二等标准水银温度计检定规程
二等标准水银温度计示值检定的误差来源及处理方法
二等标准水银温度计示值检定的误差来源及处理方法
冯素娟
【期刊名称】《浙江电力》
【年(卷),期】1998(017)006
【摘要】二等标准水银温度计是我省电力系统计量部门在本单位水银温度计中的最高标准，它的量值准确与否，直接关系到被它传递的大量玻璃液体温度计的示值的准确度，是计量检定人员十分关心的问题。
本文通过试验和估算，对二等标准水银温度计示值检定中的误差来源进行了分析，并提出了一些解决方法。
【总页数】3页(P58-60)
【作者】冯素娟
【作者单位】浙江省电力试验研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TH811
【相关文献】
1.二等标准水银温度计示值修正值测量值的不确定度评定 [J], 张杰;王渝榕;赵庆岳
2.检定和使用一、二等标准水银温度计时的零位测定与计算 [J], 李维明;宋向英
3.标准水银温度计示值稳定性的检定 [J], 杨久萍;李芸彤;赵冰
4.检定二等标准水银温度计时标准铂电阻温度计配用数表的进一步探讨 [J], 宋向英;李维明
5.二等标准水银温度计示值修正值测量结果的不确定度评定 [J], 张建伟
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JJG226-2001双金属温度计检定规程
7 计量器具控制
在0C以下时： (de / dt)t a1 2a2t 3a3t 2
a1, a2 , a3 — 证书上给出的热电关系 式的系数。
0C以上时： (de / dt)t b1 2b2t 3b3t 2
b1 , b2 , b3 — 证书上给出的热电关系 式的系数。
7 计量器具控制
表2
测量上限/℃
保持时间/h
300
400 500
24
12 4
6 通用技术要求
6.1 外观 6.1.1 温度计各部件装配要牢固，不得松动，不得有锈蚀，保护 套应牢固、均匀和光洁。 6.1.2 温度计表头所用的玻璃或其他透明材料应保持透明，不得 有妨碍正确读数的缺陷或损伤。 6.1.3 温度计度盘上的刻线、数字和其他标志应完整、清晰、正 确。 6.1.4 温度计指针应遮盖(伸入)最短分度线的1/4~3/4。指针指示 端宽度不应超过最短分度线的宽度。 6.1.5 温度计指针与度盘平面间的距离应不大于5m ，但也不应触 及度盘，对于可调角双金属温度计该项检查应在从轴向(或径向) 位置到径向(或轴向)位置的全过程中进行。 6.1.6 温度计度盘上应标有制造厂名(或厂标)、型号、出厂编号、 国际温标摄氏度的符号“℃”、准确度等级、制造年月以及计量 器具制造许可证标志和编号。电接点温度计还应在度盘或外壳上 标明接点额定功率、接点最高工作电压(交流或直流)、最大工程 电流，接地端子“ ”，的标志。
t
t
7 计量器具控制
7.3.11 被检温度计示值误差的计算 7.3.11.1 当选用二等标准水银温度计、标准汞基温度计做标准时: 恒温槽实际温度=标准温度计示值+该温度计的修正值 被检温度计的示值误差=被检温度计示值－恒温槽实际温度 7.3.11.2 当选用标准铜-铜镍热电偶做标准时: t 被检温度计的示值误差=被检温度计示值－恒温槽实际温度 t 恒温槽实际温度按(1)式计算
二等标准水银温度计标准装置技术报告
五、环境条件
项目 温度 湿度
要求 （20±5）℃ 不大于 75%RH
实际情况 （20±5）℃ 不大于 75%RH
结论 合格 合格
4
六、计量标准的量值溯源和传递框图
二等标准铂电阻温度计
上
（-196—419.527）℃
级
U=（2—30）mK，k=2
计
保存机构：西北国家计量测试中心
量
标
准
直接比较法
本
机
构
80.4
80.4
80.4
