1、ZTZYG 中华人民共和国国家计量检定规程JJG 978-2003 石油用高精密玻璃水银温度计High Precision Mercury-in-Glass Thermometers for Used Petroleum 2003 - 03 -05发布2003一06-01实施国家质量监督检验检疫总局发布JJG 978-23 石油用高精密玻璃水银温度计检定规程Verification Regulation of High Precision Mercury-in-Glass Thermometers for Used Petroleum ; JJG978- 2003 : 本规程经国家质量监督检验
2、检疫总局于2003年03月05日批准,并自2003年06月01日起施行。归口单位:全国温度工作器具计量技术委员会主要起草单位:辽宁省计量科学研究院贵州省计量测试院本规程委托全国温度计量技术委员会负责解释JJG 978-23 本规程主要起草人:孙云飞(辽宁省计量科学研究院)吴桂霞(辽宁省计量科学研究院)邓萍(贵州省计量测试院)参加起草人:孟庆先(沈阳市玻璃计器厂)李谦(上海医用仪表厂)JJG 978- 2003 目录1 范围(1 ) 2 引用文献(1 ) 3 概述(1 ) 4 计量性能要求(1 ) 5 通用技术要求(1)5. 1 玻璃(1)5.2 感温液体和液柱(到5.3 刻度与标志(2)5 .
3、4 感温泡、中间泡、安全泡(3)6 计量器具控制(约6.1 检定条件(3)6.2检定项目(3)6.3 检定方法(3)6 .4 检定结果的处理(创6.5 检定周期(创附录A石油用高精密玻璃水银温度计检定记录格式(7)附录B石油用高精密玻璃水银温度计检定证书(内页)格式(8)附录C石油用高精密玻璃水银温度计温度修正值测量结果不确定度评定(的JJG 978-2例3石油用高精密玻璃水银温度计检定规程1 范围本规程适用于测量范围在(0- 150) c ,分度值为0.01c、0.02c和0.05C的石油用高精密玻璃水银温度计(以下简称温度计)的首次检定、后续检定和使用中检验。2 引用文献本规程引用下列文献
4、:JB/T 9262-1999 内标式l111川川l川川111111川11111川11川川J呻11川111111山111111川111111川川川11111川川1111山111111川11111川川11川川11111111川11111山11 7。一c 棒式J (; F C B 图I石油用高精密玻璃水银温度计结构示意图B一总长度,210mm向220mm;C一棒外径,6mm -7.5mm; D一水银球度.25mm - 35mm; E一水银球外径-6mm-不大于棒外径;衷Illj设置,球底部到线位置,4 C; F一距离,1mm -115mm;球底部到线位置.6 C; G一刻度部分长度;G一距离.16
5、0mm -175阳;冰点刻度范围.- 0.2C - + 0.2C; H一水银球底部到冰点距离缩小部分:60mm - 70mm; l距离底部是小值(即f.),80mm; J一距离顶部最大值(即二),90mmo 5. 1. 2 温度计应平直、粗细均匀、不得有显见的弯曲现象。5. 1. 3 毛细管应平直、孔径均匀。正面观察温度计时,液柱应具有最大宽度,毛细管与感温泡、中间泡及安全泡的连接处均应呈圆弧形,不得有劲缩现象,管壁内应清洁无杂质。5.1.4 棒式温度计应熔入一条乳白色或其他颜色的袖带。正面观察温度计时,全部刻线的投影均应在袖带范围内。5.2 感温液体和液柱5.2.1 用作感温液体和液柱的水银
6、必须纯净、干燥。5.2.2 水银不得倒流(真空除外),上升时不得有明显的停滞或跳跃现象,下降时不得有挂壁现象。5.3 刻度与标志2 JJG 978-2003 5.3.1 温度计上的刻线应与毛细管的中心轴线相垂直。刻线、数字和其他标志应清晰准确,涂色应牢固耐久。5.3.2 相邻两刻线的距离不得小于0.5mm,刻线的宽度不得大于0.1mm。5.3.3 上、下限温度的刻线以外,应刻有不少于该温度计示值允许误差的展刻线。5.3.4 每隔10或20条刻线应有标度值,温度计的零点和上下限也应标明相应的数字。5.3.5 温度计应具有以下标志:表示国际温标摄氏度的符号、制造厂名或厂标、温度计的分度值、制造年月
