Градуир при погруж всей нижней части что это

Термометры расширения

Для измерения температур в лабораторных условиях и промышленной практике ши­роко применяют стеклянные жидкостные термометры, являющиеся самым старым видом термометров. Их характеризует достаточно высокая точность, невысокая стоимость, простота эксплуатации. Принцип действия термометра основан на зависимости между температурой и объемом термометрической жидкости, заключенной в стеклянной оболочке. Зафиксировать изменение положения верхней границы столбика жидкости возможно вследствие различия коэффициентов объемного теплового расширения жидкости и стекла. Из-за увеличения объема резервуара видимое изменение объема жидкости ниже действительного.

Наиболее широко в качестве термометрической жидкости используется ртуть. Применяют также органические заполни­тели: толуол, этиловый спирт, керосин, пентан и т. п. В табл.3 приведены температурные пределы некоторых, термометрических жидкостей и их средние коэффициенты расширения. Наибольшее распространение получили термометры со ртутным заполнением, так как ртуть обладает наилучшими свойствами: находится в жидком состоянии в широком диапазоне температур (верхний предел может быть доведен до 1200 °С с помощью увеличения давления в капилляре и применения для изготовления термометра плавленого кварца); не смачивает стекла, что позво­ляет использовать капилляры с небольшим диаметром канала (до 0,1 мм) и обеспечить высокую точность измерения (ртутные образцовые термометры 1-го разряда имеют доверительную, погрешность ε = 2σ = 0,002 ÷ 0,2 °С). Из табл. 3 видно, что ртуть имеет в 6—8 раз меньший коэффициент объемного расширения, чем другие заполнители. Это снижает чувствительность ртутных термометров. Однако для термометров, градуированных при не­полном погружении, погрешности из-за выступающего столбика будут в 6—8 раз меньше, чем у нертутных (при прочих равных условиях измерения).

Таблица 3

Параметры термометрических веществ для стеклянных термометров.

Органические заполнители характеризуются более низкой температурой применения, меньшей стоимостью и вредностью в экс­плуатации и производстве. Вследствие смачивания стекла, термо­метры с органическими термометрическими жидкостями имеют меньшую точность отсчета.

Лабораторные термометры обеспечивают контроль в интер­вале температур 0—500 °С, который разбит на 4 диапазона, что позволяет получить погрешность измерении (с учетом введения поправок), не превышающую ±0,01°С (0—60°С), ±0.02 °С (55—155 °С), ±0,05 °С (140—300 °С) и ±0,1 °С (300-500 °С).

В качестве технических применяют только термометры со вло­женной шкалой, которые имеют две модификации: прямые и уг­ловые. Ртутное модификаций заполнение обеспечивает измерение температур от —30 до +600 °С, органические заполнители от —90 до +30 °С и от —60 до +200 °С. Имеется значительное число термометров в зависимости от предела измерения, длины нижней (от 66 до 2000 мм) и верхней (240 — 260 мм) частей. Допускаемая погрешность равна цене деления технического термометра. При стационарной эксплуатации в различных точках технологиче­ских агрегатов термометры устанавливаются в специальных металлических защитных чехлах (кожухах).

Для обеспечения задач позиционного регулирования и сигнализации температуры в лабораторных и промышленных установках разработаны специальные электроконтактные технические тер­мометры двух типов:

1) с постоянными впаянными контактами обеспечивающими замыкание и размыкание электрических цепей при одной, двух или трех заранее за­данных температурах;

2) с одним подвижным контактом (перемещается внутри капилляра с по­мощью магнита) и вторым непод­вижным контактом, впаянным в капилляр, что обеспечивает за­мыкание и размыкание электри­ческой цепи при любом значении выбранной шкалы термометра. Пе­ремещающаяся в капилляре ртуть размыкает или замыкает цепи меж­ду контактами, к которым подво­дится напряжение постоянного или переменного тока и нагрузка, на которых не должна превышать 0,5 мА при напряжении не более 0,3 В.

По методу градуировки и уста­новки при измерении жидкостные термометры подразделяются на два типа:

1) градуируемые и эксплуатируемые при полном погружении, т. е. при погружении термометра в измеряемую среду до отсчитываемого деления;

2) градуируемые и эксплуатируемые при заданной глубине погружения, т. е. нижняя часть термометра, погружается в измеряемую среду до отметки, указанной на корпусе прибора.

В процессе измерения температур стеклянными жидкостными термометрами появляются погрешности, обусловленные рядом причин. Это ошибки, вносимые наблюдателем; возникающие вслед­ствие дефектов термометра (возгонка термометрической жидкости, разрывы столбика жидкости, смещение шкальной пластинки и т. п.), а также возникающие при нормальной эксплуатации (погрешность в нанесении отметок шкалы, нелинейная температурная зависимость изменения объемов термометрической жидко­сти и стеклянной оболочки) и при отклонении условий эксплуа­тации от нормальных.

