JJG 978-2003石油用高精密玻璃水銀溫度計(jì)

中華人民共和國國家計(jì)量檢定規(guī)程石油用高精密玻璃水銀溫度計(jì)2003-03-05發(fā)布2003-06-01實(shí)施石油用高精密玻璃水銀溫度計(jì)檢定規(guī)程VerificationRegulationofHighPrecision本規(guī)程經(jīng)國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局于2003年03月05日批準(zhǔn)，并自2003年06月01日起施行。 2引用文獻(xiàn) 3概述 4計(jì)量性能要求 5通用技術(shù)要求 5.1玻璃 5.2感溫液體和液柱 5.3刻度與標(biāo)志 5.4感溫泡、中間泡、安全泡 6計(jì)量器具控制 6.1檢定條件 6.2檢定項(xiàng)目 6.3檢定方法 6.4檢定結(jié)果的處理 6.5檢定周期 附錄A石油用高精密玻璃水銀溫度計(jì)檢定記錄格式 附錄B石油用高精密玻璃水銀溫度計(jì)檢定證書(內(nèi)頁)格式 附錄C石油用高精密玻璃水銀溫度計(jì)溫度修正值測量結(jié)果不確定度評定 1石油用高精密玻璃水銀溫度計(jì)檢定規(guī)程1范圍本規(guī)程適用于測量范圍在(0～150)℃,分度值為0.01℃、0.02℃和0.05℃的石油用高精密玻璃水銀溫度計(jì)(以下簡稱溫度計(jì))的首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢驗(yàn)。2引用文獻(xiàn)本規(guī)程引用下列文獻(xiàn)：JB/T9262-1999《工業(yè)玻璃溫度計(jì)和實(shí)驗(yàn)玻璃溫度計(jì)》GB3145—1982(90)《苯結(jié)晶點(diǎn)測定法》JJF1059—1999《測量不確定度評定與表示》使用本規(guī)程時(shí)應(yīng)注意使用上述引用文獻(xiàn)的現(xiàn)行有效版本。3概述石油用高精密玻璃水銀溫度計(jì)是利用水銀在玻璃感溫泡和毛細(xì)管內(nèi)的熱膨脹原理來測溫的，它主要用于測量小溫差，試驗(yàn)容器溫度場、石油粘度和苯結(jié)晶點(diǎn)的溫度等場合。溫度計(jì)的結(jié)構(gòu)分為棒式和內(nèi)標(biāo)式兩種，基本結(jié)構(gòu)見圖1.4計(jì)量性能要求溫度計(jì)示值允許誤差、示值穩(wěn)定度、毛細(xì)管均勻性及刻度等分均勻性應(yīng)符合表1規(guī)定。分度值測量范圍0～100*0～100*示值允許誤差示值穩(wěn)定度毛細(xì)管均勻性及刻度等分均勻性注：*可為該區(qū)間內(nèi)的任意范圍5通用技術(shù)要求5.1.1溫度計(jì)的玻璃應(yīng)光潔透明，不得有裂痕及影響強(qiáng)度的缺陷，在刻度范圍內(nèi)不得有影響讀數(shù)的缺陷2內(nèi)標(biāo)式B—總長度，210mm～220mm;C一棒外徑，6mm～7.5mm;D—水銀球長度，25mm～35mm;E—水銀球外徑6mm～不大于棒外徑；刻度設(shè)置，球底部到線位置，4℃;F—距離，100mm～1-0.2℃~+0.2℃;H—水銀球底部到冰點(diǎn)距離縮小部分：60mm～70mm;1—距離底部最小值(即×)、80mm;J—距離頂部最大值(即>),90mm。5.1.2溫度計(jì)應(yīng)平直、粗細(xì)均勻、不得有顯見的彎曲現(xiàn)象5.1.3毛細(xì)管應(yīng)平直、孔徑均勻。正面觀察溫度計(jì)時(shí)，液柱應(yīng)具有最大寬度，毛細(xì)管與感溫泡、中間泡及安全泡的連接處均應(yīng)呈圓弧形，不得有勁縮現(xiàn)象，管壁內(nèi)應(yīng)清潔無雜質(zhì)。