二等標準水銀溫度計檢定規程

MV_RR_CNG_0020 二等標準水銀溫度計檢定規程
1. 二等標準水銀溫度計檢定規程說(shuō)明
編號 JJG128-1989
名稱(chēng) （中文）二等標準水銀溫度計檢定規程
（英文）Verification Regulation of Standard Mercury-in-Glass
Thermometer（Grade Ⅱ）
歸口單位中國計量科學(xué)研究院
起草單位中國計量科學(xué)研究院
主要起草人王鳳誠 （中國計量科學(xué)研究院）
批準日期 1989年6月22日
實(shí)施日期 1990年4月1日
替代規程號 JJG 128—73
適用范圍本規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(shù)
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 示值穩定度允許誤差
6 示值允許誤差
7 毛細管和刻線(xiàn)等分均勻性的允許誤差
是否分級否
檢定周期（年） 2
附錄數目 2
出版單位中國計量出版社
檢定用標準物質(zhì)
相關(guān)技術(shù)文件
備注
2. 二等標準水銀溫度計檢定規程摘要
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(lèi)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(jiǎn)稱(chēng)溫度計） 在不同溫度點(diǎn)的示值檢定結果的總不確定度列于
表 1.
表 1 （℃）
77
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(diǎn)測定 ±0.01
在冰點(diǎn)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(shù)要求
1 玻璃
1.1 溫度計玻璃表面應光潔透明,在刻度范圍內和感溫泡上不得有影響讀數和強度的缺陷.
1.2 溫度計應平直,不得有顯見(jiàn)的彎曲現象.
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.內標式溫度計套管內應潔凈,無(wú)雜質(zhì)和污物,應
充以干燥氣體,不得有影響讀數的朦朧現象.
2 感溫液和液柱
2.1 水銀和汞基合金必須純潔,干燥,無(wú)氣泡.液柱不得斷節.汞基合金在-60℃時(shí)不得
凝固.
2.2 感溫液面隨溫度變化上升時(shí),不得有顯見(jiàn)的停滯或跳躍現象;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(xiàn) （以下簡(jiǎn)稱(chēng)刻線(xiàn)） 應與毛細管的中心線(xiàn)相垂直.正面觀(guān)察溫度時(shí),棒
式溫度計的全部刻線(xiàn)和溫度數字應投影在釉帶范圍內.內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(guò)zui短刻線(xiàn),毛細管與刻度板的間距不得大于1mm.
3.2 刻線(xiàn)應均勻,兩相鄰刻線(xiàn)間距不得小于0.5 mm,刻線(xiàn)的寬度應不大于兩相鄰刻線(xiàn)間距
的十分之一.
3.3 數字,刻線(xiàn)應清晰完整,涂色應牢固不脫落.溫度計應每隔2℃標志數字.上,下限以
及零位刻線(xiàn)以外應有十條展刻線(xiàn).
3.4 溫度計應有以下標記:表示國際實(shí)用溫標"攝氏度"的符號"℃",制造廠(chǎng)名或廠(chǎng)標,
制造年月,編號等.
4 溫度計的部分尺寸
4.1 零位刻線(xiàn)與感溫泡上端的距離不得小于40 mm;
4.2 下限溫度刻線(xiàn)與中間泡上端的距離不得小于50 mm;
4.3 上限溫度刻線(xiàn)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(xiàn)與感溫泡上端的距離不得小于90 mm;
4.5 溫度計的全長(cháng)不得超過(guò)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,內標式溫度計的感溫泡外徑不得大
78
于下體套管的外徑.
5 示值穩定度允許誤差
5.1 溫度計經(jīng)過(guò)示值穩定度檢定后的零位上升值和低降值應符合表2的規定.
5.2 汞基溫度計在下限溫度處理時(shí),不得出現液柱下縮到感溫泡內或凝固在毛細管中.
表 2 （℃）
上限溫度零位上升值不得超過(guò)零位低降值不得超過(guò)
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(guò)表3的規定.
6.2 除零位以外的各檢定溫度點(diǎn)的示值修正值,與上一個(gè)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(jìn)行比較） 不得超過(guò)表4的規定.
6.3 當一支溫度計達到兩個(gè) （或兩個(gè)以上） 檢定周期時(shí),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(guò)表4的規定,則可取其算術(shù)平均值作為這一檢定周期的示
值檢定結果.