Несколько подробнее остановимся на последних. Величину их можно уменьшить введением поправок, учитывающих условия измерения.

Рассмотрим случай, когда термометр, градуированный при полном погружении, невозможно погрузить в измеряемую среду (или термостат) до отсчитываемого деления шкалы. Таким образом, часть столбика термометрической жидкости выступает над уровнем среды и имеет другую температуру. Среднюю температуру выступающего столбика измеряют, с помощью небольшого дополнительного палочного термометра, резервуар которого кре­пится к корпусу основного измерителя в середине столбика и изолируется асбестовым шнуром.

Для исключения погрешности вводят поправку на выступающий столбик Δt, определяемую по формуле

где n — число градусов на выступающем столбике, °С;

β — коэффициент видимого расширения термометрической жидкости в стекле, 1/К;

t — температура, показываемая основным термометром, °С;

t_в.с — средняя температура выступающего столбика, °С.

Лабораторный стеклянный ртутный термометр, погруженный в измеряемую среду до отметки 150°С, показывает температуру 280 °С. Темпе­ратура выступающего столбика равна 30 °С. Коэффициент видимого объемного теплового расширения ртути в стекле (β = 0,00016 1/К (см. табл. 3). Поправка на выступающий столбик составит

Δt = n β(t – t_в.с )=130·0.0016(280+3.12)=3,12° С.

Действительное значение температуры равно 280 + 3,12 = 283,12 °С.

При эксплуатации термометра с заданной глубиной погружения может возникнуть ошибка вследствие того, что температура его выступающей части t_в‘ значительно отличается от температуры t_в при его градуировке (обычно равной 20°С). Поправка вычисляется по формуле

где m — число градусов, отсчитываемое по термометру, при нормальной глубине погружения, °С;

Поверка жидкостных стеклянных термометров проводится в термостатах с помощью образцовых термометров более высокого класса точности.

Твердые тела в различной степени изменяют свои линейные размеры при изменении их температуры. Данное свойство, положено в основу принципа действия биметаллических и дилатометрических термометров.

На рис. 3.2 представлена схема биметаллического термометра, в котором в качестве термочувствительного элемента используется двухслойная пластинка, состоящая из металлов с существенно различными коэффициентами линейного расширения: латуни 1 и инвара 2.

Источник

Градуир при погруж всей нижней части что это

ГОСТ 29224-91
(ИСО 386-77)

Посуда лабораторная стеклянная

ТЕРМОМЕТРЫ ЖИДКОСТНЫЕ СТЕКЛЯННЫЕ ЛАБОРАТОРНЫЕ

Принципы устройства, конструирования и применения

Liquid-in-glass laboratory thermometers.
Principles of design, construction and use

MКC 17.200.20
ОКП 43 2120

Дата введения 1993-01-01

1. ПОДГОТОВЛЕН И ВНЕСЕН Министерством общего машиностроения СССР

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Комитета стандартизации и метрологии СССР от 27.12.91 N 2227

Настоящий стандарт подготовлен методом прямого применения международного стандарта ИСО 386-77 «Лабораторная стеклянная посуда. Жидкостные стеклянные лабораторные термометры. Принципы устройства, конструирования и применения» и полностью ему соответствует

3. ПЕРЕИЗДАНИЕ. Июль 2004 г.

1. НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий стандарт устанавливает принципы устройства, конструирования и применения жидкостных стеклянных лабораторных термометров.

Требования настоящего стандарта являются рекомендуемыми.

Любой термометр состоит из наполненного жидкостью стеклянного резервуара и соединенной с ним капиллярной трубки. Показания считывают по шкале по положению столбика жидкости в капилляре.

2. ТИПЫ ТЕРМОМЕТРОВ

Настоящий стандарт распространяется на два типа жидкостных стеклянных термометров.

2.1. Палочный термометр

Термометр состоит из толстостенного стержня с капилляром, на стержень наносят или вытравляют шкалу.

2.2. Термометр с вложенной шкалой

Термометр состоит из капилляра и пластины со шкалой, заключенных в защитную оболочку.

3. ТЕМПЕРАТУРНАЯ ШКАЛА

Термометры градуируют по шкале Цельсия в соответствии с Международной практической температурной шкалой, принятой Генеральной конференцией мер и весов и Международной системой единиц (СИ).

4. УСЛОВИЯ ПОГРУЖЕНИЯ

При измерении температуры какой-либо среды стеклянными жидкостными термометрами применяются следующие способы.