5.1.4棒式溫度計(jì)應(yīng)熔入一條乳白色或其他顏色的釉帶。正面觀察溫度計(jì)時(shí)，全部刻線的投影均應(yīng)在釉帶范圍內(nèi)。5.2感溫液體和液柱5.2.1用作感溫液體和液柱的水銀必須純凈、干燥。5.2.2水銀不得倒流(真空除外),上升時(shí)不得有明顯的停滯或跳躍現(xiàn)象，下降時(shí)不得有掛壁現(xiàn)象。5.3刻度與標(biāo)志35.3.1溫度計(jì)上的刻線應(yīng)與毛細(xì)管的中心軸線相垂直。刻線、數(shù)字和其他標(biāo)志應(yīng)清晰5.3.2相鄰兩刻線的距離不得小于0.5mm,5.3.4每隔10或20條刻線應(yīng)有標(biāo)度值，溫度計(jì)的零點(diǎn)和上下限也應(yīng)標(biāo)明相應(yīng)的數(shù)字。5.3.5溫度計(jì)應(yīng)具有以下標(biāo)志：表示國際溫標(biāo)攝氏度的符號℃、制造廠名或廠標(biāo)、溫5.4感溫泡、中間泡、安全泡5.4.1感溫泡：棒式溫度計(jì)感溫泡的直徑不得大于玻璃棒的直徑，內(nèi)標(biāo)溫度計(jì)感溫泡5.4.2中間泡：溫度計(jì)中間泡上端距主刻度下端第一刻線的距離不得大于40mm,苯5.4.3安全泡：安全泡頂端應(yīng)封圓。安全泡和溫度計(jì)上限刻度以上的毛細(xì)管的總?cè)莘e6計(jì)量器具控制計(jì)量器具控制包括：首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢驗(yàn)。恒溫槽類別工作區(qū)域水平溫差工作區(qū)域任意兩點(diǎn)最大溫差溫度波動度水槽0.005油槽低溫槽注，工作區(qū)域是指標(biāo)準(zhǔn)與被檢溫度計(jì)感溫泡所能觸及到的范圍，6.1.6讀數(shù)望遠(yuǎn)鏡和(5~10)倍放大鏡或其他讀數(shù)系統(tǒng)。6.2檢定項(xiàng)目溫度計(jì)檢定項(xiàng)目見表3.6.3檢定方法4檢定項(xiàng)日首次檢定后續(xù)檢定使用中檢驗(yàn)外觀6.3.1.1+6.3.1.2+示值誤差+十+零點(diǎn)+++示值穩(wěn)定度+-毛細(xì)管均勻性及刻度等分均勻性+注：表中的“+”表示應(yīng)檢定，“-”表示可不檢定6.3.1外觀檢查6.3.1.1首次檢定的溫度計(jì)：用目力觀察溫度計(jì)應(yīng)符合本規(guī)程5.1～5.4的要求。使用6.3.1.2后續(xù)檢定的溫度計(jì)應(yīng)著重檢查溫度計(jì)感溫泡和其他部分有無損壞和裂痕等，6.3.2示值誤差檢定6.3.2.1檢定時(shí)應(yīng)從下限溫度逐點(diǎn)檢定到上限溫度，有零點(diǎn)的應(yīng)先測定零點(diǎn)。6.3.2.2零點(diǎn)的示值檢定可在水三相點(diǎn)瓶中進(jìn)行，亦可用比較法在冰點(diǎn)器中進(jìn)行；其6.3.2.3溫度計(jì)的檢定點(diǎn)不應(yīng)少于三個(gè)，檢定間隔為1℃,后續(xù)檢定的溫度計(jì)也可根據(jù)用戶要求只對使用點(diǎn)進(jìn)行檢定高度應(yīng)不大于15條刻線，開始讀數(shù)時(shí)槽溫偏離檢定點(diǎn)不超過±3個(gè)分度值。6.3.2.5溫度計(jì)插入槽中需穩(wěn)定(10～15)min,讀數(shù)前應(yīng)輕敲溫度計(jì)，視線應(yīng)與溫度6.3.2.6檢定時(shí)讀數(shù)順序?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)→被檢1→被檢2→被檢3→……被檢n標(biāo)準(zhǔn)←被檢1一被檢2一被檢3一……被檢n共往返5次，對每支溫度計(jì)讀數(shù)10次。