Решение для управления процессами
производственной безопасности


ГОСТ 29224-91
(ИСО 386-77)

Группа П21


МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ


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

     

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

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

8.1. Форма

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

1 - длина резервуара; 2 - глубина погружения; 3 - расстояние от дна резервуара до нижнего номинального
предела основной шкалы; 4 - расстояние от верхней части воронки резервуара до нижнего номинального
предела дополнительной шкалы; 5 -расстояние от верха нижнего запасного резервуара до нижнего
номинального предела основной шкалы; 6 - длина шкалы; 7 - общая длина; 8 - резервуар; 9 - вспомогательная
шкала; 10 - нижний запасной резервуар; 11 - линия погружения (если указывается); 12 - основная шкала;
13 - запасной резервуар ; 14 - шкальная пластина; 15 - запасной резервуар; 16 -запаянный верх оболочки;
17 - длина резервуара; 18 - расстояние от дна резервуара до нижнего номинального предела основной
шкалы; 19 - глубина погружения; 20 - расстояние от верхней части воронки резервуара до нижнего
номинального предела дополнительной шкалы; 21 - общая длина; 22 - расстояние от верха нижнего запасного
резервуара до нижнего номинального предела основной шкалы; 23 - длина шкалы; 24 - колечко; 25 - кнопка

Черт.1



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

        


2.1 - со стеклянным седлом и пружиной (по Фуссу); 2.2 - с впаянной стеклянной трубкой (по Рихтеру);
2.3 - с впаянной шпилькой; 2.4 - с пробкой; 2.5 - с пробкой и металлическим колпачком;
2.6 - со стеклянным седлом, пружиной в металлической втулке и колпачком

Черт.2



8.5. Капилляр

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

Для нанесения дополнительной шкалы или для того, чтобы столбик термометрической жидкости полностью не опускался в резервуар, канал капилляра может иметь расширение над резервуаром или дополнительной шкалой - нижний запасной резервуар, выполненный в виде удлиненного расширения. В термометрах с вложенной шкалой такое расширение может быть расположено непосредственно над резервуаром, в палочных термометрах предпочтительно отделять резервуар от нижнего запасного резервуара капилляром небольшой длины. Если нижний запасной резервуар располагается над дополнительной шкалой, то расстояние от верхней отметки шкалы до расширения должно быть не менее 5 мм.

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.

8.9.1. Общая длина

Общая длина - это максимальная длина термометра от дна резервуара до верхней части.

8.9.2. Длина резервуара

Длина резервуара - это расстояние от дна резервуара до уровня, где диаметр резервуара начинает уменьшаться и начинается переход резервуара в капилляр (черт.3). В общем случае следует указывать только минимальный размер.

Определение длины резервуара


Черт.3