4.1. Частичное погружение

4.1.1. Термометр погружают в среду до обусловленной глубины так, что не весь столбик жидкости оказывается погруженным в среду.

4.1.2. Столбик жидкости находится в части капилляра, наполненной жидкостью, но не погруженной в среду.

4.1.3. Для обеспечения точности при градуировке, калибровке и применении термометра необходимо определить среднее значение температуры выступающего столбика жидкости. Эта температура может быть одинаковой по всей длине шкалы, но может устанавливаться и в зависимости от положения термометра относительно шкалы.

4.2. Полное погружение (полное погружение столбика)

Весь столбик жидкости погружают в среду так, что верхний уровень столбика жидкости находится на уровне поверхности измеряемой среды (приложение В, п.В.2).

4.3. Общее погружение

Термометр полностью погружают в измеряемую среду.

5. СТЕКЛО

Термометр изготовляют из подходящего термометрического стекла, подобранного и обработанного так, чтобы готовое изделие обладало следующими свойствами.

5.1. Напряжение стекла резервуара, капилляра и, когда это необходимо, защитной оболочки должно обеспечить целостность изделия при термическом и механическом ударе.

5.2. Стекло резервуара должно быть стабилизировано соответствующей термической обработкой так, чтобы точность показаний термометра соответствовала требованиям пп.10.1 и 10.3.

5.3. Расстекловывание или помутнение стекла не должны затруднять четкость снятия показаний термометра.

5.4. Дефекты и загрязнение стекла не должны искажать форму мениска.

6. ЖИДКОСТНОЕ НАПОЛНЕНИЕ

Для жидкостного наполнения определены следующие общие требования:

6.1. Жидкостный наполнитель не должен замерзать полностью или частично в диапазоне измерения термометра при определенном давлении внутри капилляра термометра.

6.2. Жидкость не должна содержать механических включений, влияющих на точность показаний термометра.

6.3. Точка кипения термометрической жидкости должна быть достаточно высокой, чтобы снизить до минимума испарение жидкости при определенном давлении внутри капилляра.

6.4. Для смачивающих стекло жидкостей определяются следующие дополнительные требования:

6.4.1. Физические свойства термометрической жидкости должны обеспечивать необходимое при охлаждении термометра время спуска термометрической жидкости в резервуар.

6.4.2. Если применяется окрашенная жидкость, то краситель должен быть светостойким и несмачивающим.

7. ГАЗОВОЕ НАПОЛНЕНИЕ

При заполнении газом пространства над жидкостью применяют сухой газ под давлением, повышающим точку кипения термометрической жидкости до значения, отвечающего требованиям п.6.3.

В ртутных термометрах наполняющий газ должен быть инертным.

8. КОНСТРУКЦИЯ

В общем случае термометры должны быть прямыми. Внешняя линия поперечного сечения должна быть близка к форме круга. Для специальных термометров допускается отклонение от прямой формы и круглого поперечного сечения.

8.2. Заделка верхней части

Верхнюю часть термометра оплавляют или снабжают кольцом или кнопкой (черт.1). Внешний диаметр кольца или кнопки не должен превышать диаметр термометра.

Общее устройство и конструктивные части жидкостного термометра

8.3. Эмалевая полоса

В термометрах с вложенной шкалой эмалевая полоска должна быть расположена таким образом, чтобы она находилась за столбиком жидкости, если на столбик жидкости смотреть по линии, образующейся концами всех коротких отметок правой стороны шкалы или концами всех отметок левой стороны шкалы.

8.4. Шкальная пластина

Шкальную пластину термометров с вложенной шкалой изготавливают из материала, пригодного для работы в температурном диапазоне термометра и обеспечивающего надежную фиксацию пластины в оболочке. Пластина находится внутри оболочки и плотно соединяется с капилляром, в верхней части термометра пластину закрепляют жестко и надежно. Удобным способом фиксации является припаивание верхней части пластины к оболочке термометра при помощи стеклянной трубки или стержня, нижний конец пластины должен свободно (без фиксации) удерживаться в седле нужной формы. Шкальную пластину можно закреплять внутри оболочки и любым другим способом, учитывая разность степени расширения различных материалов (рекомендуемые способы на черт.2).

Заделка верхней части и фиксация шкальной пластины в термометрах с вложенной шкалой

Внутренняя поверхность капилляра должна быть гладкой. Площадь поперечного сечения канала не должна отклоняться от среднего значения более чем на 10%. Диаметр канала капилляра должен обеспечивать равномерное (без скачков, превышающих установленную часть градуировочного интервала) движение мениска при установленной равномерной скорости повышения температуры.

