ГОСТ Р 8.624-2006. ГСИ. Термометры сопротивления из платины, меди и никеля. Методика поверки

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ГОСТ Р 8.624- 2006 Государственная система обеспечения единства измерений ТЕРМОМЕТРЫ СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗ ПЛАТИНЫ , МЕДИ И НИКЕЛЯ Методика поверки Москва Стандартинформ 2007 Предисловие Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г . № 184- ФЗ «О техническом регулировании» , а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0 - 2004 «Стандартизация в Российской Федерации . Основные положения» Сведения о стандарте 1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно - исследовательский институт метрологии им . Д . И . Менделеева» ( ФГУП «ВНИИМ им . Д . И . Менделеева» ) и Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно - исследовательский институт метрологической службы» ( «ВНИИМС» ) 2 ВНЕСЕН Управлением метрологии Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии 3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 декабря 2006 г . № 344- ст 4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом указателе «Национальные стандарты» , а текст изменений и поправок –в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты» . В случае пересмотра ( замены ) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты» . Соответствующая информация , уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования – на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет Содержание

1 Область применения 2 Нормативные ссылки 3 Термины и определения 4 Общие положения 5 Операции поверки 6 Средства поверки 6.1 Для поверки ТС применяют следующие основные средства поверки: 6.2 Вспомогательное оборудование 6.3 Эталонные [образцовые] термометры сопротивления 6.4 Термостаты и калибраторы 6.5 Аппаратура для реализации реперных точек 6.6 Измерительная аппаратура 7 Условия поверки и требования к квалификации поверителей 8 Требования безопасности 9 Подготовка к поверке 10 Проведение поверки и обработка результатов поверки 11 Расчет расширенной неопределенности поверки термометров сопротивления в термостате или калибраторе 12 Расчет расширенной неопределенности поверки термометров сопротивления в реперной точке 13 Оформление результатов поверки Приложение А (рекомендуемое) Методика построения индивидуальной зависимости сопротивление-температура для платиновых термометров сопротивления Приложение Б (справочное) Рекомендуемые среды для жидкостных термостатов Приложение В (справочное) Пример оценки расширенной неопределенности поверки термометров сопротивления класса А при температуре 95 °С с применением жидкостного термостата Приложение Г (справочное) Пример расчета расширенной неопределенности градуировки термометров сопротивления в сухоблочном термостате при температуре 400 °С Приложение Д (справочное) Отклонение зависимости Каллендара-Ван Дюзена от стандартной функции МТШ-90 в различных диапазонах температур Библиография НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Государственная система обеспечения единства измерений ТЕРМОМЕТРЫ СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗ ПЛАТИНЫ , МЕДИ И НИКЕЛЯ Методика поверки State system for ensuring the uniformity of measurements. Platinum, copper and nickel resistance thermometers. Verification methods Дата введения - 2008 - 01 - 01 1 Область применения Настоящий стандарт распространяется на термометры сопротивления ( далее - ТС ) по ГОСТ Р 8.625 - 2006 , предназначенные для измерения температуры от минус 200 °С до плюс 850 °С или в части данного диапазона , 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 Р 8.625 - 2006 , приведена в приложении А .

Значения температуры в настоящем стандарте соответствуют Международной температурной шкале 1990 г . МТШ -90 [1] . 2 Нормативные ссылки В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты : ГОСТ Р 8.625 - 2006 Термометры сопротивления из платины , меди и никеля . Общие технические требования и методы испытаний ГОСТ 12.2.007.0 - 75 Система стандартов безопасности труда . Изделия электротехнические . Общие требования безопасности Примечание - При пользовании 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 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 . 3 Термины и определения В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ Р 8.625 - 2006 , а также следующие термины с соответствующими определениями : 3.1 поверка термометра сопротивления : Установление пригодности ТС к применению на основании контроля соответствия основных характеристик требованиям , установленным ГОСТ Р 8.625 - 2006 и техническими документами изготовителя . 3.2 градуировка термометра сопротивления : Определение сопротивления ТС при нескольких заданных значениях температуры ( в градуировочных точках ) в целях построения индивидуальной зависимости сопротивления ТС от температуры . 3.3 эталонный [ образцовый ] термометр : Термометр любого типа ( термометр сопротивления , термоэлектрический преобразователь , жидкостный стеклянный термометр и т . д .), поверенный путем прямой или опосредованной передачи размера единицы от государственного первичного эталона единицы температуры и используемый для поверки ТС . 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 ] термометром и дисплеем для отсчета значений воспроизводимой температуры . Примечания 1 Термостаты 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 ] термометром . 3.6 реперная точка : Температура , характеризующая состояние равновесия различных фаз чистых веществ или смеси чистых веществ . 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 - 2001 [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 u : 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 статический анализ результатов измерений , способом . 3.9 суммарная стандартная неопределенность u с : Стандартная неопределенность результата измерений , полученного через значения других величин , равная положительному квадратному корню суммы членов , являющихся дисперсиями или ковариациями этих других величин , взвешенными в соответствии с тем , как результат изменяется при изменении этих величин . Примечание - Суммарная стандартная неопределенность измерения сопротивления ( температуры ), оцениваемая в соответствии с настоящим стандартом , равна квадратному корню из суммы квадратов стандартных неопределенностей , входящих в бюджет неопределенности измерений .

