ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
КОМИТЕТ СТАНДАРТОВ
СОВЕТА МИНИСТРОВ СССР
ВСЕСОЮЗНЫЙ ОРДЕНА
ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО-
ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИИ им. Д.И. МЕНДЕЛЕЕВА
(ВНИИМ)
МЕТОДИКА
ПОВЕРКИ РАБОЧИХ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ
ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ, УДЕЛЬНОЙ
ТЕПЛОЕМКОСТИ
И ТЕМПЕРАТУРОПРОВОДНОСТИ ТВЕРДЫХ
ТЕЛ
МИ 115-77
Москва - 1978
РАЗРАБОТАНА
Всесоюзным ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательским
институтом метрологии им. Д.И. Менделеева (ВНИИМ)
Директор
Тарбеев Ю.В.
Руководитель
темы Сергеев О.А.
Исполнители:
Чистяков Ю.А., Левина Л.П.
ПОДГОТОВЛЕНА К
УТВЕРЖДЕНИЮ Лабораторией законодательной метрологии ВНИИМ
Руководитель
лаборатории Селиванов М.Н.
Исполнитель
Педан М.С.
УТВЕРЖДЕНА
научно-техническим Советом ВНИИМ 29 ноября 1976 г. [протокол № 18]
Содержание
1.
Операции поверки. 2
2. Средства поверки. 2
3. Условия поверки и подготовка к ней. 2
4. Проведение поверни. 3
5. Оформление результатов поверки. 4
Приложение. Протокол. 4
|
МЕТОДИКА
ПОВЕРКИ РАБОЧИХ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ
УДЕЛЬНОЙ ТЕПЛОЕМКОСТИ И ТЕМПЕРАТУРОПРОВОДНОСТИ
ТВЕРДЫХ ТЕЛ
МИ 115-77
Настоящая
методика устанавливает методы и средства первичной и периодической поверок
следующих теплофизических приборов:
для измерений
теплопроводности твердых тел в диапазоне 0,1 - 60 Вт/(м×K) при температурах 90 - 700 K с пределом допускаемого значения погрешности 6 % и более;
для измерений
удельной теплоемкости твердых тел в диапазоне 50 - 2000 Дж/(кг×K) при
температурах 90 - 700 K с пределом допускаемого
значения погрешности 1 % и более;
для измерений
температуропроводности твердых тел в диапазоне (1 - 20) 10-7 м2/с
при температурах 90 - 500 K с пределом допускаемого
значения погрешности 8 % и более.
1. ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ
При проведении
поверки должны выполняться следующие операции:
внешний
осмотр;
определение
погрешностей средств измерений.
2. СРЕДСТВА ПОВЕРКИ
2.1. для осуществления поверки рабочих приборов должны использовать
следующие средства поверки.
Средства поверки
|
Нормативно-техническая
характеристика
|
Стандартный
образец теплопроводности № 187-72 по Государственному реестру мер и измерительных
приборов СССР, раздел «Стандартные образцы» (Госреестр), аттестованный в
качестве образцовой меры теплопроводности
|
Органическое
стекло по ТУ № 26-54 Министерства химической промышленности СССР
|
Стандартный образец
теплопроводности № 186-72 по Госреестру, аттестованный в качестве образцовой
меры теплопроводности
|
Оптическое кварцевое стекло
марки КВ по ГОСТ
15130-69
|
Стандартный образец
теплопроводности № 183-72 по Госреестру, аттестованный в качестве образцовой
меры теплопроводности
|
Оптическое стекло марки ТФ1
по ГОСТ
13659-68
|
Стандартный образец
теплопроводности № 185-72 по Госреестру, аттестованный в качестве образцовой
меры теплопроводности
|
Оптическое стекло марки ЛК5
по ГОСТ
13659-68
|
Стандартный образец
теплопроводности № 824-76 по Госреестру, аттестованный в качестве образцовой
меры теплопроводности
|
Низкоуглеродистая сталь по ГОСТ
11036-64
|
Стандартный образец
удельной теплоемкости № 149-76 по Госреестру, аттестованный в качестве
образцовой меры удельной теплоемкости
|
Корунд (a - модификация Аl2O3, лейкосапфир высшего качества по ГОСТ 9618-61
|
Стандартный образец
удельной теплоемкости № 529-74 по Госреестру, аттестованный в качестве
образцовой меры удельной теплоемкости
|
Оптическое кварцевое стекло
марки KВ по ГОСТ
15130-69
|
Стандартный образец
удельной теплоемкости № 531-74 по Госреестру, аттестованный в качестве
образцовой меры удельной теплоемкости
|
Оптическое стекло марки ТФ1
по ГОСТ
13659-68
|
Стандартный образец
удельной теплоемкости № 530-74 по Госреестру, аттестованный в качестве образцовой
меры удельной теплоемкости
|
Оптическое стекло марки ЛК5
по ГОСТ
13659-68
|
2.2.
При проведении поверки рабочих приборов для измерений температуропроводности, а
также для измерений комплекса теплофизических величин должны применяться
указанные выше стандартные образцы из оптического кварцевого стекла марки KВ, оптического стекла марки ТФ1 и оптического стекла марки ЛK5, аттестованные в качестве образцовых мер теплопроводности
и удельной теплоемкости.
2.3.