80.4
80.6
80.6
80.4
80.4
80.4
80.4
80.4
80.4
80.4
80.4
80.6
80.6
80.4
80.4
80.6
80.6
80.54
80.46
80.42
80.48
最大差值：
y max y min =0.12＜U80 0.44℃
算术平均值最大值与最小值之差小于扩展标准不确定度，故符合要求。
u100 t=
u
2
t1
u2 100
t
2
=0.15
4.2 输入量 T 得标准不确定度 uT 的评定
u100 (t2 ) s100 0.14
4.2.1 标准水银温度计的示值估读引入的标准不确定度 uT1
标准水银温度计的示值应估读到分度值得 1/10，即 0.01℃，所引起的不确定度为
uT1 =0.005℃ 4.2.2 恒温槽温度波动引入的标准不确定度 uT2
组（共 30 个）示值误差数据，然后分别计算每组的实验标准差 si ，即
s0 =0.11
二等水银温度计标准装置
计量标准技术报告
计量标准名称二等水银温度计标准装置
建立计量标准单位株洲华银火力发电有限公司
计量标准负责人王瑞升
筹建起止日期2005年5月10日－2005年10月30日
说明
1.申请建立计量标准应填写《计量标准技术报告》。
计量标准考核合格后由申请单位存档。
2.《计量标准技术报告》由计量标准负责人填写。
3. 《计量标准技术报告》用计算机打印或墨水笔填写，要求字迹工整清晰。
目录
一.计量标准的工作原理及其组成
二.选用的计量标准器及主要配套设备
三.计量标准的主要技术指标
四.环境条件
五.计量标准的量值溯源和传递框图
六.计量标准的测量重复性考核
七.计量标准的稳定性考核
八.测量不确定度评定
九计量标准的测量不确定度验证
十.结论
十一.附加说明。
工作用玻璃液体温度计检定规程完整
工作用玻璃液体温度计检定规程围:本规程适用于检定围在-100℃～600℃的棒式和标式工作用玻璃液体温度计的首次检定、后续检定和使用中检定。
本规程不适用于外标式玻璃液体温度计。
文件依据：JJG130-2011 《工作用玻璃液体温度计检定规程》。
1.术语1.1 刻度线scale line印刻在玻璃棒和刻度板上用于只是温度值的刻线。
1.2 刻度值scale value印刻在玻璃棒和刻度板上用于只是温度值的数字。
1.3 刻度板scale plate标式玻璃液体温度计印刻刻度线、刻度值和其他符号的平直、有色（如乳白色）的薄片。
1.4 主刻度main scale 测量围部分的刻度。
1.5 主刻度线main scale line 带有数字的刻度。
1.6 分度值division value两相邻刻度线所对应的温度值只差。
1.7 辅助刻度auxiliary scale未检查零点示值所设定的刻度线和刻度值。
1.8 展刻线expanded scale温度计测量上限和测量下限以外的刻度线。
1.9 浸没标志immersion mark局浸温度计用以表示浸没位置的标志线或浸没深度。
1.10 感温泡bulb玻璃液体温度计的感温部位，位于温度计的最下端，可容纳绝大部分感温液体的玻璃泡。
1.11 中间泡contraction chamber毛细管径的扩大部分，其作用是容纳部分感温液，以缩短温度计长度。
1.12 安全泡expanded chamber毛细管顶端的扩大部位，起作用时当被测温度超过温度计上限一定温度时，保护温度计不受损坏，还可以用来连接中断的感温液柱。
1.13 全浸式温度计total-immersion thermometer当温度计的感温泡和全部感温液柱浸没在被检介质，且感温液柱上端面与被测介质表面处于同一水平时①，才可以正确显示温度示值的玻璃液体温度计。
注：①在实际使用时，感温液柱的上端面可露出被测介质表面10mm以，以便于读取示值。
