10.14489/td.2023.08.pp.040-049

2023, 08 август (August)

DOI: 10.14489/td.2023.08.pp.040-049

Голобоков М. В.
МЕТРОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПОВЕРКИ РТУТНЫХ ТЕРМОМЕТРОВ
(c. 40-49)

Аннотация. Современные жидкостные термостаты, применяемые для поверки ртутных термометров, воспроизводят температуру не более 300 °C, в то время как верхний предел измерений некоторых из них достигает 600 °C. В работе теоретически обоснована и экспериментально подтверждена возможность поверки ртутных термометров в калибраторах температуры. Составлено уравнение измерений. Оценены составляющие погрешности передачи единицы величины. Сформулированы условия, позволяющие априорно оценить возможность поверки того или иного типа термометра в конкретном калибраторе. Все расчеты выполнены с учетом изменений в государственной поверочной схеме. Предложена конструкция специального термометра для исследования неоднородности распределения температуры вне рабочей зоны канала калибратора. Теоретически оценена зависимость показаний специального термометра от глубины погружения. Отмечены недостатки применяемого в настоящее время способа определения температуры выступающего ртутного столбика. Предложено выполнять измерение температуры выступающего столбика тепловизором, выполнен анализ точности. Представлены результаты экспериментальных исследований неоднородности распределения температуры вне рабочей зоны канала калибратора КТ-2М. Оценена воспроизводимость результатов измерений при поверке термометров в калибраторе и жидкостном термостате.

Ключевые слова: калибратор температуры, поверка, тепловизор, термометр.

Golobokov M. V.
METROLOGICAL SUPPORT FOR THE VERIFICATION OF MERCURY THERMOMETERS
(pp. 40-49)

Abstract. Modern liquid thermostats used for checking mercury thermometers reproduce a temperature of no more than 300 °C, while the upper limit of measurements of some types of mercury thermometers reaches 600 °C. The paper theoretically substantiates and experimentally confirms the possibility of checking mercury thermometers in temperature calibrators. The measurement equation has been compiled. The components of the transmission error of the unit of magnitude are estimated. Conditions are formulated that allow a priori to assess the possibility of checking a particular type of thermometer in a particular calibrator. All calculations are made taking into account the changes in the state verification scheme. The design of a special thermometer for studying the heterogeneity of the temperature distribution outside the working area of the calibrator channel is proposed. The dependence of the readings of a special thermometer on the depth of immersion is theoretically estimated. The disadvantages of the currently used method for determining the temperature of the protruding mercury column are noted. It is proposed to measure the temperature of the protruding column with a thermal imager, an accuracy analysis is performed. The results of experimental studies of the inhomogeneity of the temperature distribution outside the working area of the channel of the calibrator KT-2M are presented. The reproducibility of measurement results when checking thermometers in a calibrator and a liquid thermostat is estimated.

Keywords: temperature calibrator, verification, thermal imager, mercury thermometer.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

М. В. Голобоков (ФБУ «Государственный региональный центр стандартизации, метрологии и испытаний в Новосибирской области» (ФБУ «Новосибирский ЦСМ»), Новосибирск, Россия) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

Eng

M. V. Golobokov (State regional center of standardization, Metrology and testing in the Novosibirsk region (FBA “Novosibirsk CSM”), Novosibirsk, Russia) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. ГОСТ 8.279–78. Термометры стеклянные жидкостные рабочие. Методика поверки. М.: Изд-во стандартов, 1978. 30 с.
2. ГОСТ 8.736–2011. Измерения прямые многократные. Методы обработки результатов измерений. СПб.: ФГУП «ВНИИМ им. Д. И. Менделеева», 2011. 21 с.
3. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры. СПб.: ФГУП «ВНИИМ им. Д. И. Менделеева», 2022. 27 с.
4. Михеев М. А., Михеева И. М. Основы теплопередачи. М.: Энергия, 1977. 344 с.
5. Кузнецов Г. В., Шеремет М. А. Разностные методы решения задач теплопроводности. Томск: Томский политехнический университет, 2007. 172 с.
6. Зиновьев В. Е. Теплофизические свойства металлов при высоких температурах. М.: Металлургия, 1989. 384 с.
7. Лариков Л. Н., Юрченко Ю. Ф. Тепловые свойства металлов и сплавов: справочник. Киев: Наукова думка, 1985. 440 с.
8. Леко В. К., Мазурин О. В. Свойства кварцевого стекла. Л.: Наука, 1985. 166 с.
9. ГОСТ 15130–86. Стекло кварцевое оптическое. Общие технические условия. М.: Изд-во стандартов, 1999. 31 с.
10. ГОСТ 1224–71. Стекло термометрическое. Марки. М.: Изд-во стандартов, 2003. 4 с.
11. Голобоков М. В. Модель абсолютно черного тела на основе термостата «ТЕРМОТЕСТ-05-02» // Контроль. Диагностика. 2017. № 11. С. 40–44.
12. Голобоков М. В. Метрологическое обеспечение поверки медицинских пирометров // Контроль. Диагностика. 2021. Т. 24, № 9. С. 26–32.
13. ГОСТ 400–80. Термометры стеклянные для испытаний нефтепродуктов. Технические условия. М.: Изд-во стандартов, 1994. 25 с.
14. ГОСТ 9875–71. Термометры стеклянные ртутные электроконтактные и терморегуляторы. Технические условия. М.: Изд-во стандартов, 1994. 12 с.
15. ГОСТ 28498–90. Термометры жидкостные стеклянные. Общие технические требования. Методы испытаний. М.: Изд-во стандартов, 1990. 14 с.
16. МК 03-67–20. Средства контактного измерения температуры. Методика калибровки. Новосибирск: ФБУ «Новосибирский ЦСМ», 2020. 27 с.

