二等標準水銀溫度計檢定規(guī)程

MV_RR_CNG_0020 二等標準水銀溫度計檢定規(guī)程
1. 二等標準水銀溫度計檢定規(guī)程說明
編號 JJG128-1989
名稱 （中文）二等標準水銀溫度計檢定規(guī)程
（英文）Verification Regulation of Standard Mercury-in-Glass
Thermometer（Grade Ⅱ）
歸口單位中國計量科學研究院
起草單位中國計量科學研究院
主要起草人王鳳誠 （中國計量科學研究院）
批準日期 1989年6月22日
實施日期 1990年4月1日
替代規(guī)程號 JJG 128—73
適用范圍本規(guī)程適用于新制造和使用中的,測溫范圍為-60～+500℃的
二等標準水銀溫度計的檢定.
主要技術
要求
1 玻璃
2 感溫液和液柱
3 刻度與標志
4 溫度計的部分尺寸
5 示值穩(wěn)定度允許誤差
6 示值允許誤差
7 毛細管和刻線等分均勻性的允許誤差
是否分級否
檢定周期（年） 2
附錄數(shù)目 2
出版單位中國計量出版社
檢定用標準物質(zhì)
相關技術文件
備注
2. 二等標準水銀溫度計檢定規(guī)程摘要
一概述
-60～+500℃二等標準水銀溫度計,由一支測溫范圍為0～-60℃汞基溫度計和測溫范圍
為-30～+300℃的七支組及300～500℃四支組的水銀溫度計組成.可作為檢定工作用玻璃液體
溫度計和其它類型溫度計的標準器;也可用于精密測溫.
二等標準水銀溫度計（以下簡稱溫度計） 在不同溫度點的示值檢定結果的總不確定度列于
表 1.
表 1 （℃）
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檢定溫度
示值檢定結果的總不確定度
（置信概率0.99）
-60 ±0.04
在水三相點測定 ±0.01
在冰點器中采用比較法測定 ±0.02 0
在低溫槽中采用比較法測定 ±0.03
50 ±0.03
90 ±0.03
200 ±0.05
300 ±0.06
400 ±0.11
500 ±0.12
二技術要求
1 玻璃
1.1 溫度計玻璃表面應光潔透明,在刻度范圍內(nèi)和感溫泡上不得有影響讀數(shù)和強度的缺陷.
1.2 溫度計應平直,不得有顯見的彎曲現(xiàn)象.
1.3 毛細管玻璃的橫截面應呈圓形.毛細管要直,孔徑必須均勻,管內(nèi)不得含有雜質(zhì),并
應充以足夠壓力的干燥中性氣體.毛細管與感溫泡,中間泡,安全泡連接處應呈圓滑弧形,不
得有頸縮現(xiàn)象.上限溫度≤400℃溫度計的安全泡頂部要封圓.
1.4 棒式溫度計應熔入一條乳白色釉帶.內(nèi)標式溫度計套管內(nèi)應潔凈,無雜質(zhì)和污物,應
充以干燥氣體,不得有影響讀數(shù)的朦朧現(xiàn)象.
2 感溫液和液柱
2.1 水銀和汞基合金必須純潔,干燥,無氣泡.液柱不得斷節(jié).汞基合金在-60℃時不得
凝固.
2.2 感溫液面隨溫度變化上升時,不得有顯見的停滯或跳躍現(xiàn)象;下降后不得在管壁上留
有液痕.
3 刻度與標志
3.1 刻度上的刻度線 （以下簡稱刻線） 應與毛細管的中心線相垂直.正面觀察溫度時,棒
式溫度計的全部刻線和溫度數(shù)字應投影在釉帶范圍內(nèi).內(nèi)標式溫度計的毛細管應緊固在刻度板
的中央位置上,相對側位移不得超過zui短刻線,毛細管與刻度板的間距不得大于1mm.