7、、编号、制造计量器具生产许可证标志。5 .4 感温泡、中间泡、安全泡5 .4.1 感温泡:棒式温度计感温泡的直径不得大于玻璃棒的直径,内标温度计感温泡直径不大于下体套管直径,感温泡内无气泡。5 .4.2 中间泡:温度计中间泡上端距主刻度下端第一刻线的距离不得大于40mm,苯结晶点温度计的尺寸见图1。5.4.3 安全泡:安全泡顶端应封圆。安全泡和温度计上限刻度以上的毛细管的总容积应能容纳超过上限温度20t:的膨胀量,并能承受60t:环境温度的液体膨胀量。6 计量器具控制计量器具控制包括:首次检定、后续检定和使用中检验。6.1 检定条件6. 1. 1 标准器:一等标准铀电阻温度计。6. 1. 2
8、电测设备:精密测温电桥及配套设备,在引人修正值后的相对误差不得大于2x10-5,最小步进值不得大于1X 10-40,也可使用同等准确度的其他电测设备。6.1.3 水三相点瓶及保温容器。6. 1.4 冰点恒温器。6. 1. 5 恒温槽:技术要求见表2。表2恒温槽类别工作区域水平温差工作区域任意两点最大温差水槽0.005 0.01 泊槽0.01 0.02 低温槽0.01 0.01 注:工作区域是指标准与被检温度计感温泡所能触及到的范围。6. 1.6 读数望远镜和(5-10)倍放大镜或其他读数系统。6. 1.7 玻璃偏光应力仪及钢直尺等。6. 1.8 检定环境应能满足相应设备对环境条件的要求。6.2
9、检定项目温度计检定项目见表306.3 检定方法 温度波动度:!: 0.005 :t 0.01 :!: 0.01 3 JJG 978-2003 表3检定项H首次检定后续检定使用中检验 6.3. 1.1 + 外观6.3.1.2 + 示值误差+ + + 零点+ + + 示值稳定度+ 毛细管均匀性及刻度等分均匀性+ 注:表中的+表示应检定,-表示可不检定。6.3.1 外观检查6.3.1.1 首次检定的温度计:用目力观察温度计应符合本规程5.1-5.4的要求。使用玻璃偏光应力仪观察温度计烧接部位时,应呈桂红色。6.3.1.2后续检定的温度计应着重检查温度计感温泡和其他部分有无损坏和裂痕等,液柱若有断节,
10、经修复后方可检定。6.3.2 示值误差检定6.3.2.1 检定时应从下限温度逐点检定到上限温度,有零点的应先测定零点。6 .3.2.2 零点的示值检定可在水三相点瓶中进行,亦可用比较法在冰点器中进行;其他各温度点的检定均用比较法在恒温槽中进行。6.3.2.3 温度计的检定点不应少于三个,检定间隔为IOC,后续检定的温度计也可根据用户要求只对使用点进行检定。6.3.2.4 标准铅电阻温度计插入深度应大于250mm,通过铅电阻温度计的电流为1时,被检温度计应按规定浸没方式垂直插入恒温槽中,全浸式温度计检定点刻线露出液面的高度应不大于15条刻线,开始读数时槽温偏离检定点不超过土3个分度值。6.3.2
11、.5 温度计插入槽中需稳定(10- 15) min,读数前应轻敲温度计,视线应与温度计垂直,并估读到分度值的1110。读数要迅速、准确、时间间隔应均匀。6.3.2.6 检定时读数顺序为:标准被检1被检2被检3被检n标准被检1被检2被检3被检n共往返5次,对每支温度计读数10次。6.3.2.7 浸没深度全浸温度计露出液柱长度不得大于15mm,在特殊情况下局浸检定或使用时,其露出液注的温度修正值按式(1)计算:. t I = kn (t - t I ) 式中:. t I一一全浸温度计露出液柱的温度修正值,OC; 、1A ,.、4 JJG 978- 2003 k一一水银视膨胀系数,O.016OC-1
12、; n一一露出液柱的度数,OC; tl一一露出液柱的平均温度(辅助温度计放在露出液柱的下部1/3位置上,注意和被检温度计很好地接触),OC; t一一被检或使用温度计所指示的温度,OC。局浸温度计应按规定的插入深度进行检定。露出液柱的标准温度规定为25OC,当检定时露出液柱温度t不符合规定时,应根据式(2)进行修正:6. t2 = kn (25 - t 1 ) (2) 式中:tl, k , n同式(1);6.t2一一局浸温度计露出液柱的温度修正值,C:C。6 .3 . 3 示值稳定度检定将温度计以局浸方式在上限温度点(上限温度低于50C:C时,在50C:C进行)恒温15 min取出,自然冷却至室
13、温后,立即测定第一次零点位置。将温度计以局浸方式在上限温度点(上限温度低于50C:C时,在50C:C进行)恒温24h 取出,自然冷却至室温后,立即测定第二次零点位置。6.3.3.1 用第二次零点位置的数值减去第一次零点位置的数值,即为温度计的零点上升值,此即示值稳定度。6.3.3.2 元零点的温度计可按上述类似方法测定上限温度的示值变化,即为示值稳定度。6.3.4 毛细管均匀性及刻度等分均匀性的检定应对温度计相邻两个定点间的任意点进行抽检,该点检定的示值误差与两相邻点内插计算出示值修正值的差值不得超过表1的要求。6.3.5 检定结果的计算6.3.5.1 计算标准铀电阻温度计和被检温度计10次读