电接点玻璃水银温度计检定
MV_RR_CNG_0023 电接点玻璃水银温度计检定规程1.标电接点玻璃水银温度计检定规程说明编号JJG131-1991名称(中文）标电接点玻璃水银温度计检定规程(英文）Verification Regulation of Electric Contact Mercury-in-GlassThermometer归口单位北京市技术监督局起草单位北京市计量科学研究所主要起草人汪开道 (北京市计量科学研究所)批准日期1991年3月4日实施日期1991年11月1日替代规程号JJG131-1973适用范围本规程适用于新制造和使用中的测量范围为－30～＋300℃的电接点玻璃水银温度计(以下简称温度计)的检定。
无标尺的固定接点温度计的检定，可参照本规程进行。
主要技术要求1 玻璃2 水银3 刻度与标志4 感温泡、安全泡5 调节部分6 示值稳定度7 示值准确度8 动作误差9 不灵敏区10 寿命是否分级 否检定周期（年） 1附录数目 3出版单位中国计量出版社检定用标准物质相关技术文件备注2. 标电接点玻璃水银温度计检定规程摘要一 概 述温度计是利用水银在透明的玻璃感温泡和毛细管内的热膨胀作用来测量温度的，在温度计内设有两个接点，一个在水银柱一端，另一个则设在标尺的任意一个设定位置。
当温度升高使水银柱上升到设定的接点位置时，两个接点导通，通过控制器可以对电器设备进行调节与控制。
温度计分为可调式与固定式两种，图1为可调式温度计，图2为固定式温度计。
二 技术要求1 玻璃1.1 玻璃应光洁透明；不得有裂痕及影响强度的缺陷(如内应力等)；在刻度范围内不得有影响读数的缺陷。
1.2 温度计应平直、粗细均匀，不得有显见的弯曲现象。
1.3 毛细管要直，孔径要均匀，正面观察温度计时液柱应有最大宽度；毛细管与感温泡及安全泡连接处均应呈圆弧形，不得有颈缩现象；管壁内应清洁无杂质。
1.4 温度计套管内不得有影响读数的朦胧现象和其它杂质。
2 水银2.1 水银必须纯洁、干燥、无气泡。
JJG 128—89二等标准水银温度计检定规程
二等标准水银温度计检定规程Verification Regulation of Standard Mercury-in-Glass Thermometer(GradeⅡ)JJG 128—89代替JJG 128—73本检定规程经国家技术监督局于1989年6月22日批准，并自1990年4月1日起施行。
归口单位：中国计量科学研究院起草单位：中国计量科学研究院本规程技术条文由起草单位负责解释。
本规程主要起草人：王凤诚(中国计量科学研究院)参加起草人：张桂芳(广东省计量科学研究所)目次一概述二技术要求三标准器和检定设备四检定项目和检定方法五检定结果的计算六检定结果的处理附录1 水银蒸发滴的连接方法附录2 检定证书内面格式二等标准水银温度计检定规程本规程适用于新制造和使用中的、测温范围为－60～＋500℃的二等标准水银温度计的检定。
一概述－60～＋500℃二等标准水银温度计，由一支测温范围为0～－60℃汞基温度计和测温范围为－30～＋300℃的七支组及300～500℃四支组的水银温度计组成。
可作为检定工作用玻璃液体温度计和其他类型温度计的标准器，也可用于精密测温。
二等标准水银温度计(以下简称温度计)在不同温度点的示值检定结果的总不确定度列于表1。
表1 (℃)二技术要求1 玻璃1.1温度计玻璃表面应光洁透明，在刻度范围内和感温泡上不得有影响读数和强度的缺陷。
1.2温度计应平直，不得有显见的弯曲现象。
1.3毛细管玻璃的横截面应呈圆形。
毛细管要直，孔径必须均匀，管内不得含有杂质，并应充以足够压力的干燥中性气体。
毛细管与感温泡、中间泡、安全泡连接处应呈圆滑弧形，不得有颈缩现象。
上限温度≤400℃温度计的安全泡顶部要封圆。
1.4棒式温度计应熔入一条乳白色釉带。
