна быть не более 1/5 допуска поверяемых ТС;

• - расхождение значений температуры меж,ду каналами блока (горизонтальный перепад температуры) должно быть не более 1/5 допуска поверяемых ТС;

• - вертикальный перепад температур в изотермической зоне блока не должен превышать 1/3 допуска поверяемых ТС, неравномерность температуры на длине ЧЭ — не более 1/5 допуска поверяемых ТС;

• - расширенная неопределенность воспроизведения температуры калибратором (установленная при поверке калибратора) не должна превышать 1/3 допуска поверяемых ТС.

При применении сухоблочного термостата для поверки ТС должны быть выполнены также следующие требования (соответствующие меж,дународному стандарту   — 10/13 [5]):

• - в диапазоне температур от минус 80 °С до плюс 660 °С внутренний диаметр канала в блоке должен отличаться от внешнего диаметра поверяемого термопреобразователя не более чем на 0,5 мм. В диапазоне температур свыше 660 °С допускается различие диаметров до 1 мм. Для улучшения теплового контакта рекомендуется использовать различные теплопроводящие вещества, указанные в документах на термостат;

• - глубина погружения ТС в блок должна быть по крайней мере в 15 раз больше, чем диаметр ТС плюс длина ЧЭ. Сухоблочные термостаты (калибраторы) рекомендуется использовать для поверки ТС, диаметр которых не более 6 мм. Если термостат используют для поверки ТС диаметром более 6 мм, необходимы дополнительные исследования неопределенности, вызванной теплоотводом по корпусу термопреобразователя в окружающую сре^у^, которые должны быть проведены при поверке калибратора по требованию заказчика для всех предполагаемых диаметров поверяемых ТС;

• - условия поверки ТС должны быть максимально приближены к условиям, в которых была проведена поверка термостата (теплопроводящие вещества, средства для изоляции выравнивающего блока сверх^у^, число одновременно поверяемых ТС).

• 6.5.1 Для поверки ТС в диапазоне температур от минус 5 °С до плюс 30 °С рекомендуется использовать следующие реперные точки МТШ-90 [1]:

• - тройную точку воды (0,01 °С);

• - точку плавления галлия (29,7646 °С).

• 6.5.2 Для реализации тройной точки воды должна быть использована ампула тройной точки воды, установленная в нулевой термостат или сосуд Дьюара. Допускается использовать жидкостные термостаты, имеющие действующее свидетельство о поверке, для которых нестабильность поддержания температуры и неравномерность температуры в рабочем объеме не превышают ± 0,01 °С.

• 6.5.3 Для реализации точки плавления галлия должна быть использована установка, включающая в себя ампулу с заплавленным галлием (чистота галлия не менее 99,9999 % по весу), установленную в термостат или калибратор. Ампула должна быть поверена с помощью эталонных ТС. Термостат должен иметь действующее свидетельство о поверке. Установка должна обеспечить воспроизводимость температуры фазового перехода не более ± 0,001 °С.

Примечание — Основные принципы реализации фазовых переходов изложены в документе Международного бюро мер и весов «.Дополнительная информация к шкале МТШ-90» [6].

• 6.5.4 Для поверки в диапазоне температур от 90 °Сдо 103 °Сдопускается применять паровой термостат, имеющий действующее свидетельство о поверке, для которого нестабильность поддержания температуры составляет не более + 0,03 °С.

• 6.6.1 Для измерения сопротивления поверяемых ТС должны быть применены мосты постоянного и переменного токов, цифровые мультиметры, многоканальные прецизионные измерители температуры, установки типа автоматизированного рабочего места для поверки термопреобразователей сопротивления (АРМ ПТС), внесенные в Государственный реестр средств измерений. При выборе измерительной установки следует учесть, что расширенная неопределенность поверки ТС должна быть в два раза меньше требуемого допуска ТС по ГОСТ 6651 (раздел 5).

• 6.6.2 Для измерения сопротивления поверяемых ТС могут быть также применены электроизмерительные установки, включающие в себя прецизионные вольтметры и потенциометры, источники тока, образцовые меры сопротивления, коммутирующие средства и переключатели.

• 6.6.3 Если для поверки применяют измерители температуры со встроенной программой, позволяющей отсчитывать показания в единицах температуры или отклонения температуры от НСХ, то неопределенность измерения, выполненного с использованием таких измерителей, не должна превышать 1/10 допуска поверяемых ТС.

• 6.7 Для измерения электрического сопротивления изоляции между выводами и защитным корпусом ТС должны быть применены мегомметры типов Ф4102/01-1М, Е6-17 или другие измерительные приборы с верхним пределом измерения не ниже 500 МОм и пределом погрешности, не превышающим ± 5 %.

• 6.8 Перед использованием средств поверки ТС необходимо провести расчет ожидаемой расширенной неопределенности поверки ТС по данным свидетельств о поверке термостата или калибратора и о поверке всех остальных используемых средств измерений по методике, изложенной в разделе 11. Рассчитанная расширенная неопределенность поверки ТС должна быть в два раза меньше требуемого допуска ТС по ГОСТ 6651. Пример оценивания расширенной неопределенности поверки ТС класса А при температуре 95 °С в лаборатории с использованием жидкостного термостата приведен в приложении В. Пример оценивания расширенной неопределенности градуировки ТС в сухоблочном термостате при температуре 400 °С приведен в приложении Г.