8.6. Расширение канала

Запасные резервуары либо другое расширение канала следует располагать так, чтобы в пределах шкалы любое изменение поперечного сечения канала не превышало требований, указанных в п.8.5.

Если особо не оговаривается (см. пп.8.7, 8.8), изменение канала должно располагаться на расстоянии не менее 5 мм от ближайшей отметки шкалы. В термометрах частичного погружения не допускается расширение канала более предела, указанного в п.8.5, между линией погружения (п.9.2) и первой отметкой шкалы, расположенной выше линии погружения.

8.7. Верхний запасной резервуар

Термометр не следует нагревать выше верхнего номинального предела шкалы, так как это может привести к разрушению термометра или же к его перекалибровке, если термометр не разрушился или не видно следов повреждения. Для того чтобы термометр не разрушался при случайном перегреве или хранении в температурных условиях, превышающих диапазон измерения термометра, в верхней части капилляра следует предусматривать запасной резервуар. Запасной резервуар должен иметь форму груши с полусферой в верхней части. Запасной резервуар следует располагать на расстоянии не менее 10 мм от верхней отметки шкалы, чтобы не допустить ненужного расширения канала капилляра. Приблизительный объем запасного резервуара выражают длиной капилляра или соответствующим температурным интервалом. Если применяют газовое наполнение, то запасной резервуар представляет продолжение капилляра постоянного диаметра длиной не менее 30 мм над уровнем самой верхней отметки.

8.8. Нижний запасной резервуар

Расстояние от верхней части нижнего запасного резервуара до первой отметки шкалы, имеющей нижний номинальный предел шкалы термометра ниже 100 °С, должно быть не менее 10 мм.

В термометрах частичного погружения это расстояние (10 мм) измеряют до первой отметки основной шкалы или до линии погружения, во втором случае это расстояние будет меньше. Если нижний номинальный предел шкалы термометра 100 °С или выше, то вышеуказанное расстояние должно составлять не менее 20 мм.

8.9. Регламентирование размеров (черт.1)

Нижеследующие размеры термометров следует регламентировать. Они позволяют однозначно охарактеризовать термометры, однако иногда появляется необходимость установления допусков или регламентации дополнительных размеров.

8.9.2. Длина резервуара

Источник

1. НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий стандарт устанавливает принципы устройства, конструирования и применения жидкостных стеклянных лабораторных термометров.

Требования настоящего стандарта являются рекомендуемыми.

Любой термометр состоит из наполненного жидкостью стеклянного резервуара и соединенной с ним капиллярной трубки. Показания считывают по шкале по положению столбика жидкости в капилляре.

2. ТИПЫ ТЕРМОМЕТРОВ

Настоящий стандарт распространяется на два типа жидкостных стеклянных термометров.

2.1. Палочный термометр

Термометр состоит из толстостенного стержня с капилляром, на стержень наносят или вытравляют шкалу.

2.2. Термометр с вложенной шкалой

Термометр состоит из капилляра и пластины со шкалой, заключенных в защитную оболочку.

3. ТЕМПЕРАТУРНАЯ ШКАЛА

Термометры градуируют по шкале Цельсия в соответствии с Международной практической температурной шкалой, принятой Генеральной конференцией мер и весов и Международной системой единиц (СИ).

4. УСЛОВИЯ ПОГРУЖЕНИЯ

При измерении температуры какой-либо среды стеклянными жидкостными термометрами применяются следующие способы.

4.1. Частичное погружение

4.1.1. Термометр погружают в среду до обусловленной глубины так, что не весь столбик жидкости оказывается погруженным в среду.

4.1.2. Столбик жидкости находится в части капилляра, наполненной жидкостью, но не погруженной в среду.

4.1.3. Для обеспечения точности при градуировке, калибровке и применении термометра необходимо определить среднее значение температуры выступающего столбика жидкости. Эта температура может быть одинаковой по всей длине шкалы, но может устанавливаться и в зависимости от положения термометра относительно шкалы.

Весь столбик жидкости погружают в среду так, что верхний уровень столбика жидкости находится на уровне поверхности измеряемой среды (приложение В, п. В.2).

4.3. Общее погружение

Термометр полностью погружают в измеряемую среду.

5. СТЕКЛО

Термометр изготовляют из подходящего термометрического стекла, подобранного и обработанного так, чтобы готовое изделие обладало следующими свойствами.

5.1. Напряжение стекла резервуара, капилляра и, когда это необходимо, защитной оболочки должно обеспечить целостность изделия при термическом и механическом ударе.

5.2. Стекло резервуара должно быть стабилизировано соответствующей термической обработкой так, чтобы точность показаний термометра соответствовала требованиям пп. 10.1 и 10.3.