内标式温度计套管内应洁净、无杂质和污物，应充以干燥气体，不得有影响读数的朦胧现象。
2 感温液和液柱2.1水银和汞基合金必须纯洁、干燥、无气泡。
液柱不得断节。
汞基合金在－60℃时不得凝固。
二等水银温度计检定装置
二、标准恒温水槽： 工作区域水平温场差：≤0.005℃ 工作区域任意点上、下垂直温场差：≤0.01℃ 恒温波动度：≤±0.01℃ 三、标准恒温油槽： 工作区域水平温场差：≤0.01℃ 工作区域任意点上、下垂直温场差：≤0.02℃ 恒温波动度：≤±0.01℃
四、环境条件
项目 温度 湿度 外磁场影响 要求 室温 ≤85% 无限制 实际情况 室温 ≤70% 无 结论 合格 合格 合格
五、计量标准的量值溯源和传递框图
六、计量标准的测量重复性考核
选取一支编号为 34146 的二等标准水银温度计， 在本装置正常工作条件下， 等精度直接 在 50℃点测量 10 次，测量结果如下：
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 X ∑U2
2 测量值 X （ i %） Ui=Xi—X（%） Ui
棒式
-30-20℃
13924
棒式
0-50℃
0.06
24689
计 量 标 准 器
棒式
50-100℃
0.06
34146
棒式
100-150℃
0.06
43509
棒式
150-200℃
0.06
53413
棒式
200-250℃
0.06
63718
棒式
250-300℃
0.06
73693
HWS-2
室温-95℃
≤0.02℃
七、计量标准的稳定性考核
八、测量不确定度评定
九、计量标准的测量不确定度验证
选用一支二等标准水银温度计,在本装置上 100℃点上检定,再送省测试所进行检定,得到 两组数据,其结果如下： 省测试所检定结果 修正值（℃） 0.04 本装置检定结果 0.03 比对结果差值 0.01
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二等标准水银温度计检定规程JJG 128-73(试行本)本检定规程是由原国家科委计量局1967年组织编写，并经有关单位试用过现颁布在全国试行。
本规程自颁布之日起生效，原有的检定规程同时作废。
二等标准水银温度计检定规程本规程适用于新制的和使用中的测量范围为-30～±300℃的二等标准水银温度计的检定。
一、标准器与检定设备1 检定二等标准水银温度计的标准器为一等标准水银温度针。
2 主要的检定设备有低温酒精槽、水槽、油槽、冰点器、水三相点瓶及读数望远镜。
对各种恒温槽温场的要求应符合表1规定。
表1二、检定项目、要求与检定方法(一)外观检查3 对温度计玻璃的要求：(1)温度计表面应光滑，均匀，在标尺范围内和贮液泡上不得有影响读数和强度的缺陷。
(2)毛细管的孔径必须均匀，管内不得含有杂质。
毛细管与贮液泡、中间泡、安全泡连接处均应成圆滑弧形，不得有颈缩现象。
(3)棒式温度计应熔入一条乳白色釉带。
内标式温度计，其套管内不得有碎玻璃和其它杂质，并应充满干燥气体，以避免在检定时标尺板出现朦胧现象。
4 对温度计水银要求：水银必须纯洁，干燥，无气泡，不断节，上升时必须均匀移动。
5 对温度计标尺和标志的要求：(1)标尺的标线应与毛细管的中心线相垂直，内标式温度计相对于标尺的侧位移不得超过最短的标线。
(2)标尺的标线应均匀，两相邻标线间的距离不得不小于0.5毫米。
标线的宽度应不大于两标线间距离的十分之一。
(3)标线数字应清晰完整，涂上的颜色不易脱落，温度计每隔二度标志数字，下限和上限，以及零标线以外应展刻分度线10条。
(4)温度计应具有以下标记：表示国际实用温标摄氏度的标志“℃”制造厂名或厂标、制造年月、编号。
