С 1 января 2008 г. введен в обращение ГОСТ Р 8.625 – 2006. Термометры, выпущенные в соответствии с этим стандартом, или МЭК 60751, должны поверяться в соответствии со стандартом ГОСТ Р 8.624 – 2006. Отличие этих двух стандартов состоит в учете требований новой редакции стандарта МЭК 60751 и в ведении неопределенностей изменений при поверке.

В связи с тем, что зависимость сопротивление – температура для термометров сопротивления (ТС) – хорошо воспроизводимая, близкая к линейной функция, для того, чтобы убедиться в том, что в пределах установленных допусков индивидуальная функция согласуется с номинальной статистической характеристикой (НСХ), достаточно провести измерение сопротивления ТС в двух калибровочных точках (при температурах вблизи 0 град. С и вблизи 100 град. С). Для более грубых ТС (класс С) достаточно одной точки (0 град.С). Ключевая проблема состоит в том, что оценка результатов поверки должна проводиться на основании оценки неопределенности измерений в каждой конкретной лаборатории. Согласно новому ГОСТ Р 8.624 − 2006 каждая лаборатория должна провести предварительную оценку неопределенности измерений, основываясь на статистическом анализе случайной составляющей неопределенности и характеристиках используемого оборудования. Расширенная неопределенность результата измерения не должна превышать 1/2 допуска поверяемых ТС.

Эталонные термометры сопротивления 1-го и 2-го разрядов поверяются в реперных точках МТШ-90 по ГОСТ Р 8.571 – 98 «Государственная система обеспечения единства измерений. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки». В данном стандарте оценивается доверительная погрешности поверки ТС, что не соответствует современным методам оценки точности измерений.

Если производителем термометра заданы требования к точности, отличные от установленных стандартами, то для такого средства измерения (СИ) методика поверки разрабатывается индивидуально и утверждается НИИ метрологии или ЦСМ при проведении Государственных приемочных испытаний. В любом случае, при поверке является обязательной оценка расширенной неопределенности измерений.

Поверка термометров малого погружения

Необходимо помнить всегда, что контактный датчик показывает температуру его собственного чувствительного элемента(ЧЭ), а не температуру объекта, в который он установлен. Чем меньше тепловое сопротивление между ЧЭ и объектом измерения и чем меньше теплообмен между ЧЭ и окружающей внешней средой, тем точнее результат измерения. Теплоотвод по корпусу термометра является одним из важнейших источников неопределенности измерения температуры. Минимальная глубина погружения термометра, необходимая для обеспечения соответствия датчика допускам нормируется для каждого типа термометров и указывается в технической документации. Показания термометров с малой глубиной погружения сильно зависят от перепада температуры между окружающей средой и объектом. В процессе испытаний таких датчиков необходимо исследовать этот эффект и учесть его при определении характеристик точности. Грубое правило для определения минимальной глубины погружения термометра: 15 диаметров датчика плюс длина чувствительного элемента. Для поверки термометров малого погружения рекомендуется применять жидкостной переливной термостат, температурное поле в котором является однородным по всему объему, включая поверхностный слой жидкости.

Поверка поверхностных термометров

Измерение температуры поверхности удобнее всего проводить с помощью радиационных термометров. Хотя в этом случае точность сильно ограничена из-за проблемы учета излучательной способности конкретной поверхности. Более точное измерение температуры поверхности с помощью контактных термометров – очень сложная задача. Корпус поверхностного датчика обычно имеет наконечник в виде пластины или пружины, в котором размещается чувствительный элемент (термометр сопротивления, термопара или термистор). Датчик сильно прижимается к поверхности. Таким образом создается система объект – его поверхность – поверхность пластины датчика – корпус датчика – чувствительный элемент. Какова измеренная температура, т.е. температура чувствительного элемента? Ясно, что кроме температуры поверхности объекта это зависит от многих вещей: от температуры внешней среды, от температуры объекта, от теплопроводности корпуса датчика, от теплопроводности объекта.
Теоретическое решение проблемы – построение уравнения теплопроводности для системы объект – датчик с учетом теплофизических свойств материалов и граничных условий теплообмена. Практическое решение – создание установок, приближающих условия использования поверхностного датчика к условиям его поверки. В этом случае температура поверхности определяется, как температура тонкого слоя под поверхностью объекта и измеряется встроенным термометром. Однако необходимо при поверке создать условия окружающей среды, близкие к рабочим.