• 7.1 При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:

• - температура воздуха в помещении, предназначенном для поверки, должна быть (20 ± 5) °С; относительная влажность не более 80 %; атмосферное давление от 84 до 106,7 кПа;

• - вибрация, тряска, удары, магнитные поля, кроме земного, влияющие на работу эталонных ТС и других средств поверки, должны быть исключены;

• - напряжение питания сети должно быть в пределах, установленных эксплуатационными документами на средства поверки.

• 7.2 К проведению поверки должны быть допущены лица, имеющие необходимую квалификацию и аттестованные в качестве поверителей.

• 8.1 Должны быть соблюдены требования ГОСТ 12.2.007.0.

• 8.2 Следует соблюдать осторожность при работе с масляными и солевыми термостатами, не допускать попадания влаги в рабочую среду^.

• 8.3 Запрещается трогать нагретый ТС руками и класть его на легковоспламеняющиеся поверхности.

• 8.4 При использовании сжиженных газов необходимо соблюдать осторожность и не допускать попадания жидких газов на открытые участки тела. При извлечении охлажденных ТС из сосудов Дьюара необходимо пользоваться хлопчатобумажными перчатками.

• 8.5 При работе со стеклянными сосудами Дьюара необходимо пользоваться защитными очками. Не допускается уплотнять лед в стеклянных сосудах металлическими и остроконечными предметами.

Перед проведением поверки проверяют наличие: инструкций по эксплуатации средств поверки, аттестатов испытательного оборудования, свидетельств о поверке средств измерений, паспорта, клейма или свидетельства о предыдущей поверке ТС.

Все средства поверки, такие как термостаты, калибраторы, установки для реализации реперных точек, измерительные приборы, должны быть подготовлены к работе в соответствии с инструкциями по их эксплуатации. Должно быть обеспечено правильное заземление приборов и должны быть выполнены все требования безопасности.

• 9.3.1 Неопределенность единичного измерения сопротивления определяют при температурах^, близких к градуировочным точкам, отдельно для ТС различных номинальных сопротивлений, поверяемых в данной лаборатории. Допускается использовать термостатированные меры сопротивления с номинальными значениями, близкими к номинальным значениям поверяемых ТС.

• 9.3.2 Рекомендуется проводить измерения в реперной точке, в нулевом термостате при 0 °С или в высокостабильном жидкостном термостате (нестабильность не более ± 0,002 °С). Проводят не менее 50 отсчетов сопротивления и рассчитывают СКО результата измерения. Для автоматических цифровых мостов необходимо использовать те же параметры при проведении каждого измерения (время интегрирования, время отсчета и т. п.), что и при проведении поверки. Значение CKO и(г,аь) рассчитывают либо автоматически измерительным мостом, либо, при регистрации поверителем отдельных отсчетов, по формуле

где Niab — число отсчетов сопротивления ТС; Ri — результат /-го отсчета;

Rj — среднее значение сопротивления.

• 10.1.1 Визуальный осмотр ТС должен показать, что защитный корпус, внешние клеммы и внешние провода ТС не имеют видимых разрушений, резьба на клеммах, клеммных го.повках и штуцерах не имеет механических повреждений. ТС с загрязненной поверхностью защитной арматуры к поверке не допуск^с^к^т^.

• 10.1.2 При внешнем осмотре должно быть установлено соответствие ТС требованиям ГОСТ 6651 в части маркировки и комплектности.

• 10.1.3 При невыполнении требований 10.1 ТС к дальнейшей поверке не допу^ск^г^к^т^.

• 10.2.1 Подключают клеммы прибора для измерения электрического сопротивления к выводам и защитному корпусу ТС. Подают измерительное напряжение 100 В.

• 10.2.2 Показания снимают в течение 10 с после подачи напряжения и фиксируют минимальное значение сопротивления. Сопротивление изоляции ТС должно соответствовать требованиям ГОСТ 6651. ТС, не удовлетворяющие требованиям ГОСТ 6651, к дальнейшей поверке не допу^с^^^г^к^т^.

Проверку отклонения сопротивления ТС от НСХ выполняют сличением с эталонным [образцовым] термопреобразователем при 0 °С в нулевом термостате или сосуде Дьюара, заполненном смесью льда и воды, при другой температуре в диапазоне от минус 5 °С до плюс 30 °С в термостатах (жидкостных, сухоблочных, флюидных) либо измерением в реперных точках (тройной точке воды, точке плавления галлия).

• 10.3.1.1 Эталонный термометр и поверяемые ТС помещают в рабочий объем термостата на глубину не менее минимальной глубины погружения, указанной в паспорте на ТС. Если монтажная длина поверяемых ТС более минимальной глубины погружения эталонного [образцового] термометра или равна ей, то ЧЭ всех ТС должны находиться на одном уровне. Если монтажная длина поверяемых ТС менее минимальной глубины погружения эталонного [образцового] термометра, то ТС погружают в термостат на монтажную длину и в результат измерения вводят поправку на перепад температур между средними точками Чэ поверяемых и эталонного [образцового] ТС (по 11.7).

Примечание — При поверке ТС монтажной длиной менее 50 мм рекомендуется использовать переливной жидкостный термостат и специальные средства для герметизации контактной головки.

