момегров СССР, США, Англии и Канады с помощью газовых термометров, реализующих абсолютную термодинамическую температурную шкалу.

В эталон входит комплекс средств измерений, состоящий из платиновых термометров сопротивления; аппаратуры для воспроизведения реперных точек МПТШ-68 - тройных точек равновесного водорода, кислорода и воды; точек кипения равновесного водорода, реона, кислорода и воды; криостата в диапазоне 13,81 - 273,15 К и ванны сжиженных газов.

Входящие в состав эталона низкотемпературные платиновые термометры сопротивления типа ТСПН-1, разработанные во ВНИИФТРИ. имеют чистоту лучше, чем 1,3926 (RmlRo). Воспроизводимость измерений сопротивления в тройной точке воды в течение 3 лет не превосходит в температурном эквиваленте 0,75 мК, а для тройной точки равновесного водорода 1 мК. Для криостата характерна воспроизволимость около 1 мК-

Погрешность реализации реперных точек для определенных фиксированных условий в установке при температурах тройной точки равновесного водорода 13,81 К и тройной точки кислорода 54,361 К не превышает 0,2 мК. Погрешность реализации точек кипения составляет 0,5 мК при фиксированных условиях (темпера-тур]юго хода в криогенной установке, чистоты газов, температуры капилляра и др.).

В сосгав эталона входит установка для реализации тройной точки воды, разработанная в НПО «ВНИИМ им. Д. И. Менделеева» в соответствии с МПТШ-68. Она обеспечивает непрерывность воспроизведения Кельвина по всей температурной шкале. Ампула тройной точки воды аттестована в НПО «ВНИИМ им. Д. И. Менделеева» в качестве вторичного эталона кельви]1а для области выше 0°С Воспроизводимость тройной точки воды определялась на платиновых термометрах, входящих в первичный эталон. Среднее квадратическое отклонение при определении сопротивлений термометров в тройной точке воды в температурном эквиваленте не превышало 0,15 мК.

В связи с необходимостью сопряжения МПТШ-68 в двух температурных областях (ниже и выше 273,15 К) в состав эталона вводится также и установка для реализации точки кипения воды (373,15 К). Температуру в кипятильнике измеряли с помощью термометров, аттестованных в НПО «ВНИИМ им. Д. И. Менде-леева> в качестве вторичных эталонов на диапазон 273,1о-903,89 К.

Криостат для передачи размера кельвина от первичного вторичным эта тонам обеспечивает температурный диапазон 13,81 - 273,15 К с погрешностью передачи размера кельвина в пределах 2 мК; автоматический регулятор ВРТ-2 - постоянство температуры в пр,еделах 1 мК в течение I ч.

Поверочная схема, во главе которой находится рассматриваемый эталон, включает следующие средства измерений:

вторичные эталоны (платиновые термометры сопротивления); эталоны-копии со средним квадратическим отклонением 1,5 мК;

эталоны-свидетели и рабочие эталоны со средним квадратиче-ским отклонением 2 мК;

образцовые средства измерений 1-го разряда (платиновые термометры сопротивления, полупроводниковые термометры сопротивления и ртутные термометры, для которых при доверительной вероятности 0,95 установлены погрешности в пределах 0,01 - 0,02 К); 2-го разряда (платиновые и полупроводниковые термометры сопротивления и ртутные термометры, для которых при доверительной вероятности 0,95 установлены погрешности в пределах 0,01-0,02 К); 2-го разряда (платиновые и полупроводниковые термометры сопротивления, термоэлектрические и ртутные термометры, для которых при доверительной вероятности 0,95 установлены погрешности в пределах 0,05-0,1 К);

рабочие средства измерений (металлические и полупроводниковые термометры сопротивления, термоэлектрические, жидкостные и ртутные термометры, пьезокварцевые термометры, платиновые термометры сопротивления и другие термометры повышенной точности, для которых пределы допускаемых абсолютных погрешностей установлены в диапазоне 0,015-5 К).