3.2 刻線應均勻,兩相鄰刻線間距不得小于0.5 mm,刻線的寬度應不大于兩相鄰刻線間距
的十分之一.
3.3 數(shù)字,刻線應清晰完整,涂色應牢固不脫落.溫度計應每隔2℃標志數(shù)字.上,下限以
及零位刻線以外應有十條展刻線.
3.4 溫度計應有以下標記:表示實用溫標"攝氏度"的符號"℃",制造廠名或廠標,
制造年月,編號等.
4 溫度計的部分尺寸
4.1 零位刻線與感溫泡上端的距離不得小于40 mm;
4.2 下限溫度刻線與中間泡上端的距離不得小于50 mm;
4.3 上限溫度刻線與安全泡下端的距離不得小于30 mm;
4.4 下限溫度低于0℃的溫度計,其下限溫度刻線與感溫泡上端的距離不得小于90 mm;
4.5 溫度計的全長不得超過540 mm;
4.6 棒式溫度計感溫泡的外徑不得大于玻璃棒的外徑,內(nèi)標式溫度計的感溫泡外徑不得大
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于下體套管的外徑.
5 示值穩(wěn)定度允許誤差
5.1 溫度計經(jīng)過示值穩(wěn)定度檢定后的零位上升值和低降值應符合表2的規(guī)定.
5.2 汞基溫度計在下限溫度處理時,不得出現(xiàn)液柱下縮到感溫泡內(nèi)或凝固在毛細管中.
表 2 （℃）
上限溫度零位上升值不得超過零位低降值不得超過
100 0.02 0.05
150,200 0.03 0.10
250,300 0.05 0.25
350,400 0.06 0.35
450,500 0.07 0.35
6 示值允許誤差
6.1 溫度計的示值檢定結果和零位不得超過表3的規(guī)定.
6.2 除零位以外的各檢定溫度點的示值修正值,與上一個檢定周期的示值修正值之差 （要
扣除零位變化,在零位相同的情況下進行比較） 不得超過表4的規(guī)定.
6.3 當一支溫度計達到兩個 （或兩個以上） 檢定周期時,在扣除零位變化后,若示值修正
值 （或它的zui大與zui小值） 之差不超過表4的規(guī)定,則可取其算術平均值作為這一檢定周期的示
值檢定結果.
6.4 經(jīng)過6.3條處理的溫度計,在以后的各檢定周期,每次只檢定下限和上限兩個溫度點和
測定相應的零位,而中間各溫度點的示值修正值,根據(jù)上一個周期相應點的示值修正值和兩個
周期的零位變化差通過計算求得.這次檢定的下,上限兩點的示值修正值與上一周期的示值修
正值之差 （要扣除零位變化） 若不超過表4規(guī)定,則可取其算術平均值作為這一檢定周期的示值
檢定結果.
表 3 （℃）
測溫范圍 0℃輔刻度范圍示值允許誤差
起止起止
分度值
新制的使用中的
-60 0 - - 0.1 ±0.20 ±0.25
-30 20 - -
0 50 - -
50 100 -1 1
0.1 ±0.15 ±0.20
100 150 -1 1
150 200 -1 1
0.1 ±0.20 ±0.25
200 250 -1 1
250 300 -1 1
0.1 ±0.25 ±0.40
300 350 -1 1
350 400 -1 1
0.1 ±0.50 ±0.70
400 450 -1 1
450 500 -1 1
0.1 ±0.50 ±0.70
表4
溫度范圍
扣除零位變化后的兩個檢定周期的
示值修正值之差不得超過
-60～-10 0.08
10～90 0.06
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100～200 0.10
200～300 0.12
300～400 0.22
400～500 0.24
7 毛細管和刻線等分均勻性的允許誤差
抽檢兩相鄰規(guī)定檢定點間的中點的示值檢定結果應符合表3的規(guī)定.其實際檢定的中點示值
修正值與通過兩相鄰規(guī)定檢定點內(nèi)插計算出來的中點示值修正值之差不得超過0.08℃.