• 10.3.1.2 Поверяемые ТС подключают к измерительной установке в соответствии со схемой соединения внутренних проводов ТС и схемами внешних электрических подключений приборов. Необходимо строго соблюдать инструкцию по подключению и заземлению электроизмерительной аппаратуры. Подключение ТС к переключателям должно обеспечивать надежный электрический контак^т^. Поверхность наконечников и выводных проводов ТС должна быть очищена от пленки оксидов. Измерительный ток должен соответствовать указанному в спецификации на ТС. При использовании электроизмерительной установки постоянного тока должна быть обеспечена компенсация паразитных термоэлектродвижущих сил (ТЭДС) во время измерений, например путем переключения направления тока.

• 10.3.1.3 После достижения стабильного состояния (сопротивление ТС не изменяется более чем на ^^10 допуска за 5 мин) проводят цикл измерений: измеряют температуру эталонным термометром, затем последовательно измеряют сопротивление поверяемых ТС и вновь повторяют измерение эталонным термометром. При использовании автоматических мостов результат каждого измерения должен быть получен как среднее арифметическое значение не менее чем из пяти отсчетов. Цикл измерений повторяют не менее двух раз. Показания эталонного термометра за все время измерений не должны измениться более чем на 1/5 допуска поверяемых ТС.

Примечания

1 При использовании двухпроводной схемы соединения внутренних выводов и подключения к измерительной установке необходимо из результата измерения сопротивления ТС вычесть значение сопротивления соединительных проводов и сопротивления внутренних выводов (если оно указано на термопреобразователе или в сопроводительной документации).

2 При использовании трехпроводной схемы соединения внутренних выводов необходимо измерить сопротивление между двумя контактами, соединенными с цепью, включающей в себя ЧЭ, и двумя контактами, соединенными с парой проводников, идущих из одной точки ЧЭ, и затем вычесть значение второго сопротивления из значения первого.

• 10.3.1.4 Подданным измерений рассчитывают среднее арифметическое значение и размах температуры в термостате, средние значения сопротивлений поверяемых ТС. Допускается использовать самостоятельное или входящее в комплект поставки средств поверки аттестованное программное обеспечение, предназначенное для автоматизации процессов градуировки и поверки ТС, обработки и хранения результатов.

• 10.3.1.5 Распет расширенной неопределенности результата измерения проводят по методике, изложенной в разделе 11.

• 10.3.2.1 Для определения сопротивления ТС при температуре 0 °С рекомендуется использовать термостат или сосуд Дьюара, заполненный смесью мелкодробленого льда и охлажденной воды. Лед должен быть увлажнен и уплотнен по всей массе, чтобы в смеси льда и воды не было пузырей воздуха и излишка воды.

• 10.3.2.2 Условия погружения ТС и по,дключения к измерительной установке — по 10.3.1.1 и 10.3.1.2. Толщина слоя льдо-водяной смеси, окружающей термопреобразователи, не должна быть менее 30 мм.

• 10.3.2.3 После достижения стабильного состояния проводят измерение температуры эталонным термометром, затем последовательно измеряют сопротивление поверяемых ТС. Необходимо провести не менее 10 отсчетов сопротивления для каждого ТС. По полуденным данным рассчитывают среднее арифметическое значение сопротивления ТС и СКО среднего арифметического значения.

• 10.3.2.4 Распет расширенной неопределенности результата измерений проводят по методике, изложенной в разделе 11.

• 10.3.3.1 Сухоблочные термостаты рекомендуется применять для поверки и градуировки ТС, диаметр корпуса которых не превышает 6 мм. Необходимо точно соблюдать условия загрузки блока, зазоры меж;ду ТС и каналами блока и условия тепловой изоляции блока, при которых была проведена поверка калибратора.

• 10.3.3.2 Перед использованием термостата необходимо проверить чистоту каналов металлического блока и размер кольцевых зазоров между ТС и внутренними стенками каналов, которые должны быть не более 0,1 мм. Допускается использование блока с кольцевым зазором до 0,5 мм при условии заполнения зазора сухим мелкодисперсным порошком оксида алюминия.

• 10.3.3.3 При поверке ТС с погружаемой частью переменного диаметра необходимо использовать медные и латунные трубки соответствующего диаметра, обеспечивающие плотную посадку на утонченную часть поверяемого ТС.

• 10.3.3.4 Методика проведения измерений — по 10.3.1. Расчет неопределенности результата градуировки проводят по методике, изложенной в раз^деле 11.

• 10.3.4.1 Поверка в тройной точке воды

Предварительно охлажденный ТС погружают в ампулу тройной точки воды, установленную в термостате или сосуде Дьюара. Измерения сопротивления Тс начинают не ранее чем через 15 мин после погружения и продолжают не менее 5 мин. Проводят не менее 10 отсчетов сопротивления. Измерительный ток должен быть равен указанному в документах на термопреобразователь конкретного типа. Показания измерительной установки не должны регистрировать тенденции к увеличению или уменьшению сопротивления ТС. По полученным данным рассчитывают среднее арифметическое значение сопротивления ТС и СКО среднего арифметического значения. Расчет расширенной неопределенности результата градуировки проводят по методике, изложенной в раз^деле 12.

• 10.3.4.2 Поверка в точке плавления галлия

ТС погружают в ампулу с галлием после того, как зафиксировано начало температурной площадки фазового перехода. ТС подключают ку^становке для измерения сопротивления. Измерительный ток должен быть равен указанному в документах на термопреобразователь конкретного типа. После стабилизации показаний проводят измерение сопротивления ТС в течение не менее 5 мин. Необходимо зафиксировать результаты не менее 10 отсчетов. Не должно быть выявлено тенденции к увеличению или уменьшению сопротивления ТС в процессе измерений. По полуденным данным рассчитывают

среднее значение сопротивления ТС и СКО среднего значения. Расчет расширенной неопределенности результата градуировки проводят по методике, изложенной в разделе 12.

