WLG-21二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)作為精密計(jì)量器具,其測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性受到多種誤差因素的影響。系統(tǒng)分析誤差來(lái)源并采取有效的控制措施,是保證量值傳遞準(zhǔn)確可靠的關(guān)鍵。
主要誤差來(lái)源分析
WLG-21二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)的誤差來(lái)源可分為系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差兩大類(lèi)。系統(tǒng)誤差主要包括零點(diǎn)誤差、刻度誤差、露出液柱誤差和壓力誤差。零點(diǎn)誤差是由于溫度計(jì)制造或使用過(guò)程中零點(diǎn)位置發(fā)生變化引起的,可通過(guò)零點(diǎn)校準(zhǔn)進(jìn)行修正??潭日`差是溫度計(jì)刻度分度不準(zhǔn)確造成的,需通過(guò)與更高等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)比對(duì)獲得修正值。露出液柱誤差是溫度計(jì)插入深度不足,部分液柱暴露在環(huán)境溫度中引起的,是二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)較主要的誤差來(lái)源之一。壓力誤差是由于大氣壓力變化導(dǎo)致水銀沸點(diǎn)變化引起的,在高溫測(cè)量時(shí)影響顯著。隨機(jī)誤差主要包括讀數(shù)誤差、溫度波動(dòng)誤差和視差誤差。讀數(shù)誤差是由于人眼分辨能力有限造成的,可通過(guò)多次讀取取平均值減小。溫度波動(dòng)誤差是恒溫槽溫度不穩(wěn)定引起的,需選擇穩(wěn)定性好的恒溫設(shè)備。視差誤差是讀取時(shí)視線與刻度線不垂直造成的,可通過(guò)規(guī)范讀取方法消除。

露出液柱誤差的控制措施
露出液柱誤差是WLG-21二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)測(cè)量中較需要關(guān)注的問(wèn)題。控制露出液柱誤差的關(guān)鍵是準(zhǔn)確測(cè)量露出液柱高度和環(huán)境溫度,并進(jìn)行精確修正。測(cè)量時(shí)需使用精度不低于0.1℃的輔助溫度計(jì)測(cè)量露出液柱的平均溫度,輔助溫度計(jì)應(yīng)緊貼露出液柱中部。露出液柱高度需精確測(cè)量,一般使用鋼直尺或游標(biāo)卡尺測(cè)量,讀數(shù)精確到0.5mm。修正計(jì)算時(shí)需使用水銀的視膨脹系數(shù),對(duì)于二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì),露出液柱修正公式為:Δt=0.00016×n×(t-t1),其中n為露出液柱的度數(shù),t為被測(cè)溫度,t1為露出液柱平均溫度。實(shí)際測(cè)量中,應(yīng)盡量減小露出液柱高度,一般要求露出液柱不超過(guò)10個(gè)分度。對(duì)于精密測(cè)量,露出液柱應(yīng)控制在5個(gè)分度以?xún)?nèi)。當(dāng)露出液柱高度超過(guò)10個(gè)分度時(shí),修正后的不確定度會(huì)顯著增大,影響測(cè)量結(jié)果的可靠性。
其他誤差的控制方法
除了露出液柱誤差,其他誤差也需要采取相應(yīng)的控制措施。零點(diǎn)誤差需定期檢查,將溫度計(jì)置于冰點(diǎn)器中測(cè)量零點(diǎn)位置,若零點(diǎn)偏移超過(guò)允許誤差,需重新標(biāo)定或更換溫度計(jì)??潭日`差通過(guò)與一等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)比對(duì)獲得修正值,修正值應(yīng)記錄在檢定證書(shū)中,使用時(shí)按修正值對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行修正。壓力誤差在測(cè)量溫度接近水銀沸點(diǎn)時(shí)影響較大,需根據(jù)當(dāng)?shù)卮髿鈮毫M(jìn)行修正,或選擇在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下進(jìn)行測(cè)量。讀數(shù)誤差可通過(guò)多次讀取取平均值減小,一般要求讀取3-5次,取算術(shù)平均值作為較終結(jié)果。溫度波動(dòng)誤差需選擇穩(wěn)定性好的恒溫槽,溫度波動(dòng)應(yīng)小于被檢溫度計(jì)允許誤差的1/3。視差誤差需規(guī)范讀取方法,保持視線與刻度線垂直,必要時(shí)使用放大鏡輔助讀取。通過(guò)系統(tǒng)分析誤差來(lái)源并采取有效的控制措施,可顯著提高WLG-21二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)的測(cè)量準(zhǔn)確度,為溫度量值傳遞提供可靠保障。