三標準器和檢定設備
8 標準器為-60～+500℃的一等標準水銀溫度計.
9 檢定設備
9.1 恒溫槽,溫場均勻性應符合表5的規(guī)定.也可采用溫場均勻性符合要求的其它結構類型
的恒溫槽.
9.2 水三相點瓶,冰點器.

9.3 讀數(shù)望遠鏡,放大鏡（5～10倍）,鋼板尺等.
表 5 （℃）
恒溫槽名稱使用溫度范圍工作區(qū)域水平溫差
工作區(qū)域不同深度
任意兩點溫差
酒精低溫槽 -100～0 0.015 0.03
水槽 1～95 0.01 0.02
油槽 95～300 0.015 0.03
錫或鹽槽 300～500 0.06 0.08
四檢定項目和檢定方法
10 外觀檢查
10.1 新制溫度計: 用放大鏡及鋼板尺目測溫度計應符合本規(guī)程1～4條的要求.
10.2 使用中的溫度計:按本規(guī)程的1.1條和2條的要求進行檢查.如果發(fā)現(xiàn)溫度計的液柱斷
節(jié)或有氣泡時,經(jīng)修復后方可進行檢定.
11 示值穩(wěn)定度檢定
11.1 只對新制的,上限溫度≥100℃的溫度計進行此項抽檢,檢定步驟如下:
11.1.1 在上限溫度局浸處理30 min,取出冷卻,測定零位;
11.1.2 在上限溫度局浸處理24 h,取出冷卻,測定零位;
11.1.3 在上限溫度局浸處理10 min后,關閉恒溫槽的加熱電源,待溫度計的水銀液面降至
高于局浸線示度2℃左右時,將其向下插入浸沒在上限溫度刻線處,使之隨介質(zhì)緩慢冷卻至接近
室溫,取出測定零位.
11.2 檢定時注意事項
11.2.1 在上限溫度處理時,溫度計局浸的露出液柱度數(shù)可為20℃;
11.2.2 在檢定步驟11.1.1和11.1.2條的上限處理前及零位測定前,要用放大鏡仔細檢查上
限和零位刻線以上的毛細管和中間泡內(nèi)是否有水銀蒸發(fā)滴.如有,可采用升溫的方法連接后再
進行檢定.經(jīng)過檢定步驟11.1.3處理后的溫度計,如發(fā)現(xiàn)毛細管內(nèi)或中間泡上部有水銀蒸發(fā)滴,
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切勿用升溫方法連接,可按附錄1所述的方法連接.
11.2.3 檢定步驟11.1.1和11.1.2條的上限處理可以在立式電爐中進行,但應注意兩者取出
溫度計時的處理溫度要相*.11.1.3條的上限處理:對于上限溫度≤300℃的溫度計必須在恒
溫槽內(nèi)進行;高于300℃的溫度計只能在立式電爐內(nèi)進行,但關閉電爐電源后,可不作將溫度計
向下插入浸沒的處理.
11.2.4 溫度計的零位必須在水三相點中測定.
11.3 由檢定步驟11.1.2條測得的零位減去11.1.1測得的零位之差為零位上升值.由11.1.2
條測得的零位減去11.1.3條測得的零位之差為零位低降值.
11.4 為考核汞基溫度計感溫液體的凝固點是否低于-60℃,可對新制溫度計進行抽檢.檢
定步驟如下:
11.4.1 在-60℃±0.2℃處理2 h后,讀取記錄溫度計的示值;
11.4.2 重新調(diào)整恒溫槽的溫度,使其低于11.4.1條的處理溫度0.2℃左右,并恒定30 min
后,輕敲溫度計,進行人工震動,觀察和讀取溫度計的示值.
檢定結果不得出現(xiàn)5.2條的現(xiàn)象.
12 示值檢定
12.1 零位的測定可采用比較法,也可采用定點法.其它各檢定溫度點均用比較法進行檢定.