3.10 расширенная неопределенность U : Величина , определяющая интервал вокруг результата измерений , в пределах которого находится большая часть значений , с достаточным основанием могущих быть приписанными измеряемой величине . Примечание - Расширенную неопределенность рассчитывают умножением суммарной стандартной неопределенности на коэффициент охвата k , который в настоящем стандарте принят равным двум ( k = 2) в предположении нормальности закона распределения возможных значений измеряемой величины при доверительной вероятности Р = 0,95. 3.11 неопределенность поверки термометра сопротивления : Неопределенность результата измерения сопротивления ТС при заданной температуре ( в градуировочной точке ). Примечание - Неопределенность поверки ТС в диапазоне температур - максимальная из неопределенностей результатов измерения сопротивления ТС во всех градуировочных точках в пределах диапазона . 3.12 бюджет неопределенности измерений : Сводная таблица составляющих суммарной стандартной неопределенности измерений . 3.13 нестабильность эталонного [ образцового ] термометра за межповерочный интервал : Изменение сопротивления термометра в температурном эквиваленте при температуре тройной точки воды за интервал времени между двумя последовательными поверками . 4 Общие положения 4.1 ТС подвергают первичной и периодической поверкам в аккредитованных в установленном порядке поверочных лабораториях . Первичную поверку совмещают с приемосдаточными 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 Р 8.625 - 2006 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 Р 8.625 - 2006 . Рекомендуемая методика построения индивидуальной зависимости сопротивление - температура приведена в приложении А . 4.4 Периодическая поверка ТС , демонтаж которых невозможен или нежелателен , может быть осуществлена 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 термометром и т . п . Методы бездемонтажной поверки настоящий стандарт не рассматривает . 5 Операции поверки При проведении поверки выполняют операции , указанные в таблице 1. Таблица 1 - Операции поверки Наименование операции Раздел , подраздел ГОСТ Р 8.625 - 2006 ( требования ) Подраздел настоящего стандарта ( методика ) Обязательность проведения поверки первичной периодической Внешний осмотр , проверка маркировки и комплектности 9 10 10.1 + + Проверка электрического сопротивления изоляции ТС при температуре (20 ± 5) °С 6.3 10.2 + + Проверка отклонения сопротивления ТС от НСХ при температуре в диапазоне от -5 °С до +30 °С 5.5, 5.6 10.3 + + Проверка отклонения сопротивления ТС от НСХ при температуре в диапазоне от 90 °С до 103 °С 5.5, 5.6 10.4 + + Примечания 1 Четвертую операцию проводят только для ТС классов АА , А и В . 2 По согласованию с заказчиком проверка отклонения сопротивления ТС от НСХ может быть проведена также в дополнительных температурных точках , например при температурах верхнего и нижнего пределов диапазона измерений . 6 Средства поверки 6.1 Для поверки ТС применяют следующие основные средства поверки: - эталонные ( образцовые ) термометры ; - термостаты ; - калибраторы ;

- установки для реализации реперных точек ; - приборы для измерения сопротивления ТС и регистрации показаний эталонных ТС ; - 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 . 6.3 Эталонные [ образцовые ] термометры сопротивления Должны быть использованы отечественные и импортные ТС , внесенные в Государственный реестр средств измерений Российской Федерации и имеющие действующие свидетельства о поверке , расширенная неопределенность градуировки которых , указанная в свидетельстве о поверке ( или в нормативно - технических документах ), не превышает 1/3 допуска поверяемых ТС при температурах поверки . Важной характеристикой при выборе эталонного ТС является его нестабильность за межповерочный интервал , учитываемая при расчете расширенной неопределенности поверки . Примечание - Если в свидетельстве о поверке эталонного ТС указана доверительная погрешность при доверительной вероятности 95 %, то она не должна превышать 1/3 допуска поверяемых ТС . 6.4 Термостаты и калибраторы 6.4.1 Для поверки ТС должны быть применены жидкостные переливные термостаты или жидкостные и флюидные термостаты других типов , имеющие действующее свидетельство о поверке или действующий аттестат испытательного оборудования 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 поддержания 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 между каналами блока ( горизонтальный перепад температуры ) должно быть не более 1/5 допуска поверяемых ТС ; - вертикальный перепад температуры 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 международному стандарту ЕА -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 термометра 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 термометра в окружающую среду , 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 сверху , число одновременно поверяемых ТС ).