6.3.2.7浸沒深度出液注的溫度修正值按式(1)計(jì)算JJG978—20035k——水銀視膨脹系數(shù)，0.00016℃-1;t?——露出液柱的平均溫度(輔助溫度計(jì)放在露出液柱的下部1/3位置上，注意和被檢溫度計(jì)很好地接觸),℃局浸溫度計(jì)應(yīng)按規(guī)定的插入深度進(jìn)行檢定。露出液柱的標(biāo)準(zhǔn)溫度規(guī)定為25℃,當(dāng)檢定時(shí)露出液柱溫度t不符合規(guī)定時(shí)，應(yīng)根據(jù)式(2)進(jìn)行修正：△t?——局浸溫度計(jì)露出液柱的溫度修正值，℃6.3.3示值穩(wěn)定度檢定將溫度計(jì)以局浸方式在上限溫度點(diǎn)(上限溫度低于50℃時(shí)，在50℃進(jìn)行)恒溫15min取出，自然冷卻至室溫后，立即測定第一次零點(diǎn)位置。將溫度計(jì)以局浸方式在上限溫度點(diǎn)(上限溫度低于50℃時(shí)，在50℃進(jìn)行)恒溫24h取出，自然冷卻至室溫后，立即測定第二次零點(diǎn)位置。6.3.3.1用第二次零點(diǎn)位置的數(shù)值減去第一次零點(diǎn)位置的數(shù)值，即為溫度計(jì)的零點(diǎn)上升值，此即示值穩(wěn)定度。6.3.3.2無零點(diǎn)的溫度計(jì)可按上述類似方法測定上限溫度的示值變化，即為示值穩(wěn)定6.3.4毛細(xì)管均勻性及刻度等分均勻性的檢定應(yīng)對溫度計(jì)相鄰兩個(gè)定點(diǎn)間的任意點(diǎn)進(jìn)行抽檢，該點(diǎn)檢定的示值誤差與兩相鄰點(diǎn)內(nèi)插計(jì)算出示值修正值的差值不得超過表1的要求。6.3.5檢定結(jié)果的計(jì)算6.3.5.1計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)和被檢溫度計(jì)10次讀數(shù)平均值6.3.5.2標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)的電阻比按式(3)計(jì)算R用標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)在水三相點(diǎn)瓶中新測得的電阻值，Ω6.3.5.3由標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)確定的實(shí)際槽溫偏差按式(4)計(jì)算W(t)由式(3)得出的電阻比W(t.)在名義溫度t。時(shí)的電阻比，查表得t?—W(t?)—(dW/dt),表格由檢定標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)的部門提供。66.3.5.4溫度計(jì)修正值的計(jì)算方法：x=△t-△taa)全浸溫度計(jì)做局浸檢定時(shí)按式(6)計(jì)算修正值：△t按式(1)計(jì)算b)局浸溫度計(jì)檢定時(shí)露出液柱的溫度與規(guī)定的露出液柱的標(biāo)準(zhǔn)溫度不同時(shí)，按式(7)計(jì)算修正值：式中：△t?——按式(2)計(jì)算。6.4檢定結(jié)果的處理經(jīng)檢定符合本規(guī)程要求的溫度計(jì)出具檢定證書。證書上給出的示值修正值應(yīng)化整到分度值的十分之一。不符合本規(guī)程要求的溫度計(jì)出具檢定結(jié)果通知書，并注明不合格項(xiàng)6.5檢定周期7石油用高精密玻璃水銀溫度計(jì)檢定記錄格式電測設(shè)備No環(huán)境溫度：鉑電阻溫度計(jì)No名義溫度次數(shù)電測示值送檢單位電測示值制造廠分度值/℃12讀數(shù)3456789平均值平均值電測設(shè)備兩項(xiàng)平均值電測設(shè)備修正值修止值實(shí)測的電阻值R(t)W(t)=R(t)/R=8石油用高精密玻璃水銀溫度計(jì)檢定證書(內(nèi)頁)格式測量范圍℃分度值℃浸沒方式溫度計(jì)的示值/℃修正值/9溫度計(jì)的示值/℃修正值/℃附注：1.