аппаратура для реализации реперных точек: точки кипения гелия (4,2 К) и тройной точки равновесного водорода (13,81 К);

криостат для сличения в диапазоне 4,2-13,81 К.

Эталон позволяет воспроизводить кельвин со средним квадратическим отклонением не более 0,001 К при неисключенной систематической погрешности, не превышающей 0,005 К.

В поверочную схему включены: эталоны-свидетели - германиевые термометры сопротивления (среднее квадратическое отклонение 0,002 К), применяемые для проверки сохранности государственного эталона; рабочие эталоны - германиевые термометры сопротивления (среднее квадратическое отклонение 0,002 К).

От рабочих эталонов размер единицы передается образцовым полупроводниковым термометрам сопротивления, для которых установлен предел допускаемых абсолютных погрешностей, не превышающий 0,01 К- СЗбразцовые термометры и рабочие средства измерений градуируются при помощи компаратора-криостата или водородной ванны с регулятором давления.

В качестве рабочих средств измерений применяют полупроводниковые термометры сопротивления, термоэлектрические термометры и термодиоды Для рабочих средств измерений температуры установлены пределы допускаемых абсолютных погрешностей 0,01-0,3 К.

§ 2.6. Государственный специальный эталон единицы температуры в диапазоне 1800-3000 К

В 1975 г. Госстандарт утвердил государственный специальный эталон кельвина в диапазоне 1800-3000 К по ультрафиолетовому излучению (ГОСТ 8.185-76 «ГСИ. Государственный специальный эталон и общесоюзная поверочная схема для средств измерений температуры в диапазоне 1800-3000 К по ультрафиолетовому излучению»). Единица температуры воспроизводится оптическим методом на основе АЧТ.

В эталон входит комплекс измерительных средств для воспроизведения, хранения и передачи размера единицы температуры:

модель АЧТ с аппаратурой для регулирования и контроля температуры;

температурная лампа - эталон-копия по ГОСТ 8.080-80 (диапазон 1337,58-2800 К, среднее квадратическое отклонение 0,3- 2,1 К);

фотоэлектрический спектропирометр для видимой и ближней ультрафиолетовой областей спектра;

набор температурных ламп с телом накаливания из вольфрама и окнами из увиоля или сапфира;

набор поглощающих светофильтров.

Принцип действия эталона состоит в воспроизведении кельвина с помощью АЧТ при температурах в диапазоне 1800-2500 К и передаче размера кельвина температурной лампе - рабочему эталону с помощью фотоэлектрического спектропирометр а при дли-

нах волн излучения 0,3-0,5 мкм в диапазоне 1800-2500 К и поглощающих светофильтров в диапазоне 3500-3000 К. Температура при воспроизведении и передаче размера единицы рассчитывается по формуле Планка.

Размер единицы, воспроизводимый специальным эталоном, согласован с размером единицы, воспроизводимым первичным эталоном, так как температурная щкала должна быть непрерывной, без изломов в точках сопряжений щкал, реализуемым двумя эталонами. Государственный специальный эталон реализует щкалу в диапазоне 0,3-0,5 мкм. Верхняя граница специального эталона совпадает с нижней границей первичного эталона (0,5мкм), поэтому для согласования щкал принят метод градуировки измерителей температуры (температурных ламп), АЧТ специального эталона на первичном эталоне в видимом диапазоне спектра.

Модель АЧТ имеет эффективный коэффициент излучения, равный 0,9991. Оценка погрешности температуры, обусловленная несовершенством АЧТ, составляет 0,2-0,5 К-

В качестве приемника излучения используются фотоумножители типа ФЭУ. Порог чувствительности аппаратуры составляет 0,02-0,05 К для области спектра 0,30-0,35 мкм и 0,05-0,1 К для 0,3.5-0,50 мкм.