6.5 Аппаратура для реализации реперных точек 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 или действующий аттестат испытательного оборудования , для которых нестабильность поддержания температуры и неравномерность температуры в рабочем объеме не превышает ± 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 объему ), установленную в термостат или калибратор . Ампула должна быть поверена с помощью эталонных ТС . Термостат должен иметь действующее свидетельство о поверке или действующий аттестат испытательного оборудования . 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 °С до 103 °С допускается применять паровой термостат , имеющий действующее свидетельство о поверке или действующий аттестат испытательного оборудования , для которого нестабильность поддержания температуры составляет не более ± 0,03 °С . 6.6 Измерительная аппаратура 6.6.1 Для измерения сопротивления эталонных и поверяемых ТС должны быть применены мосты постоянного и переменного токов , цифровые мультиметры , многоканальные прецизионные измерители температуры , установки типа автоматизированное рабочее место для поверки термометров сопротивления ( АРМ ПТС ), внесенные в Государственный реестр средств измерений Российской Федерации , расширенная неопределенность измерений сопротивления которых не превышает 1/10 допуска поверяемых ТС ( в эквиваленте сопротивления ). 6.6.2 Для измерения сопротивления эталонных и поверяемых ТС могут быть также применены электроизмерительные установки , включающие в себя прецизионные вольтметры и потенциометры , источники тока , образцовые меры сопротивления , коммутирующие средства и переключатели . Расширенная неопределенность измерения сопротивления с учетом характеристик всех приборов , входящих в состав установки , не должна превышать 1/10 допуска поверяемых ТС ( в эквиваленте сопротивления ). 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 . 6.6.4 Если в качестве эталонного термометра используют не ТС , а термометр другого типа ( термоэлектрический преобразователь , жидкостный стеклянный термометр и т . д .), то необходимы соответствующие методы отсчета показаний и измерительные приборы . 6.7 Для измерения электрического сопротивления изоляции между выводами и защитным корпусом ТС должны быть применены мегомметры типов Ф 4102/01 -1 М , Е 6-17 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 поданным 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 ( или предел погрешности поверки ) должна быть в два раза меньше требуемого допуска ТС по ГОСТ Р 8.625 - 2006 . 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 Условия поверки и требования к квалификации поверителей 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 Требования безопасности 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 заполнении сосудов Дьюара и извлечении из них охлажденных ТС 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 . 9 Подготовка к поверке 9.1 Проверка документации 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 . 9.2 Подготовка средств поверки 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 Экспериментальная оценка неопределенности единичного измерения сопротивления в условиях конкретной поверочной лаборатории 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 СКО u ( r lab ) рассчитывают либо автоматически измерительным мостом , либо , при регистрации поверителем отдельных отсчетов , по формуле (1) где N lab - число отсчетов сопротивления ТС ; R i - результат i - го отсчета ; R s - среднее значение сопротивления . 10 Проведение поверки и обработка результатов поверки 10.1 Внешний осмотр , проверка маркировки и комплектности 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 головках и штуцерах не имеет механических повреждений . ТС с загрязненной поверхностью защитной арматуры к поверке не допускают . 10.1.2. При внешнем осмотре должно быть установлено соответствие ТС требованиям ГОСТ Р 8.625 - 2006 в части маркировки и комплектности . 10.1.3 При невыполнении требований 10.1 ТС к дальнейшей поверке не допускают . 10.2 Проверка электрического сопротивления изоляции термометров сопротивления при температуре (20 ± 5) °С 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 Р 8.625 - 2006 . ТС , не удовлетворяющие требованиям ГОСТ Р 8.625 - 2006 , к дальнейшей поверке не допускают . 10.3 Проверка отклонения сопротивления термометров сопротивления от номинальной статической характеристики при температуре от минус 5 °С до плюс 30 °С Проверку отклонения сопротивления ТС от НСХ выполняют сличением с эталонным [ образцовым ] термометром 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 Сличение с эталонным [ образцовым ] термометром сопротивления в жидкостном термостате 10.3.1.1 Эталонный ТС 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 ] ТС или равна ей , то ЧЭ всех ТС должны находиться на одном уровне . Если монтажная длина поверяемых ТС менее минимальной глубины погружения эталонного [ образцового ] ТС , то ТС погружают в термостат на монтажную длину и в результат измерения вводят поправку на перепад температуры 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 контакт . 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 1/10 допуска за 5 мин ) проводят цикл измерений : измеряют температуру эталонным ТС , затем последовательно измеряют сопротивление поверяемых ТС и вновь повторяют измерение эталонным ТС . 