ТС считают годным и допускают к дальнейшей поверке в том случае, если отклонение его сопротивления от НСХ с учетом расширенной неопределенности результата измерения не превышает допуск соответствующего класса, т. е. выполнены одновременно два неравенства:

(УДУ -УнсхСУ) + УУ

HR

dt

где Rk(tx') —среднее значение сопротивления поверяемого ТС, Ом;

tx — средняя температура, измеренная эталонным термометром, °С;

RHcx(fx) — значение сопротивления ТС по НСХ при температуре t^, Ом;

U —расширенная неопределенность результата измерения сопротивления ТС, рассчитанная по методике, изложенной в разделе 11, Ом;

dR

—— чувствительность ТС по НСХ при температуре t^, Ом/°С;

±Atx—допуск ТС по ГОСТ 6651 при температуре fx, °С.

Проверку проводят для ТС классов АА, А и В сличением с эталонным [образцовым] ТС в жидкостном, сухоблочном или паровом термостате по методике, изложенной в 10.3.1. Критерий годности — по 10.3.5.

Примечание — Использование паровых термостатов, реализующих точку кипения воды, — в соответствии с техническим описанием и инструкцией по их применению.

• 11.1 Суммарную стандартную и расширенную неопределенности поверки ТС рассчитывают для каждой температуры поверки. При расчете суммарной неопределенности поверки учитывают неопределенность измерений температуры эталонным [образцовым] термопреобразователем сопротивления и неопределенность измеренного значения сопротивления поверяемого ТС. Для расчета используют данные, полученные при проведении измерений (раздел 10), данные, полученные при предварительной экспериментальной оценке неопределенности, связанной со случайными эффектами при измерении в конкретной поверочной лаборатории (по 9.3), а также данные, приведенные в свидетельствах о поверке средств измерений: термостата, калибратора, реперной точки, эталонного термометра и измерительной установки.

• 11.2 При использовании сухоблочных термостатов (калибраторов) расчет неопределенности, приведенный в настоящей методике и основанный на данных свидетельства о поверке калибратора, относят только к поверке ТС диаметром, не превышающим 6 мм.

• 11.3 Значение температуры, определенное по показаниям эталонного термометра, рассчитывают по градуировочной характеристике эталонного термометра

где Rg — среднее арифметическое значение из результатов измерения температуры, определяемое по формуле

где N — число измерений сопротивления эталонного термометра, выполненных при градуировк^е; R— значение, соответствующее /■^1му измерению сопротивления эталонного термометра.

• 11.4 Бюджет рдoье eс^f^J■^^^^^^с^c^ьь     т^е для р^’^м^п^^р ^^;^lныэ еь^^с^ёр ен^J^^н^^l:^lь        мер^^^, i3kj^(^4 а-

ет в себя следующие составляющие.

• 11.4.1 Cтaндре^нндвJ нутрpуло^рн^ь^д^ь^ььн, оее^cлолте^ьн-^ю иууюCьт^^й ^^^cl^eK^^MH там из^тpт^^^уен т(Г|ны.у), рассчитывают как СКО среднего значения результатов измерений, выполненных в одном измерительном цикле эталонным термометром по формуле

  (5)

и (Г|нЫ.г) =

где ц(Г/аЬ1) — СКО единичного измерения температуры эталонного термометра, определенное по 9.3; Nj — число измерений в одном измерительном цикле.

• 11.4.2 Стандартнуд) нес^г^р                 с^о^с^с^л оо^ле^ь^л^о^ю н^^табиль^н^с^с^тью оет^г^е р.^'^уры в трыо-

стате за время всех циклов измерений u(ts), рассчитывают методом по типу В по формуле

и (ts) = max min ,

2V3

где fmax. fmin — соответственно максимальная и минимальная температура, измеренная эталонным термометром за время проведения всех измерительных циклов.

• 11.4.3 Стандартную неопределенность градуировки эталонного термометра и{81з) рассчитывают по формуле

о(5у, = и^,

где U3 — расширенная неопределенность градуировки эталонного термометра при к = 2, приведенная в свидетельстве о его поверке (или доверительная погрешность при доверительной вероятности 95 %).

• 11.4.4 Стандартную неопределенность, обусловленную неточностью электроизмерительной установки и(8 Гз), при использовании термопреобразователя сопротивления в качестве эталонного термометра рассчитывают следующим образом:

и{8Гз) = UJ2,

где Us — расширенная неопределенность измерения при к = 2, приведенная в свидетельстве о поверке установок для измерения сопротивления.

Примечания

• 1 Если в свидетельстве о поверке установки указан предел допускаемой погрешности ± Дпр, то стандартную неопределенность рассчитывают методом по типу В (нормальное распределение) по формуле и (5rs) = Дпр/3.

• 2 Если мост работает с внешней образцовой мерой сопротивления и известны стандартная неопределенность Us измеряемого отношения S = Rtc/Ro6p, а также стандартная неопределенность градуировки меры и (5/?обр), то стандартную неопределенность измерения сопротивления ТС и (5 Гз) определяют по формуле

u2(5 i-s) = S2 ■ u2(5Rop) +

11..4.5 Стандартную неопределенность, вызванную ограниченной разрешающей способностью отсчетных устройств электроизмерительной установки и (5Ггз), оценивают по типу В по формуле

И(5Г„) = Ж,

где ± a^s — разрешающая способность установки для измерения сопротивления эталонного [образцового] термометра.