Разрешается использование отдельных, вновь разработанных или находящихся в
применении средств поверки, прошедших метрологическую аттестацию в органах
государственной метрологической службы.
3. УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ И ПОДГОТОВКА К НЕЙ
3.1. При
проведении поверки температура и влажность воздуха в помещении должны
соответствовать требованиям нормативно-технической документации на поверяемый
прибор.
3.2
Применяемые образцовые меры по форме и размерам должны удовлетворять
требованиям, которые предъявляются к конструкции образцов, исследуемых на
поверяемом приборе, и к методике измерений в нормативно-технической
документации на прибор.
3.3. Перед
проведением поверки должны выполняться операции, изложенные в
нормативно-технической документации на поверяемый прибор (установка и
подготовка поверяемых средств измерений, а также средств поверки; выдержка
поверяемых средств измерений под воздействием влияющих величин; промывка мер,
снятие смазки; прогрев приборов под током и т.д.).
3.4. При
поверке должны выполняться требования техники безопасности, изложенные в
нормативно-технической документации на поверяемый прибор.
4. ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРНИ
4.1. Внешний осмотр
4.1.1. При
проведении внешнего осмотра следует установить соответствие прибора следующим
требованиям:
прибор должен
быть укомплектован согласно технической документации;
прибор не
должен иметь повреждений, влияющих на его работу;
монтаж
приемников температуры в образцах и нагревателей, а также схемы питания
нагревателей, схемы регулирования и измерения должны соответствовать
технической документации.
4.2. Определение погрешностей средств измерений
4.2.1.
Погрешность А поверяемого прибора определяют измерением теплофизической величины
X (теплопроводности, удельной теплоемкости или температуропроводности)
образцовой меры соответствующей величины с помощью поверяемого прибора.
4.2.2.
Измерение теплофизической величины X осуществляют в соответствии с инструкцией
по эксплуатации поверяемого прибора при всех дискретных значениях температуры,
указанных в технической документации на прибор.
Примечание. Отклонения от этих температур допускаются согласно
технической документации.
4.2.3. Для
приборов, предназначенных для измерения теплофизических величин при любых
температурах в заданном интервале, измерения выполняют при температурах,
соответствующих началу, середине и концу интервала температур.
4.2.4. Число
измерений при каждом значении температуры выбирают в зависимости от отношения
где , ∆с
- значения случайной и систематической составляющих погрешности прибора
соответственно.
4.2.4.1. При поверке приборов, у которых q ≤ 0,25, при каждом
значении температуры проводят однократные измерения теплофизической величины.
4.2.4.2. При поверке приборов, у которых q
> 0,25, при каждом значении температуры проводят не менее пяти
измерений при полной перезакладке образцовой меры (образцовая мера вынимается
из прибора и вставляется в него заново).
4.2.5. При
поверке приборов согласно п. 4.2.4.1
погрешность прибора А вычисляют как разность между показаниями поверяемого
прибора и значениями теплофизической величины образцовой меры, указанными в
свидетельстве на меру.
Примечание. В случае, когда температуры при измерении и
температуры, указанные в свидетельстве, не совпадают, из свидетельства берут
значения теплофизических величин при ближайших температурах и проводят линейную
интерполяцию.
4.2.6. При
поверке приборов согласно п. 4.2.4.2
при каждой температуре определяют систематическую и случайную составляющие
погрешности прибора.
Значение систематической
составляющей погрешности прибора вычисляют по формуле
где Х0
- значение теплофизической величины образцовой меры;
- среднее показание поверяемого
прибора.
Значение
случайной составляющей погрешности прибора находят по формуле
где ta
- коэффициент Стьюдента при числе измерений п и доверительной
вероятности 0,95 (ta = 2,78 при п = 5);
Xi - показание
поверяемого прибора при i-м измерении (I = 1,2,…, п).
Абсолютную
погрешность прибора ∆ определяют как сумму систематической и случайной
составляющих погрешности прибора.
Относительную
погрешность прибора определяют как отношение абсолютной погрешности ∆ к
значению теплофизической величины образцовой меры Х0.
4.2.7.
Наибольшее значение погрешности во всем температурном интервале поверки не
должно превышать предела допускаемого значения погрешности, указанного в
нормативно-технической документации на поверяемый прибор.
4.2.8.
Результаты поверки заносят в протокол, форма которого приведена в приложении
(для случая, описанного в п. 4.2.4.2).
5. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ
5.1. Приборы,
прошедшие поверку с положительными результатами, признаются годными к
применению.
Положительные
результаты поверки при выпуске теплофизических приборов из производства заносят
в паспорт прибора.
Положительные
результаты поверки при периодической поверке приборов органами государственной
метрологической службы оформляют свидетельством установленной формы.
5.2. При
отрицательных результатах поверки прибор признается несоответствующим
технической документации и к применению не допускается, о чем делается
соответствующая отметка в паспорте прибора.
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРОТОКОЛ
поверки
прибора для измерения __________________________________________
_________________тип
_______________________заводской № _______________
предел допускаемого значения
погрешности ________________________________
Образцовая
мера
|
Температура
поверки
|
п
|
Теплофизическая величина
|
|
∆с
|
∆
|
∆/Х0, %
|
Примечание
|
Хi
|
|
Х0
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Прибор годен, забракован (указать причину)
Поверку
проводил______________________
«___» ___________197__ г,
|