12.2 檢定溫度點:每間隔10℃進行檢定.也可根據(jù)使用單位的需要進行檢定.新制的溫度
計必須要抽出一定數(shù)量,對任意兩相鄰規(guī)定檢定點間的中點溫度進行檢定.經(jīng)過6.3條處理的溫
度計,在以后的各檢定周期,只檢定下限和上限兩個溫度點.
12.3 檢定順序: 以0℃為界,分別向上限或下限方向逐點進行檢定.
12.4 溫度計的示值必須用讀數(shù)望遠鏡讀取,讀數(shù)前要調(diào)節(jié)好它的水平位置.讀數(shù)時只讀取
偏離檢定點名義溫度的示值偏差,并估計到分度值的十分之一.
12.5 標準器與被檢溫度計的零位測定數(shù)量和所用設備列于表6.
表 6
溫度范圍
（℃）
標準器
（一等標準水銀溫度計）
被檢溫度計
（二等標準水銀溫度計）
-60～0
檢定前測定零位,其它各
點零位均用該值
*個檢定點為零位,下
限檢定后不測定零位
0～200
下限和上限檢定后測定零
位,中間各檢定點的零位
用線性內(nèi)插法計算求得
200～500
*,三,五,六個點檢
定后測定零位,第二,四
個點的零位用線性內(nèi)插法
計算求得
下限,上限檢定后
測定零位
測定零位用
設備及方法
用水三相點瓶
采用定點法測定
下限溫度低于0℃的溫度
計零位可在酒精低溫槽中
采用比較法測定.其它溫
度的零位可在水三相點瓶
中采用定點法測定;也可
在冰點器中采用比較法測
定
12.6 零位測定方法: 測定前,對于上限溫度≥300℃的溫度計,應用放大鏡仔細檢查中間
泡和毛細管內(nèi)是否有水銀蒸發(fā)滴,若有,可采用附錄1的方法連接.測定時,應首先把溫度計放
進冰水混合物中預冷,然后插入盛有破碎成雪花狀的蒸餾水冰或自來水冰的,并注入適量蒸餾
81
水或自來水的冰點器 （或水三相點瓶） 中,距離器壁不得小于20 mm.對冰點器的溫度要隨時注
意用一等標準水銀溫度計在水三相點測定的零位進行校準.為使溫度計與水三相點瓶有良好的
熱交換,應往內(nèi)管中注入適量接近0℃的水.溫度計插進冰點器 （或水三相點瓶） 中要垂直,并
使零位刻線高出冰面不超過10個分度值.讀數(shù)前要輕敲溫度計,示值穩(wěn)定后進行讀數(shù).一等標
準水銀溫度計要正反面各讀一次數(shù).
在酒精低溫槽中測定零位的方法與其它溫度點的檢定方法相同.
12.7 溫度計插入槽中要垂直.標準器應插在被檢溫度計的中間位置,兩者均應全浸,其露
出恒溫槽蓋面的液柱高度要*,且不得大于15個分度值.
12.8 檢定較高溫度時,溫度計插入槽中前要預熱.插入槽中后必須經(jīng)過15分鐘,并同時調(diào)
節(jié)槽溫穩(wěn)定后方可讀數(shù).開始讀數(shù)時槽溫與檢定點溫度偏差不得超過±2個分度值 （以標準器為
準）.
在讀數(shù)過程中要求槽溫恒定或緩慢,均勻地上升,讀數(shù)要迅速,時間間隔要均勻.一個檢
定點讀數(shù)完畢,槽溫變化不得超過0.1℃.
12.9 讀數(shù)可從左邊開始,讀至右邊,然后再從右邊讀至左邊,這樣往返共讀十次.五次讀
數(shù)完后將標準器旋轉(zhuǎn)180℃進行另一面的五次讀數(shù).讀數(shù)完畢由另一個檢定員重讀一次,以核對
有無讀數(shù)差錯.