5.3. Расстекловывание или помутнение стекла не должны затруднять четкость снятия показаний термометра.

5.4. Дефекты и загрязнение стекла не должны искажать форму мениска.

6. ЖИДКОСТНОЕ НАПОЛНЕНИЕ

Для жидкостного наполнения определены следующие общие требования:

6.1. Жидкостный наполнитель не должен замерзать полностью или частично в диапазоне измерения термометра при определенном давлении внутри капилляра термометра.

6.2. Жидкость не должна содержать механических включений, влияющих на точность показаний термометра.

6.4. Для смачивающих стекло жидкостей определяются следующие дополнительные требования:

6.4.1. Физические свойства термометрической жидкости должны обеспечивать необходимое при охлаждении термометра время спуска термометрической жидкости в резервуар.

6.4.2. Если применяется окрашенная жидкость, то краситель должен быть светостойким и несмачивающим.

7. ГАЗОВОЕ НАПОЛНЕНИЕ

При заполнении газом пространства над жидкостью применяют сухой газ под давлением, повышающим точку кипения термометрической жидкости до значения, отвечающего требованиям п. 6.3.

В ртутных термометрах наполняющий газ должен быть инертным.

8. КОНСТРУКЦИЯ

В общем случае термометры должны быть прямыми. Внешняя линия поперечного сечения должна быть близка к форме круга. Для специальных термометров допускается отклонение от прямой формы и круглого поперечного сечения.

8.2. Заделка верхней части

Верхнюю часть термометра оплавляют или снабжают кольцом или кнопкой (черт. 1). Внешний диаметр кольца или кнопки не должен превышать диаметр термометра.

8.3. Эмалевая полоса

В термометрах с вложенной шкалой эмалевая полоска должна быть расположена таким образом, чтобы она находилась за столбиком жидкости, если на столбик жидкости смотреть по линии, образующейся концами всех коротких отметок правой стороны шкалы или концами всех отметок левой стороны шкалы.

Общее устройство и конструктивные части жидкостного термометра

8.4. Шкальная пластина

Шкальную пластину термометров с вложенной шкалой изготавливают из материала, пригодного для работы в температурном диапазоне термометра и обеспечивающего надежную фиксацию пластины в оболочке. Пластина находится внутри оболочки и плотно соединяется с капилляром, в верхней части термометра пластину закрепляют жестко и надежно. Удобным способом фиксации является припаивание верхней части пластины к оболочке термометра при помощи стеклянной трубки или стержня, нижний конец пластины должен свободно (без фиксации) удерживаться в седле нужной формы. Шкальную пластину можно закреплять внутри оболочки и любым другим способом, учитывая разность степени расширения различных материалов (рекомендуемые способы на черт. 2).

Заделка верхней части и фиксация шкальной пластины в термометрах с вложенной шкалой

Внутренняя поверхность капилляра должна быть гладкой. Площадь поперечного сечения канала не должна отклоняться от среднего значения более чем на 10 %. Диаметр канала капилляра должен обеспечивать равномерное (без скачков, превышающих установленную часть градуировочного интервала) движение мениска при установленной равномерной скорости повышения температуры.

8.6. Расширение канала

Запасные резервуары либо другое расширение канала следует располагать так, чтобы в пределах шкалы любое изменение поперечного сечения канала не превышало требований, указанных в п. 8.5.

Если особо не оговаривается (см. пп. 8.7, 8.8), изменение канала должно располагаться на расстоянии не менее 5 мм от ближайшей отметки шкалы. В термометрах частичного погружения не допускается расширение канала более предела, указанного в п. 8.5, между линией погружения (п. 9.2) и первой отметкой шкалы, расположенной выше линии погружения.

Термометр не следует нагревать выше верхнего номинального предела шкалы, так как это может привести к разрушению термометра или же к его перекалибровке, если термометр не разрушился или не видно следов повреждения. Для того чтобы термометр не разрушался при случайном перегреве или хранении в температурных условиях, превышающих диапазон измерения термометра, в верхней части капилляра следует предусматривать запасной резервуар. Запасной резервуар должен иметь форму груши с полусферой в верхней части. Запасной резервуар следует располагать на расстоянии не менее 10 мм от верхней отметки шкалы, чтобы не допустить ненужного расширения канала капилляра. Приблизительный объем запасного резервуара выражают длиной капилляра или соответствующим температурным интервалом. Если применяют газовое наполнение, то запасной резервуар представляет продолжение капилляра постоянного диаметра длиной не менее 30 мм над уровнем самой верхней отметки.

Расстояние от верхней части нижнего запасного резервуара до первой отметки шкалы, имеющей нижний номинальный предел шкалы термометра ниже 100 °С, должно быть не менее 10 мм.