• 11.4.6 Стандартную неопределенность, обусловленную нестабильностью эталонного [образцового] термометра за межповерочный интервал и (81^), оценивают методом по типу В по формуле

=51'

где ±а т— интервал возможного изменения показаний эталонного термометра в тройной точке воды, определенный экспериментально при периодической поверке эталонного [образцового] термометра и приведенный в свидетельстве о его поверке.

• 11.5 Составляют бюджет неопределенности измерений температуры эталонным [образцовым] термометром (см. таблицу 2).

Таблица 2 — Бюджет неопределенности измерений температуры эталонным [образцовым] термометром

• 11.6 Суммарную стандартную неопределенность результата измерения температуры эталонным термометром Uc(tx) рассчитывают по формуле

  А Cj                                 Сл           Сл

  С^1)

Примечание — Расчет неопределенности измерения температуры при использовании эталонных термометров, для которых характерны другие функции преобразования, проводят аналогично вышеизлож^е!нном^у^.

• 11.7 Значение сопротивления градуируемого ТС при температуре        рассчитывают по фор

муле

^^/^;^(()^) + С2б tpf + С28 tp2,

где С2 — коэффициент чувствительности ТС dR/c^t, определяемый по уравнению НСХ ТС при температуре fx;

51р1 — поправка, равная изменению температуры по вертикальной оси рабочего объема термостата или калибратора между средней точкой ЧЭ поверяемого ТС и эталонного ТС;

5^tF2   поправка, равная изменению температуры по горизонтальной оси между ЧЭ поверяемого ТС и

эталонного ТС (или между каналами блока сухоблочного калибратора).

Среднее значение сопротивления градуируемого ТС при температуре tx-^R^sitx) рассчитывают как среднее арифметическое значение результатов измерения сопротивления тС при градуировке по 10.3.1 по формуле где N — число измерений сопротивления ТС;

Rk— результат /-г^ измерения сопротивления ТС.

Пр зеечанзe — Пспеалкз на леетзкаеьный и гсеззснтаеьный геадзенты теепееатуеы ллсдят по резуль-иаиае зссеедпгаезй тееесстата в пслеесчнсй еабсеатсезз. Если пез пслееке тееесстата зез каезбеатсеа геадз-ееи иеерееаиуеы был спеедееен тсеькс в лзде пеедеесл сткеснензя теепееатуеы от сееднегс значензя ± api, ± ар2 езбп есез ееззгесина дезна ЧЭ пслееяееых теееспеесбеазслатнлей, то пспеалкз пезнзеают еалныез нулю. Гра-дзееи учзиыгаюи ипеькс лледензее неспеедеееннсстз по 11.8.4.

• 11.8 БюджеБ нджла eе^<^т^<^l^^^c^<^^^т^ епми^p ei^i^ti ^^нЕ^oт^^^р^с^т^^^Е^ ТТн и^кл^ч а(^т в       следку        ю^-

ставляющие:

• 11.8.1 CCтaндaи^тнд^ теoюиет^^р^с^^^^^т^^тн, сЛаcлсвлe^^^пл^е) елувaЛеьн^й ^Ы^е^eк^г^ме там и з^^^иЕ^l^^^^>^, выполненных в однсе язеееятееьнсе цякее пслееуееые ТС, и (rigb2j сценявают по фсееуее

,      , и(ПаЬ2)

и (r,ab2-j =

где и (Г/аь 2) — СКО едянячнсгс язеереняя лспестялееняу ТС, спредеееннсе по 9.3;

Nj — чисес язееееняй лспестявееняу ТС в каждом цякее.

• 11.8.2 С;танда|:^'^г^^^ еи^и^г^вeе^^Jf^^^^|^<^<^^^т> е;^^аpeней еее r^oпея кс^ л^ектиc^^^н^^<ссятeJг^^^^^Е^й лснайОБ^с^и и(()Г") рассчитывают леедующяе сбеазсе:

и$Гк) = UJ2,

где Uk — расширенная неопределенность измерения при к = 2, приведенная в свидетельстве о поверке установки для измерения сопротивления ТС.

Примечание — Если в свидетельстве о поверке установки указан предел допускаемой погрешности ± Дпр, то стандартную неопределенность рассчитывают методом по типу В (нормальное распределение) по формуле и (8 гК) = Дпр/3.

• 11.8.3 Стандартную неопределенность, обусловленную ограниченной разрешающей способностью отсчетных устройств электроизмерительной установки и (8 Гг^) рассчитывают по формуле

^и(8^г«⁾ •

где ± Зг,- — разрешающая способность установки для измерения сопротивления ТС.

• 11.8.4 Стандартные неопределенности, обусловленные вертикальным и горизонтальным градиентами температуры в термостате или калибраторе u(8fF.|), ^((^f^,)’ рассчитывают по формулам

(17)

r,£ie ± ap1, ±   — диапазон изменения поправок к температуре, оцениваемый экспериментально при

поверке термостата или калибратора. Для использования значений ± Эр!, ± ар2 в оценках необходимы данные о том, как и с помощью каких по размерам термометров они были получены.

11.9 ББ^дд<ет неопре^^дленн^сст^ из^^ееения сс^пп^с^тиЕ^г^^нн^и^ ТСС преддсаален в та^т^л^и^^ 3.