Государственный первичный эталон единицы температуры в диапазоне 273,15-2800 К, утвержденный Госстандартом в 1980 г., воспроизводит единицу температуры в соответствии с МПТШ-68 в диапазоне 273,15-2800 К (ГОСТ 8.080-80 «ГСИ. Государственный первичный эталон и общесоюзная поверочная схема для средств измерений температуры в диапазоне 273,15-6300 К»).

Кельвин воспроизводится в диапазоне, нижняя граница которого стыкуется с областью 273,15-13,81 К, где температурную шкалу осуществляют с помощью государственного первичного эталона кельвина. Верхняя граница эталона ограничена температурой 2800 К. Поверочная схема, возглавляемая эталоном, охватывает термометры и пирометры в диапазоне 273,15-6300 К.

В рассматриваемом диапазоне 273,15-2800 К осуществлен принцип измерений, заложенный в МПТШ-68, а именно, на основе реперных точек с приписанными значениями термодинамических температур (см. табл. 1.1) платиновых термометров сопротивления, фотоэлектрического спектрокомпаратора, уравнений для вычислений температур осуществляется воспроизведение и передача размера кельвина вторичным эталонам.

МПТШ-68 в области температур выше 273,15 К была построена на исследованиях, выполненных в СССР (НПО «ВНИИМ им. Д. И. Менделеева») и ФРГ.

В температурном диапазоне 273,15-1337,58 К в комплекс эталона входят следующие средства измерений:

аппаратура для воспроизведения реперных точек: тройной точки воды (273,16К); точек затвердевания олова (505,1181 К), цинка (692,73 К), серебра (1235,08 К) и золота (1337,58 К);

группа платиновых термометров сопротивления для диапазона 273,15-903,89 К и 692,73-1337,58 К-

В отличие от рекомендаций положения о МПТШ-68 в эталон

вместо термоэлектрических термометров на основе платинородий-нлатиновых термопар (10% родия) для диапазона 903,89- 1337,58 К включены высокотемпературные платиновые термометры сопротивления, обладающие более высокой точностью.

Точки затвердевания металлов осуществляются в графитовых тиглях.

в табл. 2.1 приведены данные по погрешностям воспроизводимости среднего квадратического отклонения и неисключенной систематической погрешности государственного первичного эталона кельвина в диапазоне 273,15-1337,58 К.

Поверочная схема, во главе которой находится первичный эталон, включает следующие средства измерений:

вторичные эталоны, представляющие собой комплекс газового термометра, в функции которого входит определение отклонений МПТШ-68 от термодинамической шкалы, измерения значений термодинамических температур основных и вторичных реперных точек, а также градуировка термометров в единицах термодинамической температуры, что не предусмотрено в государственном эталоне; погрешность эталона-свидетеля составляет - среднее квадратическое отклонение 0,5-30 мК, неисключенная систематическая погрешность 0,5-100 мК;

рабочие эталоны:

платиновые термометры сопротивления и аппаратура реперных точек в диапазоне 273, 5-903,89 К, среднее квадратическое отклонение 1 -10 мК;

платиновые термометры сопротивления и аппаратура реперных точек в диапазоне 692,73-1337,58 К, среднее квадратическое отклонение 10-60 мК;

платинородий-платиновые термоэлектрические термометры и аппаратура реперных точек в диапазоне 903,89-1337,58 К, среднее квадратическое отклонение 0,2-0,25 К;

платинородиевые термоэлектрические термометры и аппаратура реперных точек в диапазоне 1235,08-2042 К, среднее квадратическое отклонение 0,3-1,0 К;

ТАБЛИЦА 2,1

Температура, К

Неисключенная систематическая погрешность, мК

273,16 505,1181

692,73 1235,08 1337,58

0,2 0,2 5 5

образцовые средства измерений 1, 2 п 3-го разрядов в диапазоне температур 273,15-2800 К, доверительные погрешности при доверительной вероятности 0,95 составляют от 2 мК до 17 К.

Эталоны и образцовые средства обеспечивают градуировку и поверку рабочих средств измерений, перечень которых приведен