В термометрах частичного погружения это расстояние (10 мм) измеряют до первой отметки основной шкалы или до линии погружения, во втором случае это расстояние будет меньше. Если нижний номинальный предел шкалы термометра 100 °С или выше, то вышеуказанное расстояние должно составлять не менее 20 мм.

8.9. Регламентирование размеров (черт. 1)

Нижеследующие размеры термометров следует регламентировать. Они позволяют однозначно охарактеризовать термометры, однако иногда появляется необходимость установления допусков или регламентации дополнительных размеров.

8.9.2. Длина резервуара

Определение длины резервуара

Примечани е. Последний размер меньше вследствие меньшей ошибки параллакса для этого типа термометров.

8.9.3. Расстояние от начала сужения резервуара до нижнего номинального предела шкалы

В конструкции термометра, предусматривающей более одной шкалы (например, основная шкала и дополнительная шкала), вышеуказанное расстояние необходимо измерять до нижнего номинального предела нижней шкалы, указывая только минимальные размеры. Это расстояние должно составлять не менее:

30 мм для термометров с нижним номинальным пределом измерения 100 °С и более;

13 мм для термометров с нижним номинальным пределом измерения менее 100 °С.

8.9.4. Положение шкалы

Необходимо определять минимальное расстояние от дна резервуара до нижнего номинального предела основной шкалы.

8.9.6. Глубина погружения

Глубину погружения (если требуется ее регламентация) измеряют от дна резервуара.

8.9.7. Наружный диаметр

Наружный диаметр термометра должен задаваться максимальным и минимальным размерами.

8.9.8. Наружный диаметр резервуара

Определяют только минимальные размеры. Диаметр резервуара не должен превышать наружный диаметр термометра, это правило может нарушаться в термометрах специального назначения.

9. МАРКИРОВКА

9.1. Градуировка и оцифровка (черт. 4 и 5)

Схему градуировки и оцифровки следует давать в нормативно-технической документации на термометры конкретного типа.

Пример расположения числовых отметок термометров палочного типа

Примеры числовых отметок

9.1.1.1. На термометрах с минимальной ценой деления 1 °С (или другой ценой деления десятично кратной данному значению):

b) между двумя последовательными длинными отметками наносят среднюю отметку;

c) между двумя последовательными длинной и средней отметками наносят четыре коротких.

9.1.1.2. На термометрах с минимальной ценой деления 2 °С (или с другой ценой деления десятично кратной данному значению):

b) между двумя последовательными длинными отметками равномерно наносят четыре короткие отметки.

9.1.1.3. На термометрах с минимальной ценой деления 5 °С (или с другой ценой деления десятично кратной данному значению):

b) между двумя последовательными длинными отметками равномерно наносят четыре средние отметки;

с) между двумя последовательно расположенными средними отметками или между последовательно расположенными средней и длинной отметками наносят одну короткую отметку.

9.1.2. На каждую десятую отметку наносится числовое значение. При минимальной цене деления:

Отметки 0 °С, 10 °С или 100 °С могут быть выделены (например, полной оцифровкой, если у промежуточных отметок опускались один или два знака).

9.1.3. Отметки шкалы должны быть четкими и несмываемыми, толщина отметок должна быть одинаковой и не превышать одной пятой расстояния между центрами двух соседних отметок. В практике толщину отметок можно устанавливать из расчета одной пятой цены деления. Линии отметок следует располагать перпендикулярно к оси термометра.

9.1.4. При вертикальном положении палочного термометра все отметки левой стороны шкалы должны лежать на воображаемой вертикальной линии, если смотреть на фронтальную сторону термометра. Если при взгляде на термометр правые концы коротких отметок находятся на одной линии с левой стороной капилляра, средние и длинные отметки, указанные в п. 9.11, должны пересекать капилляр и продолжаться в правую сторону (черт. 4).

Цифры располагают левее или правее соответствующей отметки, так чтобы продолжение линии отметки разделяло цифру надвое или располагалось непосредственно под ней. Цифры могут быть расположены параллельно оси или под прямым углом к оси термометра. Длину самых коротких отметок (черт. 5а) следует устанавливать в один, три раза больше расстояния между ними, длину более длинных отметок соответственно увеличивают.

9.1.6. За номинальными пределами шкалы должны быть нанесены дополнительные деления.

9.1.7. Для обеспечения измерения объема резервуара термометр снабжают дополнительной шкалой, которая равномерно располагается около точки отсчета (например, около 0 °С, 100 °С и т.д.) и содержит определенное количество делений выше и ниже точки отсчета.