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 . Температура эталонного ТС за все время измерений не должна 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 значение сопротивления внутренних выводов ( если оно указано на термометре 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 По данным 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 Расчет расширенной неопределенности результата измерения проводят по методике , изложенной в разделе 11 . 10.3.2 Сличение с эталонным [ образцовым ] термометром сопротивления при температуре 0 °С 10.3.2.1 Для определения сопротивления ТС при 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 подключения к измерительной установке - по 10.3.1.1 и 10.3.1.2 . Толщина слоя льдоводяной смеси , окружающей термометры , не должна быть менее 30 мм . После достижения стабильного состояния проводят измерение температуры эталонным ТС , затем последовательно измеряют сопротивление поверяемых ТС . Необходимо провести не менее 10 отсчетов сопротивления для каждого ТС . По полученным данным рассчитывают среднее арифметическое значение сопротивления ТС и СКО среднего арифметического значения . Расчет расширенной неопределенности результата измерений проводят по методике , изложенной в разделе 11 . 10.3.3 Сличение с образцовым термометром сопротивления в сухоблочном термостате ( калибраторе ) 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 между 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 разделе 11 . 10.3.4 Поверка термометра сопротивления в реперных точках 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 термометр 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 разделе 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 к установке для измерения сопротивления . Измерительный ток должен быть равен указанному в документах на термометр конкретного типа . После стабилизации показаний проводят измерение сопротивления ТС в течение не менее 5 мин . Необходимо зафиксировать не менее 10 отсчетов . Не должно быть выявлено тенденции к увеличению или уменьшению сопротивления ТС в процессе измерений . По полученным данным рассчитывают среднее значение сопротивления ТС и СКО среднего значения . Расчет расширенной неопределенности результата градуировки проводят по методике , изложенной в разделе 12 . 10.3.5 Критерий годности термометра сопротивления 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 : (2) где R k ( t x ) - среднее значение сопротивления поверяемого ТС , Ом ; t x - средняя температура , измеренная эталонным ТС , °С ; R нсх ( t х ) - значение сопротивления ТС по НСХ при температуре t x , Ом ; U - расширенная неопределенность результата измерения сопротивления ТС , рассчитанная по методике , изложенной в разделе 11 , Ом ; dR / dt - чувствительность ТС по НСХ при температуре t x , Ом / °С ; ± Δ t x - допуск ТС по ГОСТ Р 8.625 - 2006 при температуре , °С . 10.4 Проверка отклонения сопротивления термометра сопротивления от номинальной статической характеристики при температуре от 90 °С до 103 °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 Расчет расширенной неопределенности поверки термометров сопротивления в термостате или калибраторе 11.1 Суммарную стандартную и расширенную неопределенность поверки ТС рассчитывают для каждой температуры поверки . При расчете суммарной неопределенности поверки учитывают неопределенность измерений температуры эталонным [ образцовым ] термометром и неопределенность измеренного значения сопротивления поверяемого термометра . 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 ТС 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 ТС , рассчитывают по формуле t x = t s (R s ) , (3) где t s ( R s ) - среднеарифметическое значение из результатов измерения температуры , определяемое по формуле , (4) где N - число измерений сопротивления эталонного ТС , выполненных при градуировке ; R si - значение сопротивления эталонного ТС при i - м измерении ; t ( R si ) - значение температуры , соответствующее i - му измерению , рассчитанное по интерполяционной зависимости сопротивление - температура , приведенной в свидетельстве о поверке эталонного ТС . Примечание - При использовании эталонных термометров других типов среднее значение температуры определяют по показаниям соответствующих установок и с учетом соответствующих индивидуальных интерполяционных зависимостей . 11.4 Бюджет неопределенности для температуры , измеренной эталонным ТС , включает в себя следующие составляющие : 11.4.1 Стандартную неопределенность , обусловленную случайными эффектами при измерениях u ( r lab 1- j ) , рассчитывают как СКО среднего значения результатов измерений , выполненных в одном измерительном цикле эталонным ТС по формуле (5) u ( r lab 1 ) - СКО единичного измерения сопротивления эталонного ТС , определенное по 9.3 ; Nj - число измерений в одном измерительном цикле . 11.4.2 Стандартную неопределенность , обусловленную нестабильностью температуры в термостате за время всех циклов измерений , u ( t s ) рассчитывают методом по типу В по формуле (6) где t max , t min - соответственно максимальная и минимальная температура , измеренная эталонным ТС за время проведения всех измерительных циклов . 11.4.3 Стандартную неопределенность градуировки эталонного ТС u ( δ t с ) рассчитывают по формуле , (7) где U э - расширенная неопределенность градуировки эталонного термометра при k = 2, приведенная в свидетельстве о его поверке ( или доверительная погрешность при доверительной вероятности 95 %). 11.4.4 Стандартную неопределенность , обусловленную неточностью электроизмерительной установки , u ( δ r s ) рассчитывают следующим образом : , (8) где U s - расширенная неопределенность измерения при k = 2, приведенная в свидетельстве о поверке установок для измерения сопротивления . Примечания 1 Если в свидетельстве о поверке установки указан предел допускаемой погрешности ± Δ пр то стандартную неопределенность рассчитывают методом по типу В ( нормальное распределение ) по формуле u ( δ r s ) = Δ пр /3 . 2 Если измерительный мост работает с внешней образцовой мерой сопротивления и известны стандартная неопределенность u s измеряемого отношения S = R T С / R обр , а также стандартная неопределенность градуировки меры u ( δ R обр ) , то стандартную неопределенность