Погрешность воспроизведения кельвина составляет 1,5 К прв неисключенной систематической погрешности 3,5 К. Поверочная схема включает:

рабочие эталоны - наборы температурных ламп, градуированные по яркостной температуре, имеющие погрешность 1,7 К;

образцовые средства измерений: образцовые излучатели, градуированные по яркостной температуре, для которых при доверительной вероятности 0,95 установлены доверительные абсолютные погрешности, не превышающие 4 К; доверительные абсолютные погрешности образцовых температурных ламп, градуированных по цветовой температуре, составляют 8-12 К при доверительной вероятности 0,95;

рабочие средства измерений: температурные лампы в диапазоне 1800-2400 К, ультрафиолетовые яркостные пирометры и ультрафиолетовые пирометры спектрального отношения в диапазоне 1800-3000 К, для которых установлены пределы допускаемых абсолютных погрешностей 6-20 К.

§ 2.7. Государственный специальный эталон единицы температуры в диапазоне 500-2300 К

В 1982 г. Госстандарт СССР утвердил государственный специальный эталон единицы температуры в диапазоне 500-2300 К по инфракрасному излучению.

Единица температуры воспроизводится оптическим методом нэ основе АЧТ (ГОСТ 8.186-83 «ГСИ. Государственный специальный эталон и государственная поверочная схема для средств из-

мереннй температуры в диапазоне 500-2300 К по инфракрасному излучению в области спектра от 0,8 до 8,0 мкм»).

В эталон входит комплекс основных средств измерений:

модель абсолютно черного тела с аппаратурой для контроля и регулирования температуры;

группа из трех платинородий-платиновых термоэлектрических термометров, градуированных по ГОСТ 8.080-80;

набор из четырех температурных ламп;

фотоэлектрический спектрокомпаратор.

Принцип действия эталона состоит в воспроизведении кельвина с помощью АЧТ при температурах в диапазоне 500-1300 К и передаче размера кельвина температурной лампе - рабочему эталону с помощью спектрокомпаратора при длинах волн излучения 0,8-8,0 мкм в диапазоне 500-1300 К и с помощью светофильтров в диапазоне 1300-2300 К. Температура при воспроизведении и передаче размера единицы рассчитывается по формуле Планка.

Моделью АЧТ служит нагревательная печь, состоящая из двух коаксиальных керамических труб с обмоткой из нихрома и теплоизолирующей засыпкой между ними. Рабочий интервал температур модели 400-1300 К. Эффективный коэффициент излучения модели по расчету принят равным 0,997.

В состав специального эталона входят две лампы типа СИ-10-300 для области спектра 0,8-4,5 мкм и две лампы ЛЛН-2,5-30 для области 4,5-8,0 мкм.

Спектрокомпаратор представляет собой прибор с двумя оптическими каналами, основанный на нулевом модуляционном принципе сличения двух потоков, как и в государственных эталонах видимого и ультрафиолетового спектра. Оптика прибора - зеркальная, бипризма модулятора изготовлена из сапфира. Выделение спектральных интервалов производится с помощью интерференционных светофильтров.

Погрешности воспроизведения кельвина на специальном эталоне составляют:

среднее квадратическое отклонение 1 К в диапазоне 500-1300 К и 2К в диапазоне 1300-2300 К, а неисключенная систематическая погрешность в тех же температурных диапазонах составляет 1 и 4 К соответственно.

Поверочная схема включает:

рабочие эталоны - температурные лампы типов СИ-10-300, ЛЛН-2,5-30 и модели АЧТ (средние квадратические отклонения результатов сличений рабочих эталонов со специальным эталоном составляют 1,5-2,5 К в зависимости от температурного диапазона) ;

образцовые средства измерений - инфракрасные пирометры (монохроматические, спектрального отношения и частичного излучения) и инфракрасные излучатели (температурные лампы и модели АЧТ), градуированные на яркостные и цветовые температуры в диапазоне 500-2300 К в области спектра 0,8-8,0 мкм; доверительные погрешности при доверительной вероятности 0,95