9.2.1. Палочные термометры

Линия погружения должна быть вытравлена или нанесена на корпус термометра частичного погружения на уровне погружения термометра (приемлемым считается допуск ±1 мм). Линия погружения должна полностью опоясывать корпус термометра, если уровень погружения находится ниже самой нижней отметки.

Линию погружения наносят на заднюю поверхность корпуса термометра, если уровень погружения находится выше самой нижней отметки.

9.2.2. Термометры с вложенной шкалой

Линия погружения должна быть вытравлена или нанесена на заднюю поверхность шкальной пластины (п. 11.2, перечисление b ).

Если в термометрах с вложенной шкалой шкальная пластина не прикреплена к верхней части корпуса термометра, то на правой стороне корпуса на уровне самой нижней (или самой нижней числовой) отметки наносят несмываемую базисную линию для того, чтобы любой сдвиг шкальной пластины можно было легко заметить. Толщина базисной линии равна толщине отметки.

9.4. Цветной краситель

Цветной краситель на шкалах, выполненных методом травления, должен сохраняться на отметках, цифрах и надписях при нормальных условиях эксплуатации, оговариваемых изготовителем и потребителем или поставщиком.

10. ТОЧНОСТЬ ИЗМЕРЕНИЯ

Следует устанавливать максимально допустимую инструментальную погрешность, как правило, не превышающую цену деления, при этом термометр расположен вертикально. Атмосферное давление, условия погружения и средняя температура погруженного жидкостного столбика соответствуют установленным рабочим параметрам.

Примечани е. Для термометров с ценой деления 0,01, 0,02 или 0,05 ° С или с верхним диапазоном более 300 ° С, или нижним диапазоном менее минус 38 ° С допускается большая погрешность.

10.2. Погрешность интервала

Максимально допустимая разность между инструментальными погрешностями в установленном интервале не должна превышать в п раз цены деления шкалы, при этом условия погружения и средняя температура погруженного жидкостного столбика соответствуют установленным рабочим параметрам.

При нагревании термометра до наибольшей температуры (условия опытного измерения необходимо устанавливать очень точно, п. А.2 приложения А) изменение показаний нуля или любой другой контрольной точки, определяемое при условиях опытного измерения, не должно превышать значений, указанных в соответствующей спецификации на термометр.

11. НАДПИСИ

На термометр наносят следующие четкие и несмываемые надписи:

11.1. Единица измерения температуры

Знак «°С»; допускается наносить знак «С».

a ) На термометры полного погружения (столбика жидкости) наносят надпись «полное» (« total») или соответствующее сокращение, если это требуется.

b ) На термометрах частичного погружения указывают глубину погружения (например, «100 мм»), а если термометр выверен при каком-то одном среднем значении температуры выступающего столбика жидкости (п. 4), то это может быть указано на корпусе палочного термометра или на задней стенке шкальной пластины термометра с вложенной шкалой.

c ) На термометры общего погружения наносят надпись «общее» (« complete») или соответствующее сокращение.

11.4. Стекло резервуара

Марку стекла резервуара указывают цветной полосой или несколькими полосами или наносят надпись.

11.5. Серийный или идентификационный номер изготовителя (если это требуется).

11.6. Торговую марку или легкоопознаваемый знак поставщика и/или изготовителя.

11.8. Условное обозначение термометра в соответствии с нормативно-технической документацией (п. 11.7).

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Рекомендуемое

ОБЩИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО КАЛИБРОВКЕ И ПОВЕРКЕ ТЕРМОМЕТРОВ

Любые термометры должны быть откалиброваны или поверены путем сравнения с термометрами или другими приборами для измерения температуры, которые в свою очередь удовлетворяют требованиям Международной практической температурной шкалы (раздел 3). Для достижения максимальной точности измерения следует использовать образцовый платиновый термометр сопротивления, который удовлетворяет требованиям и рекомендациям Международной практической температурной шкалы. В случае не слишком высоких требований к точности измерения вполне достаточно ограничиться применением жидкостных стеклянных термометров или других вторичных образцовых средств. Такие образцовые средства должны быть откалиброваны в лабораториях, оснащенных необходимыми приборами, для приведения их в соответствие с требованиями Международной практической температурной шкалы.

Термометр нагревают в испытательной бане до температуры, соответствующей верхнему пределу диапазона измерения, опустив его на регламентированную глубину. Температуру поддерживают в течение 5 мин, затем термометр охлаждают до температуры, на 20 ° С превышающей комнатную, или до 50 ° С в зависимости от того, какова минимальная измеряемая температура. Охлаждение осуществляют в атмосфере неподвижного воздуха или в испытательной бане с воспроизводимой скоростью снижения температуры.

