Статус документа
Статус документа

ГОСТ 8.461-2009 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Термопреобразователи сопротивления из платины, меди и никеля. Методика поверки

Приложение Г
(справочное)

     
Пример расчета расширенной неопределенности градуировки термопреобразователей сопротивления в сухоблочном термостате при температуре 400°С

Г.1 Информация о градуируемом термопреобразователе сопротивления

Термопреобразователь сопротивления модели ТЕ 065 типа Pt 100, фирма Rosemount, диаметр корпуса 6,35 мм, длина погружаемой части 350 мм.

Требования к расширенной неопределенности измерений при температуре 400°С: ±0,46°С.

Г.2 Средства измерений, используемые при градуировке

Г.2.1 Сухоблочный термостат модели 9173, фирма Hart Scientific:

- блок D при температуре 400°С,

- нестабильность температуры в блоке в стационарном режиме  =±0,01°С;

- перепад температур между каналами блока (радиальный градиент температуры) ±0,025°С;

- изменение температуры в изотермической зоне блока (вертикальный градиент температуры на длине 60 мм от дна канала ) ±0,25°С;

- глубина погружения термопреобразователя сопротивления в блок термостата 203 мм.

Г.2.2 Эталонный термопреобразователь сопротивления типа ЭТС-100 3-го разряда, "ВНИИМ им.Д.И.Менделеева", доверительная погрешность при доверительной вероятности 95% при 420°С ±0,07°С, нестабильность за межповерочный интервал ±0,01°С.

Г.2.3 Мост постоянного тока "Super Thermometer 1590", фирма Hart Scientific. По спецификации изготовителя для входного сопротивления от 25 до 400 Ом при использовании опорной меры 100 Ом и измерительного тока 1 мА относительная погрешность нормирована как 6·10 (6 ррm), что приводит к расширенной неопределенности измерений для сопротивления 250 Ом (соответствующего 400°С) ±0,0015 Ом.

СКО результата измерения сопротивления в поверочной лаборатории "ВНИИМ им.Д.И.Менделеева" для ТС номинальным сопротивлением 100 Ом при температуре 420°С, рассчитанного по результатам 100 измерений в реперной точке затвердевания цинка (время интегрирования 12 с, время каждого отсчета при двух направлениях тока 2 с), 0,004 Ом.

Г.3 Результаты измерений

Эталонный термопреобразователь сопротивления ЭТС-100 был подключен к одному из каналов измерительного моста, и в программу были введены коэффициенты интерполяционной зависимости сопротивление - температура по МТШ-90. Таким образом, ЭТС-100 регистрировал температуру калибратора в градусах Цельсия. К другому каналу моста был подключен поверяемый ТС. Время интегрирования было установлено на 12 с, время каждого отсчета при двух направлениях тока - на 2 с. Таким образом, каждый результат, приведенный в таблице, получен как среднее значение из результатов шести измерений. Проведен попеременный отсчет показаний эталонного и поверяемого ТС. Результаты приведены в таблице Г.1.

Таблица Г.1 - Результаты измерений

Термопреобразователь

ЭТС-100

TE 065 Pt 100

Измеряемая величина

, °С

, Ом

Результаты измерений

400,0152

247,0673

400,0186

247,0692

400,0203

247,0705

400,0196

247,0689

Среднее арифметическое значение

400,0184

247,0681

, °С

0,0051



Г.4 Бюджет неопределенности

Бюджет неопределенности измерения температуры в блоке представлен в таблице Г.2.

Бюджет неопределенности измерения сопротивления поверяемого ТС представлен в таблице Г.3.

Таблица Г.2 - Бюджет неопределенности измерения температуры в блоке

Источник неопределенности и метод расчета

Оценка стандартной неопределенности

Коэффициент влияния

Вклад в суммарную стандартную неопределенность

Случайные эффекты при измерении (по шести измерениям)


0,0016

1/0,35

0,0047

Нестабильность температуры в блоке


0,0015

1

0,0015

Градуировка эталонного ТС


0,035

1

0,035

Электроизмерительная установка (по спецификации)


0,0008

1/0,35

0,0023

Нестабильность эталонного ТС


0,0058

1

0,0058

Суммарная стандартная неопределенность измерения температуры

, °С

0,036

                   

Таблица Г.3 - Бюджет неопределенности измерения сопротивления поверяемого термопреобразователя