Таблица 3 — Бюджет неопределенности измерения сопротивления градуируемого термопреобразователя сопротивления

Окончание таблицы 3

11.10 Суммарнуюс^тннда|^'^|^Н^^ не^н^г^р е^олее^^с^Ьэ нз^тр иние сениот1^1^г^<^нив ТС иЯ ТС uc^H^n ^^юн по фотунте

11.11 Суммар^н^уу) c^i^i^p сртндю нeoдэeюeлеюдютюь ^^ст) uf3R)ш ин^e^^-^нyе) нeoдэeюeлеюдютюь LJ г^с^-ветки ТР в каждой теюnератнрной точке тассчитывадт по форюнлаю

uc(R) = ^C2u2{tx) + u2(Rk);

и = kUc(R).

где k — коэффициент охвата.

При к = 2 соптотивтение гтаднитнеюого тетуоптеобтазоватето при тююnютатнею находится в ин-тетвате Rk(tx) ± U с ветоотнострд 95 % в птедположении нотюалрного закона тасnеюдюлюнио. Нюоnею-деленностр поветки ТР в единицах теипетатуты тассчитывадт делениею U на коэффициент чувствитетрности Р2.

• 12.1 Значение теюnератнры тепетной точки tfp и тасшитеннао неоптеделенностр этого значения U{tfp) должны бытр птиведены в свидетелрстве об аттестации установки с аупулой дло теализации те-петной точки. Ртандаттнуд неоптеделенностр теюnератнры u(tfp) тассчитывадт по фотунте

  (21)

u(tfp) = U(tfp)/2.

• 12.2 Бдджет неоптеделенности изуетенио соптотивленио ТР составлодт аналогично 11.8—11.9. Ртандаттнуд неоптеделенностр, обусловленнуд слнчайныюи эффектауи пти изуетениох^, тассчитыва-дт по фотууле (14) как РКО стеднего значенио тезулртатов изуетений соптотивленио ТР в тепетной точке. Руююарнуд стандаттнуд неоптеделенностр uc(Rk) тассчитывадт по фотууле (18). В бдджет не-оптеделенности не вклдчадт стандаттные неоптеделенности, обусловленные вертикальныю и горизонтальныю гтадиентауи теюnературы в блоке.

• 12.3 Руююарнуд стандаттнуд неоптеделенностр uc(Rfp) и тасшитеннуд неоптеделенностр Ufp по-ветки ТР в тепетной точке оптеделодт по форюулаю

Ua(Rfp) = ^C^u2{tfp) + u2{Rk);

^Ufp = ^kuc^(Rfp⁾-где к — коэффициент охвата.

При к = 2 значение сопротивления градуируемого ТС при температуре tfp находится в интервале Rk±U с вероятностью 95 %о в предположении нормального закона распределения вероятности. Неопределенность поверки ТС в единицах температуры рассчитывают делением U на коэффициент чувствительности С2.

• 13.1 В процессе поверки поверитель должен вести протокол поверки, включающий в себя следующие данные: наименование и тип ТС, серийный номер ТС (или партии ТС), рабочий диапазон температур ТС, условное обозначение НСХ, наименование заказчика, данные измерений, заключение о годности, дату поверки, фамилию поверителя. Допускаются компьютерные записи и хранение протокола поверк^и.

• 13.2 При положительных результатах поверки на соответствие допускам по ГОСТ 6651 на корпус ТС наносят клеймо или оформляют свидетельство о поверке, в котором указывают наименование и тип ТС, серийный номер ТС (или партии ТС), рабочий диапазон температур ТС, условное обозначение НСХ, класс допуска и срок действия свидетельства. Подпись поверителя удостоверяют оттиском поверитель-ного клейма.

• 13.3 По согласованию с заказчиком в свидетельстве о поверке допускается указывать результаты измерений, полученные при проведении поверки, и их неопределенность.

• 13.4 При поверке, включающей в себя градуировку термопреобразователя сопротивления, выдают свидетельство о поверке, содержащее следующие данные:

• - тип ТС, серийный номер ТС (или партии ТС), диапазон температур;

• - таблицу значений сопротивления ТС при всех температурах градуировки;

• - расширенную неопределенность измерения сопротивления ТС в каждой градуировочной точке либо в различных диапазонах температур;

• - интерполяционную зависимость сопротивление — температура, определенную по результатам градуировки с указанием всех коэффициентов полинома Каллендара — Ван Дюзена (КВД) либо MTLU-90;

• - срок действия свидетельства;

• - подпись и клеймо поверителя.

• 13.5 При отрицательных результатах поверки оттиск поверительного клейма гасят или аннулируют свидетельство о поверке и выдают извещение о непригодности ТС с указанием причин.

Приложение А (рекомендуемое)

А.1 Градуировку ТС и построение индивидуальной зависимости сопротивление — температура проводят как составную часть поверки для платиновых ТС, требования к точности которых отличаются от требований ГОСТ 6651.

А.2 Градуировку ТС проводят сличением с эталонным ТС в термостатах или калибраторах или измерением сопротивления ТС в реперных точках.

Примечание — В приложении Г приведен пример оценивания неопределенности градуировки ТС в сухоблочном калибраторе при температуре 400 ’С.

А.З Для построения индивидуальной зависимости сопротивление — температура платиновых ТС применяют две основные модели: функцию Каллендара — Ван Дюзена (КВД) и методику МТШ-90. Данные модели реализованы в большинстве современных вторичных измерительных термопреобразователей.