6.4 經(jīng)過(guò)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(gè)溫度點(diǎn)和
測定相應的零位,而中間各溫度點(diǎn)的示值修正值,根據上一個(gè)周期相應點(diǎn)的示值修正值和兩個(gè)
周期的零位變化差通過(guò)計算求得.這次檢定的下,上限兩點(diǎn)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(guò)表4規定,則可取其算術(shù)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(gè)檢定周期的
示值修正值之差不得超過(guò)
-60～-10 0.08
10～90 0.06
79
100～200 0.10
200～300 0.12
300～400 0.22
400～500 0.24
7 毛細管和刻線(xiàn)等分均勻性的允許誤差
抽檢兩相鄰規定檢定點(diǎn)間的中點(diǎn)的示值檢定結果應符合表3的規定.其實(shí)際檢定的中點(diǎn)示值
修正值與通過(guò)兩相鄰規定檢定點(diǎn)內插計算出來(lái)的中點(diǎn)示值修正值之差不得超過(guò)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(chǎng)均勻性應符合表5的規定.也可采用溫場(chǎng)均勻性符合要求的其它結構類(lèi)型
的恒溫槽.
9.2 水三相點(diǎn)瓶,冰點(diǎn)器.

9.3 讀數望遠鏡,放大鏡（5～10倍）,鋼板尺等.
表 5 （℃）
恒溫槽名稱(chēng)使用溫度范圍工作區域水平溫差
工作區域不同深度
任意兩點(diǎn)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(guān)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程1～4條的要求.
10.2 使用中的溫度計:按本規程的1.1條和2條的要求進(jìn)行檢查.如果發(fā)現溫度計的液柱斷
節或有氣泡時(shí),經(jīng)修復后方可進(jìn)行檢定.
11 示值穩定度檢定
11.1 只對新制的,上限溫度≥100℃的溫度計進(jìn)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(guān)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(xiàn)示度2℃左右時(shí),將其向下插入浸沒(méi)在上限溫度刻線(xiàn)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(shí)注意事項
11.2.1 在上限溫度處理時(shí),溫度計局浸的露出液柱度數可為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(xiàn)以上的毛細管和中間泡內是否有水銀蒸發(fā)滴.如有,可采用升溫的方法連接后再
進(jìn)行檢定.經(jīng)過(guò)檢定步驟11.1.3處理后的溫度計,如發(fā)現毛細管內或中間泡上部有水銀蒸發(fā)滴,
80
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(jìn)行,但應注意兩者取出
溫度計時(shí)的處理溫度要相一致.11.1.3條的上限處理:對于上限溫度≤300℃的溫度計必須在恒
溫槽內進(jìn)行;高于300℃的溫度計只能在立式電爐內進(jìn)行,但關(guān)閉電爐電源后,可不作將溫度計
向下插入浸沒(méi)的處理.
11.2.4 溫度計的零位必須在水三相點(diǎn)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(diǎn)是否低于-60℃,可對新制溫度計進(jìn)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(jìn)行人工震動(dòng),觀(guān)察和讀取溫度計的示值.
檢定結果不得出現5.2條的現象.
12 示值檢定
12.1 零位的測定可采用比較法,也可采用定點(diǎn)法.其它各檢定溫度點(diǎn)均用比較法進(jìn)行檢定.
12.2 檢定溫度點(diǎn):每間隔10℃進(jìn)行檢定.也可根據使用單位的需要進(jìn)行檢定.新制的溫度
計必須要抽出一定數量,對任意兩相鄰規定檢定點(diǎn)間的中點(diǎn)溫度進(jìn)行檢定.經(jīng)過(guò)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(gè)溫度點(diǎn).
12.3 檢定順序: 以0℃為界,分別向上限或下限方向逐點(diǎn)進(jìn)行檢定.
12.4 溫度計的示值必須用讀數望遠鏡讀取,讀數前要調節好它的水平位置.讀數時(shí)只讀取
偏離檢定點(diǎn)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(diǎn)零位均用該值
*個(gè)檢定點(diǎn)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(diǎn)的零位
用線(xiàn)性?xún)炔宸ㄓ嬎闱蟮?
200～500
*,三,五,六個(gè)點(diǎn)檢
定后測定零位,第二,四
個(gè)點(diǎn)的零位用線(xiàn)性?xún)炔宸?
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(diǎn)瓶
采用定點(diǎn)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(diǎn)瓶
中采用定點(diǎn)法測定;也可
在冰點(diǎn)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(shí),應首先把溫度計放
進(jìn)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(lái)水冰的,并注入適量蒸餾
81
水或自來(lái)水的冰點(diǎn)器 （或水三相點(diǎn)瓶） 中,距離器壁不得小于20 mm.對冰點(diǎn)器的溫度要隨時(shí)注
意用一等標準水銀溫度計在水三相點(diǎn)測定的零位進(jìn)行校準.為使溫度計與水三相點(diǎn)瓶有良好的
熱交換,應往內管中注入適量接近0℃的水.溫度計插進(jìn)冰點(diǎn)器 （或水三相點(diǎn)瓶） 中要垂直,并
使零位刻線(xiàn)高出冰面不超過(guò)10個(gè)分度值.讀數前要輕敲溫度計,示值穩定后進(jìn)行讀數.一等標
準水銀溫度計要正反面各讀一次數.