Eng

1. Thermometers are glass liquid workers. Verification procedure. (1978). Ru Standard No. GOST 8.279–78. Moscow: Izdatel'stvo standartov. [in Russian language]
2. Direct multiple measurements. Methods of processing measurement results. (2011). Ru Standard No. GOST 8.736–2011. Moscow: Izdatel'stvo standartov. [in Russian language]
3. State verification schedule for temperature measuring instruments. (2022). Saint Petersburg: VNIIM. [in Russian language]
4. Mikheev M. A., Mikheeva I. M. (1977). Fundamentals of heat transfer. Moscow: Energiya. [in Russian language]
5. Kuznetsov G. V., Sheremet M. A. (2007). Difference methods for solving thermal conductivity problems. Tomsk: Tomskiy politekhnicheskiy universitet. [in Russian language]
6. Zinov'ev V. E. (1989). Thermophysical properties of metals at high temperatures. Moscow: Metallurgiya. [in Russian language]
7. Larikov L. N., Yurchenko Yu. F. (1985). Thermal properties of metals and alloys: handbook. Kiev: Naukova dumka. [in Russian language]
8. Leko V. K., Mazurin O. V. (1985). Properties of quartz glass. Saint Petersburg: Nauka. [in Russian language]
9. Quartz optical glass. General technical conditions. (1999). Ru Standard No. GOST 15130–86. Moscow: Izdatel'stvo standartov. [in Russian language]
10. Thermometric glass. Marks. (2003). Ru Standard No. GOST 1224–71. Moscow: Izdatel'stvo standartov. [in Russian language]
11. Golobokov M. V. (2017). Model of a blackbody on the basis of the thermostat TERMOTEST-05-02. Kontrol'. Diagnostika, (11), pp. 40 – 44. [in Russian language] DOI: 10.14489/td.2017.11.pp.040-044
12. Golobokov M. V. (2021). Metrological support for the verification of medical infrared thermometers. Kontrol'. Diagnostika, Vol. 24 (9), pp. 26 – 32. [in Russian language] DOI: 10.14489/td.2021.09.pp.026-032
13. Glass thermometers for testing petroleum products. Technical conditions. (1994). Ru Standard No. GOST 400–80. Moscow: Standartinform. [in Russian language]
14. Thermometers are glass mercury electrocontact and thermoregulators. Technical conditions. (1994). Ru Standard No. GOST 9875–71. Moscow: Standartinform. [in Russian language]
15. Liquid glass thermometers. General technical requirements. Test methods. (1990). Ru Standard No. GOST 28498–90. Moscow: Standartinform. [in Russian language]
16. Means of contact temperature measurement. Calibration procedure. (2020). MK 03-67–20. Novosibirsk: FBU “Novosibirsk TsSM” [in Russian language]

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

Стоимость статьи 500 руб. (в том числе НДС 20%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.

После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.

Для заказа скопируйте doi статьи:

10.14489/td.2023.08.pp.040-049

и заполните форму

Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

The cost of a single article is 500 rubles. (including VAT 20%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.

After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.

To order articles please copy the article doi:

10.14489/td.2023.08.pp.040-049

and fill out the form