Контрольные вопросы

1. На чём основан принцип действия жидкостных стеклянных термометров?

2. Какие термометрические жидкости используют для заполнения термометров и их характеристика?

3. Чем ограничены пределы измеряемых значений температуры для термометров с различными жидкостями?

4. Какие метрологические характеристики приписывают жидкостным термостатам, используемым при поверке термометров?

5. Какие методы передачи единицы температуры используют при поверке жидкостных стеклянных термометров?

Описание поверочной установки

1 – Жидкостный термостат, 2 – Поверяемый термометр, 3 – Эталонный термопреобразователь, 4 – Вторичный прибор – измеритель сигналов термопреобразователей, 5 – Компьютер

Рисунок 1.1 – Схема поверочной установки

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.

Требования безопасности

При выполнении поверки необходимо соблюдать общие требования безопасности по ГОСТ 12.3.019 -- 80. «Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей» и « Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей» для установок напряжением до 1000 В, утверждённые Госэнергонадзором.

В помещении, в котором проводят поверку, категорически запрещается курить, пользоваться огнём, хранить огнеопасные и горючие вещества и материалы.

После поверки при повышенных температурах термометры следует извлекать из термостата медленно, соблюдая осторожность во избежание получения ожогов.

Необходимо соблюдать особую осторожность при работе с термометрами, чтобы не допустить их разбивания или повреждения.

Подготовка к выполнению работы

1. Изучить теоретический материал по данному методическому пособию и по списку прилагаемой литературы.

2. Ознакомиться с руководством по эксплуатации средств измерений, входящих в состав поверочной установки.

3. Подготовить ответы на контрольные вопросы.

4. Заготовить протокол лабораторной работы (приложение 1) и разобраться с его содержанием.

Задания и методические указания

При поверке поверяемый термометр необходимо погрузить в термостатирующую жидкость на глубину, указанную на нём. При отсутствии указания о глубине погружения термометр устанавливают так, чтобы высота выступающего над поверхностью жидкости столбика не превышала 10 мм. В противном случае вводят поправку на выступающий столбик.

Отсчет показаний термометров проводят после выдержки при измеряемой температуре не менее 10 мин. Поверку проводят при постоянной температуре в термостате.

При каждом оцифрованном значении температуры у термометров с ценой деления 0,05 ^оС и менее осуществляют шесть отсчетов, у остальных – три отсчета.

Для получения результата поверки рассчитывают погрешность в следующей последовательности. Находят среднее арифметическое значение показаний поверяемого термометра t_ср. Для термометров с ценой деления 0,05^оС и более рассчитывают погрешность по формуле

Δt = t_СР – t_Д , (1.1)

где t_Д – действительное значение температуры, определяемое по показаниям эталонного термометра.

Для термометров с ценой деления 0,02 ^оС и менее погрешность определяют по формуле

Δt =(t_СР + Δt_Р) – t_{Д ,} (1.2)

где Δt_Р – поправка к показаниям поверяемого термометра, обусловленная влиянием атмосферного давления,

Δt_Р = β_Е (Р – Р_О), (1.3)

где β_Е – коэффициент атмосферного давления термометра ^оС/Па (^оС/мм.рт.ст. или ^оС/мбар), приведённый в паспорте на термометр; Р – значение атмосферного давления при измерении; Р_О – нормальное атмосферное давление, равное 101325 Па (760 мм рт. ст. или 1013,25 мбар).

Поправку на выступающий столбик рассчитывают по формуле

Δt_СТ = γ(t – t₁)n, (1.4)

где γ – коэффициент видимого теплового расширения термометрической жидкости в стекле; t₁ – средняя температура выступающего столбика по показаниям вспомогательного термометра; n – число градусных отметок, соответствующее высоте выступающего столбика.

Полученные значения погрешности не должны превышать предела допускаемой основной погрешности для данного типа термометров.

При выполнении данной лабораторной работы необходимо экспериментально определить соблюдение этого условия для поверяемого термометра при заданных значениях температуры и принять решение о возможности его применения в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений.

Оформление отчета

Отчет по лабораторной работе должен содержать:

1) обоснование выбора эталонных средств;

2) описание схемы поверки с указанием используемых средств поверки ;

3) протокол поверки;

4) формулы и результаты расчёта погрешности;

5) заключение по результатам поверки.