根據(jù)示值計(jì)算實(shí)際溫度的公式：實(shí)際溫度=示值+修正值2.下次送檢請帶此證書JJG978—20039石油用高精密玻璃水銀溫度計(jì)溫度修正值測量結(jié)果不確定度評定C.1檢測方法依據(jù)JJG978—2003《石油用高精密玻璃水銀溫度計(jì)檢定規(guī)程》.C.2檢定時(shí)環(huán)境條件為25℃.C.3以檢定(19～21)℃的全浸式溫度計(jì)為例。C.4數(shù)學(xué)模型溫度計(jì)修正值的數(shù)學(xué)模型為=△t,-△t?-0.00016n(t′-t?)式中：x——被檢水銀溫度計(jì)修正值，℃;△t?——被檢水銀溫度計(jì)示值偏差，℃;n——被檢水銀溫度計(jì)露出液柱度數(shù)，℃;t'—-被檢水銀溫度計(jì)指示溫度，℃;t?——露出液柱的平均度數(shù)，℃。C.5靈敏系數(shù)C.6各輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度C.6.1輸入量△t。的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(△t,)C.6.1.1標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)引入不確定度u(△t)=2/2.58=0.8mK,v=C.6.1.2電測設(shè)備引入不確定度u(△t)δg=√2[W(t)-1]A=√2(1.079-1)×2×10~?=2.23×10-6u(△t)=5.6×10-?/2.58=0.22mK,v=所以u(△t、)=√u(△tn)2+u(△t)2=√0.82+0.222=0.83mK,y=C.6.2輸入量△t?的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(△t?)C.6.2.1被檢水銀溫度計(jì)重復(fù)性引入不確定度u(△t)u(△ta)=Sl√10=0.5mK,y=10-1=9C.6.2.2時(shí)間常數(shù)不一致，溫度波動引入不確定度u(△tn)u(△tg)=1/√3=0.6mK,y=12C.6.2.3恒溫槽溫場不均勻引入不確定度u(△t)u(△t)=10/2√3=2.9mK,v=12因?yàn)楦鬏斎肓肯嗷オ?dú)立，所以mKu(△t?)=√u(△lg)2+u(△l)2+u(△t)2=√0.52+0.62+2.92=3.0mKC.6.3輸入量t'的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(t')=10-1=9=12C.6.3.1重復(fù)性引入不確定度u(t?')=S/√10=0.5mK=10-1=9=12C.6.3.2估讀引入不確定度u(t?')=1/2√3=0.29mK,v因?yàn)楦鬏斎肓肯嗷オ?dú)立，所以mKu(t')=√u(t?')2+u(t?')2=√0.52+0.22=0.58mKC.6.4輸入量t,的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(t?)u(t?)=1/3×2000/√3=384.9mK,v=12C.7合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度u。=√[c?u(△t?)]2+[c?u(△t?)]2+[c;u(t1)]2+[c?u(t?)]=√0.69+9+0+0.0144=3.1mK