14、数平均值。6.3.5.2 标准铅电阻温度计的电阻比按式(3)计算:R (t) W (t) =丁7式中:R (t)一一在恒温槽温度t时的实测电阻值,0;R,p一一用标准锦电阻温度计在水三相点瓶中新测得的电阻值,0。6 .3.5.3 由标准铅电阻温度计确定的实际槽温偏差按式(4)计算:6.t_ = W ( t) - W (t,) .-(dWldt) , 式中:缸,一一实际槽温偏差,C:C ; W (t)一一由式(3)得出的电阻比;W (t,)一一在名义温度t时的电阻比,查表得;(dWldt),一一在t时的微分电阻比,查表得;tn - W (t,)一(dWldt),表格由检定标准铀电阻温度计的部门提
15、供。(3) (4) 5 JJG 978-2例36.3.5.4 温度计修正值的计算方法:x = .t . - . td 式中:x一一被检温度计修正值,C。a)全浸温度计做局浸检定时按式(6)计算修正值:x = .t. - (.td + . tl) 式中:.td一一被检温度计示值偏差,C; . t 一一按式(1 )计算。(5) (6) b)局浸温度计检定时露出液柱的温度与规定的露出液柱的标准温度不同时,按式(7)计算修正值:式中:.t2一一按式(2)计算。6 .4 检定结果的处理元2= .t. - (.td + . t2) (7) 经检定符合本规程要求的温度计出具检定证书。证书上给出的示值修正值应
16、化整到分度值的十分之一。不符合本规程要求的温度计出具检定结果通知书,并注明不合格项目。6.5 检定周期温度计的检定周期应根据使用情况确定,最长不得超过1年。6 JJG 978- 2003 附录A石油用高精密玻璃水银温度计检定记录格式电测设备No.温度: 铅电阻温度计No.温度1围: 环境温度: 环境湿度:%RH 送检单位次电视t制造厂电测数示值示值/0 编号/0 分度值rc名2 义温3 度4 读1(. 5 6 数7 8 9 10 平均值读数平均值电测设备零点两项平均值位置电测设备被检修正值修正的实测的W(t) = R(t)IR,p = 电阻值R(t) . t, =W(t)- W(tn) /(d
17、Wldt) , = 电桥读数者:温度计读数者:检定员:核验员:年月日年月日7 附录B测量范围温度计的示值IC修正值IC温度计的示值IC修正值IC零点位置JJG 978-2例3石油用高精密玻璃水银温度计检定证书(内页)格式石油用高精密玻璃水银温度计 分度值 浸没方式检定结果附注:l.根据示值计算实际温度的公式:实际温度=示值+修正值2.下次送检请带此证书8 JJG 978-2003 附录C石油用高精密玻璃水银温度计温度修正值测量结果不确定度评定C.l 检测方法依据JJG978-23 石油用高精密玻璃水银温度计检定规程。C.2 检定时环境条件为25C。C.3 以检定(19-21)C的全浸式温度计为
18、例。C.4 数学模型温度计修正值的数学模型为x =6.t , - (6. t+ 6. t1) = 6. t. - 6. td - 0.000 16n( t - t1) 式中:x一一被检水银温度计修正值,C; 6.t.一一标准铀电阻温度计测得的实际槽温偏差,C; 6.td一一被检水银温度计示值偏差,C ; n一一被检水银温度计露出液柱度数,C ; t一一被检水银温度计指示温度,C ; t,一一露出液柱的平均度数,C。C.5 灵敏系数 X C I-34te -i 3A cz = EEJd = - i C3 =旦旦=- 0.000 16n = - 0.000 32 t 3王=0.000 16n =
19、0.000 32 哼dt1 C.6 各输入量的标准不确定度C.6.1 输入量6.t.的标准不确定度u(6.t.)C.6. 1. 1 标准铅电阻温度计引人不确定度u(6.t.l)=212.58=0.8 mK,= C.6. 1. 2 电测设备引人不确定度(6.t.2)所以8 w = 12 ( W ( t) -1 J A = J2 ( 1. 079 - 1) x 2 x 10 - 5 = 2.23 x 10 - 6 8, = 2.23 x 10-6/0.003 96 = 5.6 x 10-4 u(6. t.2 ) = 5.6 x 10-412.58 = 0.22 mK,= (6.t.) = u(6.