6 对温度计各部分尺寸的要求：(1)零标线与贮液泡上端的距离不得小于40毫米；(2)下限温度标线与中间泡上端的距离不得小于50毫米；(3)上限温度标线与安全泡下端的距离不得小于30毫米；(4)温度计全长不得超过540毫米。
对新出厂的温度计按照上述要求进行检查；使用中的温度计可只按第3条(1)，第4条进行检查。
(二)示值稳定性检定7 只对新出厂的温度计抽出一定数量进行此项检定，半年不得少于一次(测量范围为-30～+20℃，0～50℃的温度计可不进行此项检定)。
检定方法如下：(1)在上限温度处理30分钟，取出冷却，测定零位。
(2)在上限温度处理24小时，取出冷却，测定零位。
(3)在上限温度处理30分钟，然后关闭恒温槽的加热电源，使温度计在介质中缓慢冷却至接近室温后取出，测定零位。
由(2)中测得的零位减去(1)中测得的零位为零位的永久性上升值。
上限温度不超过100℃，上限温度为150℃和200℃，250℃和300℃的温度计，其零位上升值分别不得超过0.02℃、0.04℃和0.06℃。
由(2)中测得的零位减去(3)中测得的零位为零位的低降值。
上限温度不超过100℃，上限温度为150℃和200℃，250℃和300℃的温度计，其零位低降值分别不得超过0.05℃、0.10℃、0.25℃。
(三)示值检定8 测量范围为0～100℃的温度计每隔5℃进行检定，其它范围每隔10℃进行检定。
专用于检定工作标准体温计的二等标准水银温度计，检定点为37，39，41℃。
也可以根据使用单位的特殊需要进行检定。
其示值的允许误差不得超过表2，表3的规定。
二等标准水银温度计的允许误差表2专用于检定工作标准体温计的二等标准水银温度计允许误差表3注：各个不同测量范围的温度计，其零点位置的允许误差相同于该温度计的允许误差。
9 检定时应采用两支标准，一支放在被检温度计的左边，另一支放在右边(注)。
注：对使用中的温度计的检定，目前条件尚未完全具备的单位，可采用一支标准器进行检定。
10 检定时应从下限温度开始，逐点检至上限温度。
检定零下温度时，为了便于操作，可以从零度开始检至下限温度。
11 被检定的温度计在下限温度和上限温度检定后各测定一次零位。
一等标准水银温度计的零位，在每检定完一点后必须进行测定。
但是0～100℃范围内其零位变化与受热温度成线性关系，所以只要在下限温度和上限温度检定后测定零位，其它各个检定点的零位可用线性内插法计算求得。
一等标准水银温度计的零位在水三相点瓶中测定。
12 测定零位的方法：(1)对冰点的要求：可采用广口冷藏瓶作为冰点器，使用的冰为蒸馏水冰。
冰要捣碎成雪花状，放进冰点器后要压紧，并必须注入蒸馏水，其适量程度以使冰表面发乌为最佳。
(2)获得水三相点的方法：为了在较短的时间内获得水三相点，冻制前先将水三相点瓶放在盛有碎冰的广口冷藏瓶中预冷2～3小时。
冻制时采用干冰(或液氮)或冰、盐混合物。
用干冰(或液氮)冰制时，水三相点瓶内管中注入少量的酒精，然后加入干冰(或液氮)视其溶解情况不断入。
用冰、盐混合物冻制时以三比一的冰和盐放进内管中，视其融化情况不断取出冰盐溶液和加入新的冰盐混合物，直至内管周围形成一层厚约10毫米的冰层为止。
使用前还必须进行内隔，即在内管中注入高于0℃的水，使靠近内管的冰层融化(此时轻微转动水三相点瓶，可以看出冰层绕内管旋转)以获得冰、水和饱和水蒸汽的三相平衡温度。
(3)测定零位的方法：把温度计擦洗干净放进冰水混合物中预冷一会，然后插进冰点器(或水三相三瓶)中。
为了使温度计与水三相点瓶有良好的热交换，注入适量接近0℃的水于内管中。
温度计插进冰点器(或三相点瓶)中，应使零点标线高出冰面不超过10条分度线，并待示值稳定后，进行读数。
一等标准水银温度计需正反面读数，取其平均值。
在水三相点中测得的示值减去+0.01℃就是温度计的零位。
13 除了零度外，其它各个检定点均用比较法进行检定。
温度计插在槽中要垂直。