在酒精低溫槽中測定零位的方法與其它溫度點(diǎn)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一致,且不得大于15個(gè)分度值.
12.8 檢定較高溫度時(shí),溫度計插入槽中前要預熱.插入槽中后必須經(jīng)過(guò)15分鐘,并同時(shí)調
節槽溫穩定后方可讀數.開(kāi)始讀數時(shí)槽溫與檢定點(diǎn)溫度偏差不得超過(guò)±2個(gè)分度值 （以標準器為
準）.
在讀數過(guò)程中要求槽溫恒定或緩慢,均勻地上升,讀數要迅速,時(shí)間間隔要均勻.一個(gè)檢
定點(diǎn)讀數完畢,槽溫變化不得超過(guò)0.1℃.
12.9 讀數可從左邊開(kāi)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
數完后將標準器旋轉180℃進(jìn)行另一面的五次讀數.讀數完畢由另一個(gè)檢定員重讀一次,以核對
有無(wú)讀數差錯.
五檢定結果的計算
13 零位的計算
13.1 計算在水三相點(diǎn)測定的零位
13.1.1 計算一等標準水銀溫度計在水三相點(diǎn)測定的零位a1用下式:
（正面讀數+反面
讀數）
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(diǎn)測定的零位a2用下式:
a2=讀數×分度值-0.01 （2）
13.2 在冰點(diǎn)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(diǎn)器或低溫槽中讀取的示值（℃）,即為讀數或平均
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平均的示值偏差;
14.2 計算檢定時(shí)由標準器確定的槽中實(shí)際溫度偏差△t1用下式:
△t1=△A1+x1-a1 （4）
式中: △A1——標準器的10次讀數平均的示值偏差 （℃）;
x1——標準器檢定證書(shū)上給出的檢定點(diǎn)名義溫度對應的分度修正值 （℃）;
a1——該點(diǎn)檢定后新測得的或用線(xiàn)性?xún)炔宸ㄓ嬎闱蟮玫臉藴势髁阄?（℃）,而不是檢
定證書(shū)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(gè) （或兩個(gè)以上） 檢定周期的示值修正值之差和取示值修正值算術(shù)平均值的計算步
驟:
15.1.1 若兩個(gè) （或兩個(gè)以上） 檢定周期下限,上限溫度檢定后測定的零位 （簡(jiǎn)稱(chēng)下,上限
零位） 不同時(shí),將上一個(gè) （或一個(gè)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(shí)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規定,則取兩個(gè)
（或兩個(gè)以上） 檢定周期的示值修正值的算術(shù)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?xún)蓚€(gè)和三個(gè)檢定周期的檢定數據為例.
15.2 只檢定下,上限兩點(diǎn)的中間未檢定點(diǎn)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(gè)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(diǎn)的示值修正值進(jìn)行換算,然后與這一周期相應點(diǎn)的示值修正值進(jìn)行比較.若兩者之差未超過(guò)
表4規定,則可取其平均值作為這一周期的下,上限兩點(diǎn)的示值檢定結果給出值.
15.2.2 根據上一周期的檢定證書(shū)給出值和兩個(gè)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(diǎn)的示值修正值.
計算舉例如表9所列.
16 用線(xiàn)性?xún)炔宸ㄓ嬎愠闄z中點(diǎn)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——兩相鄰規定檢定點(diǎn)的較低與較高溫度對應的示值修正值（℃）.
計算x′t 中與實(shí)際檢定的中點(diǎn)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(shí)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(shí)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(gè)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(shí)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(gè)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(gè) （這一） 周期實(shí)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(gè)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規定
計算值 -0.006 +0.028-0.002+0.014+0.024+0.068 第三個(gè) （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(shū)給出值 -0.01 +0.030.00 +0.01+0.02+0.07 +0.01 0.00
上一個(gè)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(shū).證書(shū)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(gè)別點(diǎn)或全部點(diǎn)的示值誤差 （即示值修正值的反符號） 超過(guò)表3的規定,則
發(fā)給檢定結果通知書(shū),并根據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(guò)表4規定.若有一個(gè)點(diǎn)或全部點(diǎn)超過(guò)規
定,應進(jìn)行復檢,查明原因,確認這一周期檢定無(wú)誤后,方可填發(fā)檢定證書(shū).
19 新制溫度計的示值穩定度和中點(diǎn)的抽檢結果應符合第5條和第7條的要求.若超過(guò)規定,
則與被抽檢的同批量的全部溫度計不準出廠(chǎng).
20 檢定周期為兩年.