А.4 Для платиновых ТС моделью, наиболее точно реализующей международную температурную шкалу, считают методику МТШ-90. Функция Каллендара — Ван Дюзена (функция КВД) представляет собой аппроксимирующую модель, которая имеет неустранимое систематическое отклонение от МТШ-90, ограничивающее точность измерения температуры платиновым ТС. Систематическое отклонение функции КВД от МТШ-90 для различных диапазонов температур представлено на рисунке Д.1 приложения Д.

А.5 Построение функции Каллендара — Ван Дюзена

А.5.1 Функция КВД имеет следующий вид:

Для диапазона температур от минус 200 ’С до 0 ’С:

R,= Ro[ 1 +At+ BP + C{t- 100 °C)f3].

Для диапазона температур от 0 °С до 850 °С:

Rt = R0(1 +Af+ St2),

где Rt — сопротивление ТС, Ом, при температуре t °С;

Ro — сопротивление ТС, Ом, при температуре 0 °С.

Для определения четырех неизвестных коэффициентов R^, А, В, С в формулах (А.1), (А.2) необходимы результаты градуировки ТС по крайней мере в трех точках выше 0 °С и в одной точке ниже 0 °С.

А.5.2 Точность интерполяционной функции зависит от неопределенности градуировки ТС в температурных точках, от числа точек и интервала температур между точками.

А.5.3 Метод построения функции КВД при минимальном числе температурных точек рекомендуется использовать только при градуировке ТС в реперных точках либо при градуировке в высокостабильном жидкостном термостате в узком диапазоне температур. Рекомендуется провести градуировку при температуре 0 °С и в двух точках рабочего диапазона выше 0 °С с примерно равным интервалом температур и при температуре нижнего предела ТС, если этот предел ниже 0 °С. Неопределенность измеренной температуры быстро возрастает при экстраполяции интерполяционной функции. Поэтому экстраполяция допустима не более чем на 20 °С за пределы градуировочного диапазона.

А.5.4 При использовании для градуировки ТС калибраторов или термостатов в диапазоне температур свыше 300 ’С рекомендуется провести градуировку не менее чем в пяти температурных точках с интервалом не более 50 °С. В данном случае интерполяционную функцию рассчитывают с помощью аппроксимации по методу наименьших квадратов.

А.5.5 В диапазоне температур от 0 °С до ^^0 ’С кривизна функции КВД очень мала. Для получения интерполяционной функции рекомендуется применять в этом диапазоне более экономичный метод МТШ-90 (см. А.6) с использованием одной градуировочной точки, кроме 0 ’С, на конце диапазона и, если это необходимо, затем аппроксимировать полученный полином функцией КВД.

А.6 Метод МТШ-90

А.6.1 Метод построения интерполяционной зависимости для платиновых ТС по МТШ-90 основан на использовании двух стандартных функций относительных сопротивлений Wr(Tgo), определенных в интервалах температур от 13,8033 до 273,16 К и от 0,01 ’С до 961,78 ’С и представляющих собой полиномы высоких степеней с известными коэффициентами [1]:

Приложение Б (справочное)

Таблица Б.1 — Рабочая среда в термостатах и характерный для нее рабочий диапазон температур

Приложение В (справочное)

Термопреобразователь сопротивления типа ТСП. Условное обозначение —Pt 100. Класс А по ГОСТ 6651. Допуск при 95 °С ± 0,34 °С.

В.2 Средства измерений, используемые при поверке

В.2.1 Водяной термостат

Нестабильность температуры Лс, = ± 0,02 °С.

Неравномерность температуры в рабочем объеме = ± 0,01 °С.

Глубина погружения ТС 350 мм.

В.2.2 Эталонный термопреобразователь сопротивления

Расширенная неопределенность (или доверительная погрешность при доверительной вероятности 95 %) при температуре 100 °С U3= ± 0,12 °С (1/3 допуска ТС).

Нестабильность за межповерочный интервал а^ = ± 0,05 °С.

В.2.3 Мост постоянного тока

Предел основной допускаемой погрешности Л^, = ± 0,002 Ом.

СКО результата измерения сопротивления 100-омного ТС в поверочной лаборатории при температуре 95 °С и (Га) = 0,005 Ом.

В.З Бюджет неопределенности

Бюджет неопределенности измерения температуры в термостате представлен в таблице В.1. Б^^жет неопределенности измерения сопротивления поверяемого ТС представлен в таблице В.2.

Таблица В.1 — Бюджет неопределенности измерения температуры в термостате

Таблица В.2 — Бюджет неопределенности измерения сопротивления поверяемого термопреобразователя сопротивления

Суммарную стандартную неопределенность поверки рассчитывают по формуле (19) при С2 = 0,385 Ом/°С. = 0,0262 Ом.

В.5 Расширенная неопределенность поверки

При к = 2 расширенная неопределенность поверки U= 0,0524 Ом. Расширенная неопределенность поверки в температурном эквиваленте U^ = 0,136 °С.