五檢定結果的計算
13 零位的計算
13.1 計算在水三相點測定的零位
13.1.1 計算一等標準水銀溫度計在水三相點測定的零位a1用下式:
（正面讀數(shù)+反面
讀數(shù)）
a
1=
2
×分度值
-0.01
（1）
13.1.2 計算二等標準水銀溫度計在水三相點測定的零位a2用下式:
a2=讀數(shù)×分度值-0.01 （2）
13.2 在冰點器或酒精低溫槽中采用比較法測定被檢溫度計的零位a2用下列計算式:
a2=a′2 -a′1 +a1 （3）
式中:a′1 , a′2 ——標準器與被檢溫度計在冰點器或低溫槽中讀取的示值（℃）,即為讀數(shù)或平均
值與分度值之乘積.
a1與式（1）意義相同.
14 示值修正值的計算
14.1 計算溫度計十次讀數(shù)平均的示值偏差;
14.2 計算檢定時由標準器確定的槽中實際溫度偏差△t1用下式:
△t1=△A1+x1-a1 （4）
式中: △A1——標準器的10次讀數(shù)平均的示值偏差 （℃）;
x1——標準器檢定證書上給出的檢定點名義溫度對應的分度修正值 （℃）;
a1——該點檢定后新測得的或用線性內(nèi)插法計算求得的標準器零位 （℃）,而不是檢
定證書上給出的零位.
14.3 計算示值修正值x2用下式:
x2=△t1-△A2 （5）
式中: △A2——被檢溫度計的10次讀數(shù)平均的示值偏差 （℃）.
82
15 計算檢定周期間的示值修正值之差和這一檢定周期的示值檢定結果
15.1 兩個 （或兩個以上） 檢定周期的示值修正值之差和取示值修正值算術平均值的計算步
驟:
15.1.1 若兩個 （或兩個以上） 檢定周期下限,上限溫度檢定后測定的零位 （簡稱下,上限
零位） 不同時,將上一個 （或一個以上） 檢定周期的示值修正值xt換算到與這一檢定周期下,
上限零位相同時的示值修正值x′t 用下式:
（t
-t下） x′t =xt+（b下-a下）+[（b上-a上）-（b下-a
下）]×t上
-t下
（6）
式中: a下,a上——這一周期測定的下,上限零位 （℃）;
b下,b上——上一周期測定的下,上限零位 （℃）;
t下,t上——溫度計的下,上限溫度 （℃）;
t——示值修正值xt對應的檢定溫度 （℃）.
15.1.2 計算由式 （6） 所得結果與這一周期示值檢定結果之差,若符合表4規(guī)定,則取兩個
（或兩個以上） 檢定周期的示值修正值的算術平均值作為這一周期的示值檢定結果給出值.
計算舉例如表7,表8所列: 分別以兩個和三個檢定周期的檢定數(shù)據(jù)為例.
15.2 只檢定下,上限兩點的中間未檢定點的示值修正值和這一檢定周期示值檢定結果給出
值的計算步驟:
15.2.1 如果兩個周期的下,上限零位不同,首先應采用式 （6） 將上一周期的下,上限兩
點的示值修正值進行換算,然后與這一周期相應點的示值修正值進行比較.若兩者之差未超過
表4規(guī)定,則可取其平均值作為這一周期的下,上限兩點的示值檢定結果給出值.
15.2.2 根據(jù)上一周期的檢定證書給出值和兩個周期的下,上限零位變化,仍采用式 （6）,
便可計算出中間未檢定點的示值修正值.
計算舉例如表9所列.
16 用線性內(nèi)插法計算抽檢中點溫度的示值修正值x′t 中用下式:
xt底
+xt高
x′t
中=
2
（7）
式中: xt底,xt高——兩相鄰規(guī)定檢定點的較低與較高溫度對應的示值修正值（℃）.
