Метрологическое обеспечение измерения криогенных температур

— аппаратуру для воспроизведения температуры тройной точки воды (273,16 К).

Среднее квадратическое отклонение результатов сличений (S) вторичных этало­нов с государственным первичным эталоном должно быть:

— в пределах (0,001—0,002) К — для вторичных эталонов — родий-железных и пла­тиновых термопреобразователей сопротивления для диапазонатемператур от 13,8 до 303 К;

— не более 0,0005 К — для вторичного эталона — аппаратуры для воспроизведения тем­пературы тройной точки воды;

— в пределах (0,001—0,002) К — для вторичного эталона — платиновых термопреоб­разователей сопротивления для диапазона температур от 234 до 303 К [14].

Вторичные эталоны применяют для передачи размера единицы температуры ра­бочим эталонам и рабочим средствам измерительной техники методами непосредственного сличения и градуировки в тройной точке воды.

2.2 Рабочие эталоны

2.2.1 Рабочие эталоны 1-го разряда

В качестве рабочих эталонов 1-го разряда применяют:

— полупроводниковые термопреобразователи сопротивления для диапазона от 13,8 до 30 К;

— родий-железные термопреобразователи сопротивления для диапазона от 13,8 до 303 К;

— платиновые термопреобразователи сопротивления для диапазонов от 13,8 до 303 К и от 77 до 303 К;

— ядерные квадрупольные термометры для диапазона от 77 до 303 К;

— аппаратуру для воспроизведения температуры тройной точки воды 273,16 К.

Доверительная погрешность (δ) рабочих эталонов 1-го разряда с доверительной вероятностью 0,95 должна быть в пределах:

— от 0,005 до 0,01 К для полупроводниковых термопреобразователей сопротивления;

— от 0,003 до 0,01 К для родий-железных и платиновых термопреобразователей сопро­тивления для диапазона от 13,8 до 303 К;

— от 0,005 до 0,01 К для ядерных квадрупольных термометров;

— не более 0,001 К для аппаратуры для воспроизведения температуры тройной точки воды;

— от 0,005 до 0,01 К для платиновых термопреобразователей сопротивления для диапа­зона от 77 до 303 К [14].

Рабочие эталоны 1-го разряда применяют для градуировки и поверки методами непосредственного сличения и градуировки в тройной точке воды рабочих эталонов 2-го раз­ряда и рабочих средств измерительной техники.

2.2.2 Рабочие эталоны 2-го разряда

В качестве рабочих эталонов 2-го разряда применяют:

— полупроводниковые термопреобразователи сопротивления для диапазона от 13,8 до 303 К;

— родий-железные термопреобразователи сопротивления для диапазона от 13,8 до 303 К;

— платиновые термопреобразователи сопротивления для диапазонов от 13,8 до 303 К и от 77 до 303 К;

— пьезокварцевые термометры для диапазона от 77 до 303 К;

— медь-копелевые и медь-константановые термоэлектрические преобразователи для диапазона от 73 до 273 К;

— ртутные стеклянные термометры для диапазона от 243 до 303 К [14].

Доверительная погрешность (δ) рабочих эталонов 2-го разряда с доверительной вероятностью 0,95 должна быть:

— не более 0,05 К для полупроводниковых термопреобразователей сопротивления;

— в пределах от 0,015 до 0,05 К для родий-железных и платиновых термопреобразователей сопротивления для диапазона от 13,8 до 303 К;

— в пределах от 0,005 до 0,05 К для пьезокварцевых термометров;

— не более 0,1 К для медь-копелевых и медь-константановых термоэлектрических пре­образователей;

— в пределах от 0,015 до 0,1 К для платиновых термопреобразователей сопротивления для диапазона от 77 до 303 К;

— в пределах от 0,02 до 0,1 К для ртутных стеклянных термометров [14].

Рабочие эталоны 2-го разряда применяют для градуировки и поверки методами непосредственного сличения рабочих эталонов 3-го разряда и рабочих средств измерительной техники.

2.2.3 Рабочие эталоны 3-го разряда

В качестве рабочих эталонов 3-го разряда применяют:

— калибраторы температуры для диапазона от 228 до 303 К;

— ртутные стеклянные термометры для диапазона от 243 до 303 К.

Доверительная погрешность (S) рабочих эталонов 3-го разряда с доверительной вероятностью 0,95 должна быть в пределах:

— от 0,05 до 1,0 К для калибраторов температуры;

— от 0,03 до 0,5 К для ртутных стеклянных термометров [14].

Рабочие эталоны 3-го разряда применяют для градуировки и поверки методами прямых измерений и непосредственного сличения рабочих средств измерительной техники.

2.3 Рабочие средства измерительной техники

В качестве рабочих средств измерительной техники применяют:

— полупроводниковые термопреобразователи сопротивления;

— полупроводниковые и угольные термопреобразователи сопротивления;

— родий-железные термопреобразователи сопротивления;

— платиновые термопреобразователи сопротивления;

— платиновые и платинокобальтовые термопреобразователи сопротивления;

— медные, никелевые и другие металлические термопреобразователи сопротивления;

— термоэлектрические преобразователи;

— ядерные квадрупольные термометры;

— медь-константановые термоэлектрические преобразователи;

— пьезокварцевые термометры;

— стандартные образцы сплава копель-медь;

— цифровые термометры;

— манометрические термометры;

— жидкостные термометры [14].

Рабочие средства измерительной техники градуируются и поверяются методами прямых измерений, непосредственного сличения и градуировки в тройной точке воды.

Пределы допускаемых абсолютных погрешностей рабочих средств измерительной техники (∆) составляют:

— для полупроводниковых термопреобразователей сопротивления в диапазоне от 13,8 до 30 К ∆=(0,05-0,2) К, в диапазоне от 13,8 до 303 К ∆= (0,04-0,3) К, в диапазоне от 200 до 303 К ∆= (0,3-1,0) К;

— для полупроводниковых и угольных термопреобразователей сопротивления в диапа­зоне от 13,8 до 303 К ∆= (0,15-5) К;

— для родий-железных термопреобразователей сопротивления в диапазоне от 13,8 до 303 К ∆= (0,005-0,05) К и ∆= (0,05-1,0) К;

— для платиновых термопреобразователей сопротивления в диапазоне от 13,8 до 303 К ∆ < 0,015 К, в диапазоне от 77 до 303 К ∆ ≤0,015 К , ∆ = (0,02-0,2) К, ∆=(0,15-3) К;

— для платиновых и платинокобальтовых термопреобразователей сопротивления в ди­апазоне от 13,8 до 303 К ∆= (0,05-3,0) К;

— для медных, никелевых и других металлических термопреобразователей в диапазоне от 13,8 до 303 К ∆= (0,1-3,0) К, в диапазоне от 73 до 303 К ∆= (0,15-3) К;

— для термоэлектрических преобразователей в диапазоне от 13,8 до 273 К ∆= (0,05-3) К, в диапазоне от 73 до 273 К ∆ = (0,5-3) К;

— для ядерных квадрупольных термометров в диапазоне от 77 до 303 К ∆ =(0,005-0,02) К и ∆=(0,02-0,05) К;

— для медь-константановых термоэлектрических преобразователей в диапазоне от 73 до 273 К ∆ ≤ 0,15 К;

— для пьезокварцевых термометров в диапазоне от 77 до 303 К ∆=(0,03-2,0) К;

— для стандартных образцов сплава копель-медь в диапазоне от 73 до 273 К ∆<0,3 К;

1	2	3	4