измерения сопротивления ТС u ( δ r s ) определяют по формуле . 11.4.5 Стандартную неопределенность , вызванную ограниченной разрешающей способностью отсчетных устройств электроизмерительной установки , u ( δ r rs ) оценивают по типу В по формуле (9) где ± а rs - разрешающая способность установки для измерения сопротивления эталонного [ образцового ] ТС . 11.4.6 Стандартную неопределенность из - за нестабильности эталонного [ образцового ] ТС за межповерочный интервал u ( δ t T ) оценивают методом по типу В по формуле (10) где ±а T - интервал возможного изменения сопротивления эталонного ТС в тройной точке воды в температурном эквиваленте , определенный экспериментально при периодической поверке эталонного [ образцового ] термометра и приведенный в свидетельстве о его поверке . 11.5 Составляют бюджет неопределенности измерений температуры эталонным [ образцовым ] ТС ( см . таблицу 2). Таблица 2 - Бюджет неопределенности измерений температуры эталонным [ образцовым ] термометром сопротивления Источник неопределенности Оценка стандартной неопределенности , тип , распределение , метод расчета Коэффициент влияния Вклад в суммарную стандартную неопределенность Случайные эффекты при измерении Тип А , нормальное распределение , u ( r lab 1- j ) , 11.4.1 1/ С 1 u ( r lab 1- j ) / C 1 Нестабильность температуры в термостате Тип В , равномерное распределение , u ( t s ) , 11.4.2 1 u ( t s ) Градуировка эталонного термометра Тип В , нормальное распределение , u ( δ t c ) , 11.4.3 1 u ( δ t c ) Поверка измерительной установки Тип В , нормальное распределение , u ( δ r s ) , 11.4.4 1/ C 1 1/ C 1 · u( δ r s ) Разрешающая способность измерительной установки Тип В , равномерное распределение , u ( δ r rs ) , 11.4.5 1/ C 1 1/ C 1 · u( δ r rs ) Нестабильность эталонного термометра за межповерочный интервал Тип В , равномерное распределение , u ( δ t T ) , 11.4.5 1 u ( δ t T ) Примечание - С 1 - коэффициент чувствительности эталонного ТС dR / dt , Ом / °С , определяемый при температуре t s по уравнению , приведенному в свидетельстве о поверке ТС . 11.6 Суммарную стандартную неопределенность результата измерения температуры эталонным термометром u c ( t x ) рассчитывают по формуле (11) Примечание - Расчет неопределенности измерения температуры при использовании эталонных ТС , для которых характерны другие функции преобразования , проводят аналогично выше изложенному . 11.7 Значение сопротивления градуируемого ТС при температуре t x рассчитывают по формуле (12) где С 2 - коэффициент чувствительности ТС dR / dt , определяемый по уравнению НСХ ТС при температуре t x ; δ t F 1 - поправка , равная изменению температуры по вертикальной оси рабочего объема термостата или калибратора между средней точкой ЧЭ поверяемого ТС и эталонного ТС ; δ t F 2 - поправка , равная изменению температуры по горизонтальной оси между ЧЭ поверяемого ТС и эталонного ТС ( или между каналами блока сухоблочного калибратора ). R ks ( t x ) рассчитывают как среднее арифметическое значение результатов измерения сопротивления ТС при градуировке по 10.2.1 по формуле

(13) где N - число измерений сопротивления ТС ; R ki - результат i - го измерения сопротивления ТС . Примечание - Поправки на вертикальный и горизонтальный градиенты температуры вводят по результатам исследований термостата в поверочной лаборатории . Если при поверке термостата или калибратора градиент температуры был определен только в виде пределов отклонения температуры от среднего значения ± a F 1 , ± a F 2 либо если неизвестна длина 43 поверяемых термометров , то поправки принимают равными нулю . Градиент учитывают только введением неопределенности по 11.8.4. 11.8 Бюджет неопределенности измерений сопротивления ТС включает в себя следующие составляющие : 11.8.1 Стандартную неопределенность , обусловленную случайными эффектами при измерениях , выполненных в одном измерительном цикле поверяемым ТС , u ( r lab 2- j ) оценивают по формуле (14) где u ( r lab 2 ) - CKO единичного измерения сопротивления ТС , определенное по 9.3 ; N j - число измерений сопротивления ТС в каждом цикле . 11.8.2 Стандартную неопределенность измерений при поверке электроизмерительной установки u ( δ r k ) рассчитывают следующим образом : , (15) где U k - расширенная неопределенность измерения при k = 2, приведенная в свидетельстве о поверке установки для измерения сопротивления ТС . Примечание - Если в свидетельстве о поверке установки указан предел допускаемой погрешности ± Δ пр , то стандартную неопределенность рассчитывают методом по типу В ( нормальное распределение ) по формуле u (δ r k ) = Δ пр /3. 11.8.3 Стандартную неопределенность , обусловленную ограниченной разрешающей способностью отсчетных устройств электроизмерительной установки , u (δ r rk ) рассчитывают по формуле (16) где ± а rk - разрешающая способность установки для измерения сопротивления ТС . 