TIÊU CHUẨN QUỐC GIA
TCVN 11555:2016
ISO 652:1975
NHIỆT KẾ THANG ĐO KÍN ĐỂ ĐO NHIỆT LƯỢNG
Enclosed-scale calorimeter thermometers
Lời nói đầu
TCVN 11555:2016 hoàn toàn tương đương với ISO 652:1975. ISO 652:1975 đã được rà soát và phê
duyệt lại năm 2015 với bố cục và nội dung không thay đổi.
TCVN 11555:2016 do Ban Kỹ thuật Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN/TC 48 Dụng cụ thí nghiệm bằng thủy
tinh biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công
bố.
NHIỆT KẾ THANG ĐO KÍN ĐỂ ĐO NHIỆT LƯỢNG
Enclosed-scale calorimeter thermometers
1 Phạm vi áp dụng
Tiêu chuẩn này qui định yêu cầu đối với các loại nhiệt kế thang đo kín để đo nhiệt lượng có phạm vi đo
ngắn được sử dụng trong bom nhiệt lượng và để đo chính xác sự thay đổi của nhiệt độ. Nhiệt kế không
có thang đo phụ tại 0 oC và do đó không phù hợp đo chính xác nhiệt độ (thường không yêu cầu trong
phép đo nhiệt lượng), trừ khi nhiệt kế được kiểm tra đối chứng với nhiệt kế chuẩn ngay trước khi sử
dụng.
2 Kiểu nhiệt kế
Nhiệt kế phải là kiểu nhiệt kế thủy tinh-thủy ngân thang đo kín.
3 Thang nhiệt độ
Nhiệt kế phải được chia độ theo thang Celsius, theo định nghĩa hiện tại của Thang nhiệt độ thực
nghiệm quốc tế (Internation Practical Temperature Scale) được chấp nhận bởi Hội nghị toàn thể về cân
đo (Conférence Générale des Poids et Mesures).
4 Độ nhúng
Tốt nhất, nhiệt kế phải được hiệu chuẩn để sử dụng nhúng toàn phần (nghĩa là số đọc được lấy khi
nhiệt kế được đặt ở vị trí thẳng đứng và nhúng vào môi trường cần đo nhiệt độ ít nhất đến điểm cuối
của cột chất lỏng), tuy nhiên vẫn cho phép hiệu chuẩn để sử dụng khi nhúng một phần theo yêu cầu
của người sử dụng. Trên nhiệt kế nhúng một phần, mức nhúng phải được biểu thị bằng một vạch khắc
sâu vòng quanh ít nhất một nửa chu vi thân của nhiệt kế, mức này tốt nhất là ở tại điểm nối "trụ" và
thân (được ghi nhãn E trong Hình 1).
5 Thủy tinh
Thủy tinh phải được lựa chọn và gia công sao cho nhiệt kế hoàn thiện sẽ có các đặc tính sau:
5.1 Ứng suất nội của thủy tinh phải đủ nhỏ để giảm thiểu khả năng nứt vỡ do sốc nhiệt hoặc cơ học.
5.2 Số hiệu chỉnh kết quả đọc nhiệt kế tại nhiệt độ thấp nhất trong khoảng danh định không được thay
đổi quá 0,02 oC ngay sau khi nhiệt kế được gia nhiệt 15 min tại nhiệt độ cao hơn nhiệt độ thấp nhất 30
oC và để nguội tự nhiên trong không khí.
Kích thước tính bằng milimét
Hình 1 - Nhiệt kế thang đo kín để đo nhiệt lượng
5.3 Độ nét của số đọc không được giảm bởi sự hóa mờ hoặc vẩn đục.
5.4 Mặt cong có thể biến dạng chút ít do khuyết tật hoặc tạp chất có trong thủy tinh
6 Khí nạp
Phía trên cột thủy ngân, nhiệt kế có thể rỗng hoặc được nạp khí. Trong trường hợp được nạp khí, chỉ
sử dụng khí khô, trơ. Chỉ thị của nhiệt kế được nạp khí, khi mặt cong tại đỉnh thang đo, không được
thay đổi quá 0,01 oC, khi thay đổi nhiệt độ của khí ở phía trên thủy ngân ở 30 oC.
CHÚ THÍCH Nói chung, để đáp ứng yêu cầu này thì áp suất khí bên trong không được quá 0,5 bar1, khi
nhiệt kế cho phép đo nhiệt độ lớn nhất.
7 Kết cấu.
7.1 Hình dạng
Nhiệt kế phải thẳng và tiết diện ngang bên ngoài phải gần tròn.