标准器与被检定的温度计其检定点的标线露出液面的高度要尽量一致。
露出液面的高度不得大于15条分度线。
14 在检定较高温度(如100℃以上)时必须将温度计预热后再插入槽中。
插入槽中经过15分钟，并同时调节槽稳定后方可读数。
开始读数时槽温与检定点温度偏差不得超过±2个分度格(以标准温度计的读数为准)。
在读数过程中要求槽温恒定或缓慢、均匀地上升，读数要迅速、时间间隔要均匀，一个检定点读数完毕，槽温变化不得超过0.1℃。
15 必须采用读数望远镜读数，并要调节好读数望远镜的水平位置。
读数从左边开始，读至右边，然后再从右边读至左边，这样往返共读十次。
五次读数完后将标准旋转180度进行反面读数五次。
读数要估计到最小分度值的十分之一。
16 对新出厂的测量范围为-30～+20℃、100～150℃、150～200℃、200～250℃、250～300℃的温度计，每支还至少抽出一个中间点(即任何两个规定检定点中间的一点)进行检定。
检定结果，中间点的修正值与通过两相邻规定点内插计算出来的中间点修正值之差不得超过0.08℃。
17 按下列方法计算被检温度计的修正值：(1)计算温度计十次读数平均值。
(2)计算检定时槽中的实际温度。
一等标准水银温度计测量温度的计算公式如下：式中：t实--实际温度；t1--一等标准水银温度计十次读数平均值；x1--一等标准水银温度计检定证书上给出的修值；a1--该点检定完后新测得的一等标准水银温度计的零点位置(而不是其检定证书上给出的零位)；t偏差--实际温度对名义温度的偏差值；t'1--一等标准水银温度计十次读数平均值对名义温度的偏差值。
(3)计算被检定温度计的修正值。
二等标准水银温度计修正值的计算公式如下：式中：X2--被检定的二等标准水银温度计的修正值；t2--被检定的二等标准水银温度计十次读数平均值；t'2--被检定的二等标准水银温度计十次读数平均值对名义温度的偏差值。
举例如下：二等标准水银温度计检定记录表注：表中读数为对于名义值190℃的偏差格数，换算为温度偏差值时，须乘以温度计最小分度值。
温度偏差值加上名义温度就是实际温度。
各支被检定温度计的修正值分别为：三、检定结果的处理18 温度计检定完毕应发给检定证书。
在证书上给出的修正值和零位应化整到温度计最小分度值的十分之一。
如果各个检定点的示值误差(即修正值的反符号)符合表2、表3的规定，抽检中间点的修正值符合第16条的规定，则予以作二等标准。
如果有个别点或全部点超出规定，则可根据超差的情况在检定证书上注明作为工作用液体温度计使用。
19 检定周期为两年。
如果在两年内上限温度不超过100℃，上限温度为150℃和200℃、250℃和300℃的温度计，其零位变化分别超过0.05℃、0.08℃、0.10℃，则该二等标准水银温度计应立即前检定。
专用于检定工作标准体温计的二等标准水银温度计的检定周期为一年。
附录附录1二等标准水银温度计测量温度的计算公式式中：t2--二等标准水银温度计的示值；X'2--为二等标准水银温度计新的修正值，可用下式计算。
式中：X2--证书上给出的修正值；b上--证书上上限温度检定后的零位；c上--温度计每次使用完后，在上限温度加热后新测得的零位(若连续不断使用，则可每月测定两次)。
若只使用下限温度，则b上应该改为b下(证书上下限温度检定后的零位)，c上应改为c下(经下限温度使用后新测得的零位)。
如果只使用温度计一个或几个中间点，应便于使用可用下面近似公式计算：式中：t上--上限温度；t下--下限温度；t--使用时温度；ct--温度t使用后测得的零位。
若使用几个中间点时，则t为这几个中间点的任一个。
附录2 检定结果表和检定证书背面的格式检定结果表使用单位温度计型式温度计号制造工厂测量范围℃最小分度值℃计算者日期年月日证书号复算者日期年月日检定证书的格式。