11.8.4 Стандартные неопределенности , обусловленные вертикальным и горизонтальным градиентами температуры в термостате или калибраторе , u ( δ t F 1 ), u ( δ t F 2 ) рассчитывают по формулам : (17) где ± a F 1 , ± a F 2 - диапазон изменения поправок к температуре , оцениваемый экспериментально при поверке термостата или калибратора . 11.9 Бюджет неопределенности измерения сопротивления ТС представлен в таблице 3. Таблица 3 - Бюджет неопределенности измерения сопротивления градуируемого термометра сопротивления Источник неопределенности Оценка стандартной неопределенности , тип , распределение , методика расчета Коэффициент влияния Вклад в суммарную стандартную неопределенность Случайные эффекты при измерении Тип А , нормальное распределение , u ( r lab 2- j ) , 11.8.1 1 u(r lab2-j ) Поверка измерительной установки Тип В , нормальное распределение , u ( δ r k ) , 11.8.2 1 u ( δ r k ) Разрешающая способность измерительной установки Тип В , равномерное распределение , u ( δ r rk ) , 11.8.3 1 u ( δ r rk ) Перепад температур по вертикальной оси рабочего объема Тип В , равномерное распределение , u ( δ t F 1 ) , 11.8.4 C 2 С 2 u ( δ t F 1 ) Перепад температур по горизонтальной оси рабочего объема ( либо между каналами в блоке ) Тип В , равномерное распределение , u ( δ t F 2 ) , 11.8.4 C 2 С 2 u ( δ t F 2 )

11.10 Суммарную стандартную неопределенность измерения сопротивления ТС u c ( R k ) оценивают по формуле (18) 11.11 Суммарную стандартную неопределенность u c ( R ) и расширенную неопределенность U поверки ТС в каждой температурной точке рассчитывают по формулам : ; (19) , (20) где k - коэффициент охвата . 11.12 Результат поверки При k = 2 сопротивление градуируемого термометра при температуре t x находится в интервале R k ( t x ) ± U с вероятностью 95 % в предположении нормального закона распределения . Неопределенность поверки ТС в единицах температуры рассчитывают делением U на коэффициент чувствительности С 2 . 12 Расчет расширенной неопределенности поверки термометров сопротивления в реперной точке 12.1 Значение температуры реперной точки t fp и расширенная неопределенность этого значения U ( t fp ) должны быть приведены в свидетельстве об аттестации установки с ампулой для реализации реперной точки . Стандартную неопределенность температуры u ( t fp ) рассчитывают по формуле (21) 12.2 Бюджет неопределенности измерения сопротивления ТС составляют аналогично 11.8 - 11.9. Стандартную неопределенность , обусловленную случайными эффектами при измерениях , рассчитывают по формуле (14) как СКО среднего значения результатов измерений сопротивления ТС в реперной точке . Суммарную стандартную неопределенность u c ( R k ) рассчитывают по формуле (19) . В бюджет неопределенности не включают стандартные неопределенности , обусловленные вертикальным и горизонтальным градиентами температуры в блоке . Суммарную стандартную неопределенность u c ( R fp ) и расширенную неопределенность U fp поверки ТС в реперной точке определяют по формулам : ; (22) , (23) где k - коэффициент охвата . 12.4 Результат поверки При k = 2 значение сопротивления градуируемого ТС при температуре t fp находится в интервале R k ± U с вероятностью 95 % в предположении нормального закона распределения вероятности . Неопределенность поверки ТС в единицах температуры рассчитывают делением U на коэффициент чувствительности С 2 . 13 Оформление результатов поверки 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 поверки . 13.2 При положительных результатах поверки на соответствие допускам по ГОСТ Р 8.625 - 2006 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 поверительного 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 термометра , 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 МТШ -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 ) Методика построения индивидуальной зависимости сопротивление-температура для платиновых термометров сопротивления 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 Р 8.625 - 2006 . 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 . 3 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 преобразователей . А .4 Для платиновых ТС моделью , наиболее точно реализующей международную температурную шкалу , является методика МТШ -90. Функция Каллендара - Ван Дюзена ( функция КВД ) является аппроксимирующей моделью , 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 : . (А.1) Для диапазона температур от 0 °С до 850 °С : , (А.2) где R t - сопротивление термометра , Ом , при температуре t ° C ; R 0 - сопротивление термометра , Ом , при температуре 0 °С . Для определения четырех неизвестных коэффициентов R 0 , 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 более 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 160 °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 W r ( T 90 ) , 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] : ; (A.3) ; ( A .4) коэффициенты функций имеют следующие значения : А 0 = -2,13534729; С 0 = 2,78157254; А 1 = 3,1832472; С 1 = 1,64650916; А 2 = -1,80143597; С 2 =-0,1371439; А 3 = 0,71727204; С 3 = -0,00649767; А 4 = 0,50344027; С 4 = -0,00234444; А 5 = -0,61899395; С 5 = 0,00511868; А 6 = -0,05332322; С 6 = 0,00187982; А 7 = 0,28021362; С 7 = -0,00204472; А 8 = 0,10715224; С 8 =-0,00046122; А 9 = -0,29302865; С 9 = 0,00045724. А 10 = 0,04459872; А 11 = 0,11868632; А 12 = -0,05248134; А .6.2 Относительное сопротивление платинового ТС при температуре Т 90 определяют как отношение сопротивления термометра при температуре Т 90 к сопротивлению в тройной точке воды по формуле W(T 90 ) = R(T 90 )/R(273,16 K ) . ( А .5) Интерполяционную зависимость относительного сопротивления ТС от температуры рассчитывают как сумму стандартной функции ( А . 