摘要：计量标准装置的稳定性直接影响到计量标准的准确性，因此对计量标准装置的稳定性考核是考核法定计量检定机构的一项重要指标。本文选用一套标准水银温度计标准装置，连续五年对其稳定性进行监测，逐年分析比较其稳定性是否小于计量标准的扩展不确定度。试验证明该套装置稳定性良好，可作为标准装置继续使用。
关键词：计量标准；稳定性；水银温度表
1前言
计量标准的稳定性指用该计量标准在规定的时间间隔内测量稳定的被测对象所得到的测量结果的一致性。计量标准的稳定性除与计量标准器的稳定性相关外，还与其主要配套设备在内的测量系统的稳定性有关。计量标准的稳定性考核记录是判断计量标准准确性的重要证据之一。
对于新建计量标准，每隔一段时间（大于一个月），用该计量标准对核查标准进行一组n次的重复测量，取其算术平均值为该组的测得值。共观测m组（m>4）。取m组测得值中最大值和最小值之差，作为新建计量标准的在该段时间内的稳定性。对于已建计量标准，每年至少一次用被考核的计量对核查标准进行一组n次重复测量，取其算术平均值作为测得值。以相邻两年的测得值之差作为该时间段内计量标准的稳定性。
2标准水银温度计标准装置
标准水银温度计标准装置中需要配套标准水银温度计、恒温槽、水三相点瓶及保温设备、冰点器、读数装置和钢直尺等设备。目前市场上销售的恒温槽有很多。控温范围在-100℃～300℃。从搅拌形式上大体可以分为侧搅拌型、下搅拌型和射流型3种。水三相点瓶的保温设备为了保持水三相点瓶的温度状态，可以分为冰点器型和恒温槽型。恒温槽型的保温设备通常以酒精为介质，带有三相点瓶保持架，有保持时间长、易操作的特点。
标准水银温度计标准装置可提供（-30～+80）℃的温度表检定。制冷恒温槽上装有控制台、制冷系统、加热系统、搅拌器、照明及读数窗口等。通过控制台设定检定需要的温度；采用压缩机制冷及电热丝加温的方式使检定槽内的测量介质达到所设定的温度并维持动态平衡；用搅拌器使槽内介质温度分布均匀。当恒温槽内的测量介质温度达到所需的温度时，将标准温度表和被检温度表浸入恒温槽介质中稳定足够时间后进行比较检定。
3计量标准器及主要配套设备
3.1计量标准器
具体规格参数：
YB标准水银温度计：测量范围（0～50）℃；MPE：±0.15℃。
YB标准水银温度计：测量范围（-30～20）℃；MPE：±0.20℃。
3.2主要配套设备
WLR-60D制冷恒温槽，测量范围（-60～81）℃，10min波动度：≤0.027；工作区域最大温差：≤0.007℃。
3.3制冷恒温槽测试
（1）波动性测试将恒温槽设定在-30℃，将标准水银温度表插入工作区域内1/2深度位置，待恒温槽第一次达到-30℃后稳定10min读数，开始读数时恒温槽实际温度与测试点温度偏离应不超过±0.2℃。以每分钟至少6次的均匀间隔读取示值，持续10min，取最大值与最小值的差，换算为温度值，即为恒温槽在-30℃时的波动性。经测试恒温槽10min波动度：≤0.027℃，符合规程要求。（2）均匀性测试均匀性测试的温度点一般选择在恒温槽实际工作温度范围的上限和下限进行。测试的位置一般选择在工作区域上、下水平面上均匀分布的典型位置上。经测试恒温槽工作区域最大温差：≤0.007℃，符合规程要求。
3.4环境要求
温度：（15～35）℃；湿度：≤85%。
4稳定性实验
4.1被测对象
取通风干湿球温度表一只作为被测对象。表号：203482，该表在0.0℃点的修正值：0.00℃。取标准水银温度表一只。表号：20271，该表在0.0℃点的刻度修正值：+0.01℃。
4.2实验方法
将通风干湿球温度表和标准水银温度表放入制冷恒温槽内。设定检定点为0.0℃，稳定足够时间后，在极短的时间内连续10次读取标准水银温度表和干湿球温度表示值。分别将标准水银温度表示值经过器差修正，将通风干湿球温度表示值经过修正后，取其误差的平均值作为测量结果，如表1所示。
表1
同样的操作步骤，得到10℃和-10℃时的误差平均值为-0.009℃和-0.026℃。每隔一年重复上述步骤一次，连续测量5次。
得到如表2测量结果；
表2
结束语
计量标准的稳定性考核记录是判断计量标准准确性的重要证据之一。通常情况下，计量检定机构应对水银表计量标准装置每年进行一次稳定性考核。稳定性考核记录也是复查考核关键项目之一，必须按计划按要求认真完成并提供数据及结论。本标准装置连续五年的稳定性均小于最大允许误差，其稳定性良好，允许继续使用。
各级计量检定机构应将其纳入管理程序中，加以明确，保证计量标准的测量稳定性工作长期有序地进行，确保计量标准良好、稳定、准确地进行量值传递。
参考文献：
[1] 董亮.水银温度计标准装置[J].中国计量，2012（05）
[2] 徐纯.工作用温度计检定标准装置探讨[J].计测技术，2010（09）
论文作者:蒋娜,虞宵,刘欢
论文发表刊物:《基层建设》2018年第9期
论文发表时间:2018/6/4
标签：标准论文; 水银论文; 稳定性论文; 温度表论文; 测量论文; 温度计论文; 装置论文; 《基层建设》2018年第9期论文;