計算x′t 中與實際檢定的中點溫度的示值修正值xt中之差.
表7 （℃）
檢定溫度 250 260 270 280 290 300
下限
零位
上限
零位
實際檢定的xi -0.040.00 -0.03-0.03+0.03-0.08 +0.10+0.09上一周期的
示值修正值
和換算結果
由 （5） 式換
算的xi′
-0.120-0.076-0.102-0.098-0.034-0.140 +0.18+0.15
這一周期示值檢定結果的計
算值
-0.103-0.024-0.027-0.016+0.035-0.083 +0.18+0.15
計算值 0.017 0.052 0.075 0.082 0.069 0.057
這一周期示值
檢定結果與上一
周期換算結果
xi′之差
（應≤0.12）
化整值 0.02 0.05 0.08 0.08 0.07 0.06
符合表4規(guī)定
83
計算值 -0.111 -0.050-0.064-0.0570.000 -0.111 / / 這一周期的示
值檢定結果給出
值化整值 -0.11 -0.05-0.06-0.060.00 -0.11 +0.18 +0.15
表8 （℃）
檢定溫度 150 160 170 180 190 200
下限
零位
上限
零位
實際檢定的示
值修正值
-0.02 +0.02-0.020.00 +0.04+0.07 +0.02 0.00
*個周期
由式（5）換算
的示值修正值
-0.010 +0.028-0.014+0.004+0.042+0.070 +0.01 0.00
實際檢定的示
值修正值
-0.02 0.00 -0.02+0.030.00 +0.06 -0.01 -0.01
第二個周期
由式（5）換算的
示值修正值
-0.040 -0.018-0.036+0.016-0.012+0.050 +0.01 0.00
第三個 （這一） 周期實際檢
定的示值修正值
+0.032 +0.076+0.042+0.023+0.043+0.084 +0.01 0.00
計算值 0.072 0.094 0.078 0.019 0.055 0.034 三個周期的示值修正
值之zui大差
（應≤0.10） 化整值 0.07 0.09 0.08 0.02 0.06 0.03
符合表4規(guī)定
計算值 -0.006 +0.028-0.002+0.014+0.024+0.068 第三個 （這一）周
期示值檢定結果給
出值化整值 -0.01 +0.030.00 +0.01+0.02+0.07 +0.01 0.00
表9 （℃）
檢定溫度 150 160 170 180 190 200
下限
零位
上限
零位
檢定證書給出值 -0.01 +0.030.00 +0.01+0.02+0.07 +0.01 0.00
上一個檢
定周期由式（6）換
算結果
-0.03 / / / / +0.05 +0.03 +0.02
這一檢定周期示值檢定
結果
+0.02 / +0.10 +0.03 +0.02
與上一周期換算結果之差
（應≤0.10）
0.05 / 0.05 符合表4規(guī)定
由 （6） 式計算結果
計算值 -0.005
+0.010-0.020+0.010-0.000
+0.075 / /
這一檢定周期示
值檢定結果給出值
化整值 0.00 +0.01-0.02-0.010.00 +0.08 +0.03 +0.02
六檢定結果的處理
17 檢定合格的溫度計,發(fā)給檢定證書.證書上給出的示值修正值和零位應化整到分度值
的十分之一.如果有個別點或全部點的示值誤差 （即示值修正值的反符號） 超過表3的規(guī)定,則
發(fā)給檢定結果通知書,并根據(jù)超差情況注明降為工作用玻璃液體溫度計.
18 這一周期與上一周期的示值修正值之差不得超過表4規(guī)定.若有一個點或全部點超過規(guī)
定,應進行復檢,查明原因,確認這一周期檢定無誤后,方可填發(fā)檢定證書.
19 新制溫度計的示值穩(wěn)定度和中點的抽檢結果應符合第5條和第7條的要求.若超過規(guī)定,
則與被抽檢的同批量的全部溫度計不準出廠.
20 檢定周期為兩年.
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