3 ) или ( А .4) и функции отклонения по формуле W(T 90 ) = W r (T 90 ) + ΔW(T 90 ) . ( А .6) Вид функции Δ W ( T 90 ) определен для каждого температурного диапазона МТШ -90 и приведен в таблице А . 1. Коэффициенты функции рассчитывают по результатам градуировки в основных реперных точках МТШ -90. Перечень реперных точек и значения их температур приведены в 6.5.1. Таблица А .1 - Вид функции отклонения и градуировочные точки в различных диапазонах температур Диапазон температур , °С Градуировочные точки Вид функции отклонения -189,3442 - 0,01 А r , Hg , ТТВ a[W(T 90 )-1+b[W(T 90 )-1]InW(T 90 ) -38,8344 - 29,7646 Н g , ТТВ , Ga a[W(T 90 )-1+b[W(T 90 )-1] 2 0,01 - 29,7646 ТТВ , Ga a[W(T 90 )-1] 0,01 - 156,5896 ТТВ , In a[W(T 90 )-1] 0,01 - 231,928 ТТВ , In, Sn a[W(T 90 )-1+b[W(T 90 )-1] 2 0,01 - 419,527 ТТВ , Sn, Zn a[W(T 90 )-1+b[W(T 90 )-1] 2 0,01 - 660,323 ТТВ , Sn, Zn, Al a[W(T 90 )-1+b[W(T 90 )-1] 2 +c[W(T 90 )-1] 3 0,01 - 961,78 ТВ , Sn, Zn, Al, Ag a[W(T 90 )-1+b[W(T 90 )-1] 2 +c[W(T 90 )-1] 3 +d[W(T 90 )-W(660,323 ºC)] 2 Примечание - В таблице применены следующие обозначения : ТТВ - тройная точка воды ; Н g - тройная точка ртути ; Ga - точка плавления галлия ; ln - точка затвердевания индия ; Sn - точка затвердевания олова ; Zn - точка затвердевания цинка ; Al - точка затвердевания алюминия ; А g - точка затвердевания серебра . А .6.3 Допускается использовать для расчета коэффициентов функций отклонения относительные сопротивления , полученные сличением

в термостатах с эталонным [ образцовым ] ТС в пределах заданного диапазона температур . Приложение Б ( справочное ) Рекомендуемые среды для жидкостных термостатов Таблица Б .1 - Рабочая среда в термостатах и характерный для нее рабочий диапазон температур Среда Диапазон температур , °С Галоген ( смеси СН - композиций ) От -150 до -70 Силиконовые масла От -10 до 315 Легкие минеральные масла От -75 до 200 Вода От 0 до 95 GIT (Ga - 62 %; In - 21,5 %; Sn - 16 %) От 15 Сухие флюиды От 75 до 850 Расплавленные соли От 200 до 620 Жидкое олово От 315 до 540 Примечание - GIT не закипает примерно до 2000 °С , но может повредить некоторые материалы , т . к . смачивает поверхность и снимает с нее оксид . Алюминий и серебро подвергаются эрозии медленно при комнатной температуре и быстро при температуре свыше 100 °С . Сталь марок 304 и 316 может находиться в контакте с GIT на воздухе при 406 °С в течение 520 дней без повреждений . Максимальная температура контакта со сталью марок 304 и 316 должна быть 650 °С . Приложение В ( справочное ) Пример оценки расширенной неопределенности поверки термометров сопротивления класса А при температуре 95 °С с применением жидкостного термостата В.1 Информация о поверяемом термометре сопротивления Термометр сопротивления типа ТСП . Условное обозначение НСХ - Pt 100. Класс А по ГОСТ Р 8.625 - 2006 . Допуск при 95 °С ± 0,34 °С . В.2 Средства измерений , используемые при поверке В.2.1 Водяной термостат Нестабильность температуры Δ ст = ± 0,02 °С . Неравномерность температуры в рабочем объеме a F = ± 0,01 °С . Глубина погружения ТС 350 мм . В.2.2 Эталонный термометр сопротивления Расширенная неопределенность ( или доверительная погрешность при доверительной вероятности 95 %) при 100 °С U Э = ± 0,12 °С (1/3 допуска ТС ). Нестабильность за межповерочный интервал а э = ± 0,05 °С . B .2.3 Мост постоянного тока Предел основной допускаемой погрешности Δ пр = ± 0,002 Ом . СКО результата измерения сопротивления 100- омного ТС в поверочной лаборатории при 95 °С u ( r lab ) = 0,005 Ом . В.3 Бюджет неопределенности Бюджет неопределенности измерения температуры в термостате представлен в таблице В .1. Бюджет неопределенности измерения сопротивления поверяемого ТС представлен в таблице В .2. Таблица В .1 - Бюджет неопределенности измерения температуры в термостате Источник неопределенности и метод расчета Оценка стандартной неопределенности Коэффициент влияния Вклад в суммарную стандартную неопределенность

Случайные эффекты при измерении ( по пяти измерениям ) 0,0022 1/0,385 0,0058 Нестабильность температуры в термостате 0,0116 1 0,0116 Градуировка эталонного термометра u ( δt c )= U э /2 0,06 1 0,06 Электроизмерительная установка u ( δ r s ) = Δ пр /3 0,00067 1/0,385 0,0017 Нестабильность эталонного термометра за межповерочный интервал и 0,0289 1 0,0289 Суммарная стандартная неопределенность температуры u c ( t x ) °С 0,068 Таблица В .2 - Бюджет неопределенности измерения сопротивления поверяемого термометра сопротивления Источник неопределенности Оценка стандартной неопределенности Коэффициент влияния Вклад в суммарную стандартную неопределенность Случайные эффекты при измерении 0,0022 1 0,002 Электроизмерительная установка u ( δ r k ) = Δ пр /3 0,00067 1 0,00067 Перепад температуры в рабочем объеме 0,0058 0,385 0,0022 Суммарная стандартная неопределенность сопротивления u c ( R k ) , Ом 0,0032 B .4 Расчет суммарной стандартной неопределенности поверки Суммарную стандартную неопределенность поверки рассчитывают по формуле (19) при С 2 = 0,385 Ом / °С . u c ( R ) = 0,0262 Ом . В.5 Расширенная неопределенность поверки При k = 2 расширенная неопределенность поверки U = 0,0524 Ом . В температурном эквиваленте U t = 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 : (В.1) где R k ( t x ) - среднее значение сопротивления поверяемого ТС , Ом ; t x - средняя температура , измеренная эталонным ТС , °С ; R HCX ( t x ) - значение сопротивления ТС по НСХ при температуре t x , Ом ; U - расширенная неопределенность результата измерения