После этого определяется нулевая точка термометра. В том случае, если термометр был охлажден в атмосфере неподвижного воздуха, данное измерение должно осуществляться в течение одного часа.

Затем термометр вновь нагревают до температуры, соответствующей верхнему пределу диапазона измерения, и выдерживают при этой температуре в течение 24 ч. В заключение термометр охлаждают в тех же условиях и до той же температуры, как приводилось выше, и вновь определяют положение нуля.

Примечани е. Данное испытание проводится для термометров с диапазоном измеряемых температур свыше 100 ° С.

А.3. Выбор калибровочных точек

Наиболее достоверным основанием для выбора калибровочных точек является эксперимент с конкретным типом термометра. Как ориентировочная предлагается следующая рекомендация. Необходимо выбрать пять калибровочных точек или принять в качестве таковых температуры, соответствующие каждому сотому делению шкалы, причем калибровка должна охватывать не менее 80 % номинального диапазона измерения температуры.

Для обеспечения максимальной точности (минимальной погрешности) следует дополнительно выбрать в качестве калибровочных точки через 50 делений шкалы, часть из которых совпадает с юстировочными отметками изготовителя термометра, а другие находятся между этими отметками.

А.4. Термометры полного погружения

Предпочтительна калибровка термометров в соответствии с условиями погружения для данного типа термометров (раздел 4). Однако практически это условие не всегда можно выполнить из-за несовершенства оборудования или же это не всегда удобно (например, при калибровке какого-то количества одинаковых термометров). В любом из этих случаев калибровку можно проводить при других условиях погружения, при этом необходимо вносить поправки к показанию термометра. На практике используют приложение В.

А.5. Термометры частичного погружения

Термометры частичного погружения следует калибровать при условиях, наиболее близких к оговариваемым. При разнице действительной и оговариваемой температуры выступающего столбика жидкости следует вносить поправку (приложение В, пп. В.6, В.7).

ПРИЛОЖЕНИЕ В

Рекомендуемое

ОБЩИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ ТЕРМОМЕТРОВ

B.2. Термометры полного погружения погружают до верхнего уровня столбика жидкости (п. 4.2 ), оставляя при этом непогруженный минимальный отрезок столбика жидкости (например, одно или два деления шкалы) для считывания показаний термометра.

В.3. При длительном измерении повышенной температуры (например, более 100 °С) жидкий наполнитель может просочиться в капиллярную трубку или запасной резервуар. Идеальным случаем является такой, когда термометр применяют при тех же условиях, что и при калибровке. Если такие условия выдержать нельзя, то следует принять соответствующие меры для уменьшения просачивания, в противном случае показания термометра будут ошибочными.

Удобным может быть способ, при котором небольшой участок столбика жидкости (не более 10 мм) выступал бы над уровнем измеряемой среды. При этом необходимо ввести поправку как при применении термометров частичного погружения (пп. В.7, В.8).

В.4. Если возникает необходимость применения термометра полного погружения в условиях частичного погружения или термометра частичного погружения в условиях полного погружения, то следует вносить поправку на температуру столбика жидкости, которая будет отличаться от температуры, установленной для того или другого вида погружения.

Поправку к показанию термометра С₁ (которая оценивается с точностью ± 10 %) рассчитывают по формуле

t ₁ — температура резервуара термометра, ° С.

Если подсчитанная поправка велика, то следует провести вторичный подсчет, при этом используются показания, скорректированные в соответствии с первым подсчетом.

При применении термометров полного погружения в условиях частичного погружения поправку С₁ прибавляют к показанию термометра, если средняя температура выступающего столбика жидкости ниже температуры резервуара; если выше, то поправку вычитают.

При применении термометров частичного погружения в условиях полного погружения поправку С₁ вычитают из показаний термометра, если средняя температура столбика жидкости выше температуры среды, окружающей выступающий столбик жидкости; если ниже, то поправку прибавляют.

В.5. При применении термометра полного погружения в условиях общего погружения следует делать допуск на показания, возникающие в результате изменения внутреннего давления, которое, в свою очередь, возникает в результате разности температур запасного резервуара и окружающей среды. Также следует устанавливать допуск на наружное давление, действующее на резервуар, это давление увеличивается с увеличением глубины погружения в измеряемую среду. Значение изменений давления определяют при калибровке термометров в условиях как полного, так и общего погружения.

В.7. При применении термометров частичного погружения на предписываемой глубине может возникать разность между действительной и обусловленной температурой выступающего столбика жидкости. В этом случае следует подсчитать поправку (которая оценивается с точностью ±10 %) по формуле

Ртуть и ртутно-таллиевый сплав: 1,6.

Коэффициент теплового расширения K термометрических жидкостей в стекле

Источник