20、t.,)2 + u(6. t.2)2 = ;0.82 +0.222 =0.83 mK,= C.6.2 输入量6.td的标准不确定度u(6.td)C.6.2.1 被检水银温度计重复性引人不确定度u(6.tdl)9 JJG 978-2003 以.6.1dl)= 51八百=0 .5 mK , =10-1=9 C.6.2.2 时间常数不一致,温度波动引人不确定度u(.6.td2)以.6.tl2)= 11./3 =0.6岖,=12 C.6.2.3 恒温槽温场不均匀引人不确定度u(.6.td3)u ( .6. t d3) = 10/2./3 = 2.9 mK,= 12 因为各输入量相互独立,所以以.6.t
21、d)= -./ u (.6. tdl )2 +(.6.td2)2 + u (.6.tf = .j 0 . 52 + O. 62 + 2.92 = 3 .0 mK 3.04 = -_A A :;- =13 0.5崎0.6吨2.9铮一- -9 . 12 . 12 C.6.3 输入量t的标准不确定度u( l ) C.6.3.1 重复性引人不确定度u(tl)= 51刁百=0.5 mK,= 10 - 1 = 9 C.6.3.2 估读引人不确定度u(t2)= 1/2./3 =0.29 mK,= 12 因为各输入量相互独立,所以u(t) = -./ U(tl)2 +(t/)2 = ;0.52 +0.22 =
22、0.58 mK 0.584 = :._ A = 15 O.Y 0.29体- - -9 . 12 C.6.4 输入量tl的标准不确定度(t 1 ) u ( t I ) = 1/3 x 201./3 = 384.9口说,=12 C.7 合成标准不确定度Uc = JC1 u( .6.t.)P + C2U ( .6.1J)J2 + C3 U(t) J2 + C4 U(tl )J2 = .j 0 . 69 + 9 + 0 + 0.014 4 = 3 . 1 mK EL c43.14 = 15 eff =丁Ui4= 0 .834 .3.04 . n . 0.124 、- -_._._._ -h1川2431
23、 13 . . 12 C.8 扩展不确定度给定置信水平95%和算得的自由度15,查t分布表得覆盖因子,k = 195 (15) = 2.13。于是扩展不确定度为U 95 = 2. 13 x 3. 1 = 6. 6 mK C.9 测量不确定度一览表(见表C- 1) 10 JJG岁78-23表C-l测量不确定度一览表不确定概率包含标准不确自符号不确定度来源类型度/mK分布因子定度/mK灵敏系数由度标准器:11入B 2 正态2.58 0.8 (t,) 一也测设备B 0.56 d-:态2.58 0.22 检定重复性A 0.5 t分布0.5 9 -u(trl ) 时间常数不同引人B 均匀.f3 0.6
24、12 + 恒温槽温场不均匀引人B 5 均匀.f3 2.9 12 -指示重复性A 0.5 t分布l0.5 -0.032 9 u (t) 示值估i卖B 0.29 均匀! .f3 0.29 -0.032 12 u ( 11 ) 露:1液性修正B 666.7 均匀.f3 384.9 O.032 12 U, (x) 温度测量合成t分布3.1 15 Ur ?且度测量扩展6.6 t分布2.13 15 L ) 1 中华人民共和国国家计量检定规程石油用高精密玻璃水银温度计JJG 978-2003 国家质量监督检验检疫总局发布* 中国计量出版社出版北京平胡平坚固街吁12号邮政编码1倒闭13电话(010)64275360 E-mail jlfxb263_ 北京市地鑫印刷厂印刷新华I)北京发行所发行版权所有不得翻印当峰880 mm x 1230 mm 16 :ff * 印张1字数16千字2003年4月茹1版2003年4月第1次印刷印数1-2 0制统-I 5- 155026 - 1703 定价:14.00元