сопротивления ТС , равная для данной лаборатории 0,0524 Ом ; dR / dt - чувствительность ТС по НСХ при температуре 95 °С , равная 0,385 Ом / °С ; Δ t x - допуск ТС по ГОСТ Р 8.625 - 2006 при температуре t x , ° C . Приложение Г ( справочное ) Пример расчета расширенной неопределенности градуировки термометров сопротивления в сухоблочном термостате при температуре 400 °С Г .1 Информация о градуируемом термометре сопротивления Термометр 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 измерений , 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 Δ ст = ± 0,01 °С ; - перепад температуры между каналами блока ( радиальный градиент температуры ) a F 1 = ± 0,025 °С ; - изменение температуры в изотермической зоне блока ( вертикальный градиент температуры на длине 60 мм от дна канала ) a F 2 = ± 0,25 °С ; - глубина погружения термометра в блок термостата 203 мм . Г .2.2 Эталонный термометр сопротивления типа ЭТС -100 3- го разряда , «ВНИИМ им . Д . И . Менделеева» , доверительная погрешность при доверительной вероятности 95 % при 420 °С U э = ± 0,07 °С , нестабильность за межповерочный интервал а э = ± 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 · 10 -6 (6 ррт ), что приводит к расширенной неопределенности измерений для сопротивления 250 Ом ( соответствующего 400 °С ) U s = ± 0,0015 Ом . СКО 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 ), u ( r lab ) = 0,004 Ом . Г . 3 Результаты измерений Эталонный термометр сопротивления ЭТС -100 был подключен к одному из каналов измерительного моста , и в программу были введены коэффициенты интерполяционной зависимости сопротивление - температура по МТШ -90. Таким образом , ЭТС -100 регистрировал температуру 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 Термометр ЭТС -100 ТЕ 065 Pt 100 Измеряемая величина t , ° c R , Ом Результаты измерений 400,0152 247,0673 400,0186 247,0692 400,0203 247,0705 400,0196 247,0689 Среднее арифметическое значение 400,0184 247,0681 t max – t min , º C 0,0051 Г .4 Бюджет неопределенности Бюджет неопределенности измерения температуры в блоке представлен в таблице Г .2. Бюджет неопределенности измерения сопротивления поверяемого ТС представлен в таблице Г . 3 . Таблица Г .2 - Бюджет неопределенности измерения температуры в блоке Источник неопределенности и метод расчета Оценка стандартной неопределенности Коэффициент влияния Вклад в суммарную стандартную неопределенность Случайные эффекты при измерении ( по шести измерениям ) 0,0016 1/0,35 0,0047 Нестабильность температуры в блоке 0,0015 1 0,0015 Градуировка эталонного ТС u ( δ t s ) = U э /2 0,035 1 0,035 Электроизмерительная установка ( по спецификации ) u ( δ r s ) = U s /2 0,0008 1/0,35 0,0023 Нестабильность эталонного ТС 0,0058 1 0,0058

Суммарная стандартная неопределенность измерения температуры u c ( t x ) , ° C 0,036 Таблица Г . 3 - Бюджет неопределенности измерения сопротивления поверяемого термометра Источник неопределенности Оценка стандартной неопределенности Коэффициент влияния Вклад в суммарную стандартную неопределенность Случайные эффекты при измерении ( по шести измерениям ) 0,0016 1 0,0016 Электроизмерительная установка u ( δ r k ) = U s /2 0,0008 1 0,0008 Перепад температур по вертикальной оси 0,1471 0,35 0,0515 Перепад температур между каналами в блоке 0,01471 0,35 0,0051 Суммарная стандартная неопределенность сопротивления u c ( R k ) , Ом 0,0518 Г .5 Расчет суммарной стандартной неопределенности градуировки Суммарную стандартную неопределенность градуировки рассчитывают по формуле (19) при С 2 = 0,35 Ом / °С . u c ( R ) = 0,0532 Ом , Г .6 Расширенная неопределенность градуировки и результат градуировки При k = 2 расширенная неопределенность градуировки U = 0,1064 Ом . В температурном эквиваленте U t = = 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 термометра в температурном эквиваленте составляет 0,30 °С , что соответствует требованиям к расширенной неопределенности измерения температуры термометром ТЕ 065 Pt 100 при 400 °С . Приложение Д ( справочное ) Отклонение зависимости Каллендара-Ван Дюзена от стандартной функции МТШ -90 в различных диапазонах температур

Рисунок Д .1 - Отклонение зависимости Каллендара-Ван Дюзена от стандартной функции МТШ -90 в различных диапазонах температур Библиография [1] Международная температурная шкала , 1990 г . ( The International Temperature Scale of 1990) ( текст опубликован : Metrologia . 1990. v 27. dd 3-10) [2] РМГ 43 - 2001 Государственная система обеспечения единства измерений . Применение «Руководства по выражению неопределенности измерений» [3] Стандарт Европейской ассоциации по аккредитации лабораторий ЕА -4/02 Выражение неопределенности измерения при калибровке (Expression of the Uncertainty of Measurement in Calibration) [4] Стандарт АСТМ Е 644-04 Стандартные методы испытаний для промышленных термометров сопротивления (Standard Test Methods for Testing Industrial Resistance Thermometers) [5] Стандарт Европейской ассоциации по аккредитации лабораторий ЕА -10/13 ( Приложение В ) Руководство по калибровке температурных калибраторов . Приложение В : Рекомендации по использованию температурных калибраторов (Guidelines on the calibrations of temperature block calibrators, Annex B: Recommendations for the use of temperature block calibrators) [6] Дополнительная информация к Международной температурной шкале 1990 г . (Supplementary information for the International Temperature Scale of 1990), документ Международного бюро мер и весов , 1990 г . Ключевые слова : термометры сопротивления , температура , методика поверки