Вывод:

Комплекс средств поверки пригоден для поверки ТС класса А при температуре (95 ± 3) °С (по 6.8 расширенная неопределенность поверки должна быть по крайней мере в два раза меньше допуска поверяемых ТС). Заключение о годности ТС должно быть выдано при условии выполнения соотношений

^R

(К/^Дx)-^/^^^cх(У) + и)/—<+A/x;

rfR

где Ri^^x) — среднее значение сопротивления поверяемого ТС, Ом;

tx — средняя температура, измеренная эталонным ТС, ’С;

RHcx(fx) —значение сопротивления ТС по НСХ при температуре tx, Ом;

U — расширенная неопределенность результата измерения сопротивления ТС, равная для данной лаборатории 0,0524 Ом;

dR

—--^^вс^тгЕ^к^т^^^1з^с^с^т^ь ТС по Н^^Х прзи т^^м^^^^ат^^рзе ^5   , ^а^Ез^ая 03^^55 Ом/°С:;

Д tx — допуск ТС по ГОСТ 6651 при температуре tx, ’С.

Приложение Г (справочное)

Термопреобразователь сопротивления модели ТЕ 065 типа Pt 100, фирма Rosemount, диаметр корпуса 6,35 мм, длина погружаемой части 350 мм.

Требования к расширенной неопределенности измерений при температуре 400 °С: ± 0,46 °С.

Г.2 Средства ^^мерений, используемые при градуировке

Г.2.1 Сухоблочный термостат модели 9173, фирма Hart Scientific:

• - блок D при температуре 400 °С,

• - нестабильность температуры в блоке в стационарном режиме

Аст = ± 0,01 °С;

• - перепад температур между каналами блока (радиальный градиент температуры) а^ = ± 0,025 °С;

• - изменение температуры в изотермической зоне блока (вертикальный градиент температуры на длине 60 мм от дна канала ) ар2 = ± 0,25 °С;

• - глубина погружения термопреобразователя сопротивления в блок термостата 203 мм.

Г.2.2 Эталонный термопреобразователь сопротивления типа ЭТС-100 3-го разряда, «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева», доверительная погрешность при доверительной вероятности 95 % при 420 °С из= ± 0,07 °С, нестабильность за межповерочный интервал а^ = ± 0,01 °С.

Г.2.3 Мост постоянного тока «Super Thermometer 1590», фирма Hart Scientific. По спецификации изготовителя для входного сопротивления от 25 до 400 Ом при использовании опорной меры 100 Ом и измерительного тока 1 мА относительная погрешность нормирована как 6 -Ю^® (6 ppm), что приводит к расширенной неопределенности измерений для сопротивления 250 Ом (соответствующего 400 °С) U^ = ± 0,0015 Ом.

ОКО результата измерения сопротивления в поверочной лаборатории «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» для ТС номинальным сопротивлением 100 Ом при температуре 420 °С, рассчитанного по результатам 100 измерений в реперной точке затвердевания цинка (время интегрирования 12 с, время каждого отсчета при двух направлениях тока 2 с), и (Гдь) = 0,004 Ом.

Г.З Результаты измерений

Эталонный термопреобразователь сопротивления ЭТС-100 был подключен кодному из каналов измерительного моста, и в программу были введены коэффициенты интерполяционной зависимости сопротивление — температура по МТШ-90. Таким образом, ЭТС-100 регистрировал темпера^ру калибратора в градусах Цельсия. К другому каналу моста был подключен поверяемый ТС. Время интегрирования было установлено на 12 с, время каждого отсчета при двух направлениях тока — на 2 с. Таким образом, каждый результат, приведенный в таблице, получен как среднее значение из результатов шести измерений. Проведен попеременный отсчет показаний эталонного и поверяемого ТС. Результаты приведены в таблице Г.1.

Таблица Г.1 — Результаты измерений

Бюджет неопределенности измерения температуры в блоке представлен в таблице Г.2.

Бюджет неопределенности измерения сопротивления поверяемого ТС представлен в таблице Г.З.

Таблица Г.2 — Бюджет неопределенности измерения температуры в блоке

Таблица Г.З — Бюджет неопределенности измерения сопротивления поверяемого термопреобразователя

Суммарную стандартную неопределенность градуировки рассчитывают по формуле (19) при С2 = 0,35 Ом/°С. = 0,0532 Ом.

Г.6 Расширенная неопределенность градуировки и результат градуировки

При к = 2 расширенная неопределенность градуировки U = 0,1064 Ом. В температурном эквиваленте = = 0,304 °С

Вывод:

Сопротивление градуируемого ТС при температуре 400,02 °С находится в интервале (247,068 + 0,106) Ом с вероятностью 95 % в предположении нормального закона распределения вероятности. Расширенная неопределенность градуировки термопреобразователя сопротивления в температурном эквиваленте составляет 0,30 °С, что соответствует требованиям к расширенной неопределенности измерения температуры термопреобразователем сопротивления ТЕ 065 Pt 100 при 400 °С.

Ключевые слова: термопреобразователи сопротивления, температура, методика поверки

Редактор Л.В. Афанасенко Технический редактор В.Н. Прусакова Корректор М.С. Кабашова Компьютерная верстка В.И. Гоищенко

Сдано в набор 10.03.2011. Подписано в печать 11.05.2011. Формат 60х&4^/8. Бумага офсетная. Гарнитура Ариал.

Печать офсетная. Усл. печ. л. 3,26. Уч.-изд. л. 3,00. Тираж 136 экз. Зак. 340.

ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ», 123995 Москва, Гранатный пер., 4. www.gostinfo.ru info@gostinfo.ru

Набрано во ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ» на ПЭВМ.

Отпечатано в филиале ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ» — тип. «Московский печатник», 105062 Москва, Лялин пер., 6.