7.2 Hoàn thiện phần đỉnh
Đỉnh thân của nhiệt kế phải được làm kín bằng cách hàn nóng và được đậy bằng nắp kim loại.
7.3 Dải mang thang đo
Dải mang thang đo phải được làm từ vật liệu phù hợp với nhiệt độ đo và thích hợp với phương pháp cố
định dải. Dải phải được đặt gắn chặt trên ống mao quản bên trong thân và phải được gắn chắc và chặt
tại đỉnh nhiệt kế. Phương pháp cố định phù hợp là hàn nóng ống hoặc thanh thủy tinh với ống và đầu
trên của dải mang thang đo; đầu dưới của dải được để tự do theo cách phù hợp. Ngoài ra, dải mang
thang đo phải được cố định phù hợp bên trong thân để có thể kéo dài theo các hướng khác nhau.
7.4 Ống mao quản
Mặt trong của ống mao quản phải nhẵn, tiết diện ngang của lỗ không được thay đổi quá mức trung
bình 5 %, và lỗ phải mở rộng đủ để bảo đảm không có sự phân nhánh, độ cao của mặt cong không
quá một nửa khoảng chia độ, khi nhiệt độ tăng đều không quá 0,05 oC trên phút. Trong trường hợp
nhiệt kế được hiệu chuẩn để sử dụng nhúng một phần, thể tích của thủy ngân chứa trong ống mao
quản giữa vạch nhúng và vạch chia độ được đánh số thấp nhất không được vượt quá khoảng tương
đương 2 oC.
7.5 Khoang mở rộng (khoang an toàn)
Ống mao quản phải mở rộng tại đỉnh, có kích cỡ đủ để nhiệt kế tăng nhiệt đến 60 oC (70 oC trong
trường hợp nhiệt kế ECal/0,01/42 và ECal/0,01/45). Khoang mở rộng này phải có dạng hình quả lê, với
nửa bán cầu tại đỉnh. Khoang phải có hình dạng sao cho mặt cong vẫn lưu lại trong phần hẹp tại nhiệt
độ đến 40 oC.
7.6 Khoang ngưng
Khoang ngưng phải được thiết kế sao cho thủy ngân không được hạ xuống trong bầu tại 0oC. Khoang
phải kéo dài và hợp nhất có thể.
7.7 Sự mở rộng của lỗ
Phần không mở rộng của lỗ phải được đặt để tạo sự thay đổi theo mặt cắt ngang của ống mao quản
trong phần thang đo lớn hơn giá trị cho phép trong 7.4.
7.8 Kích thước
Kích thước của nhiệt kế phải phù hợp với Bảng 1 và Hình 1.
Bảng 1 - Kích thước (xem Hình 1)
Kích thước tính bằng milimét
Tổng chiều dài Lớn nhất 760
Khoảng cách từ đáy bầu đến đầu của khoang ngưng Lớn nhất 110
Khoảng cách từ đáy bầu đến giới hạn danh định thấp nhất của
thang đo
280 đến 300
Chiều dài thang đo chính (các giới hạn danh định) Nhỏ nhất 300
Khoảng cách từ giới hạn danh định trên của thang đo đến đỉnh
nhiệt kế
Nhỏ nhất 70
Đường kính thân Lớn nhất 15
Đường kính ngoài của bầu và phần tiếp giáp của thân Lớn nhất 11
Chiều dài của bầu đến gờ Nhỏ nhất 40
8 Chia độ và đánh số
8.1 Thang đo và khoảng chia độ trên nhiệt kế phải phù hợp với Bảng 2.
Bảng 2 - Chia độ
Kí hiệu Khoảng chia độ Khoảng danh định của thang đo
oCoC
ECal/0,01/15 0,01 9 đến 15
ECal/0,01/18 0,01 12 đến 18
ECal/0,01/21 0,01 15 đến 21
ECal/0,01/24 0,01 18 đến 24
ECal/0,01/27 0,01 21 đến 27
ECal/0,01/30 0,01 24 đến 30
ECal/0,01/33 0,01 27 đến 33
ECal/0,01/36 0,01 30 đến 36
ECal/0,01/39 0,01 33 đến 39
ECal/0,01/42 0,01 36 đến 42
ECal/0,01/45 0,01 39 đến 45
8.2 Vạch chia độ trên thang đo phải được khắc rõ ràng và có độ dày đồng đều và không được quá 0,05
mm. Các vạch phải nằm trong các mặt phẳng vuông góc với trục của nhiệt kế.
8.3 Sự sắp xếp và đánh số các vạch chia độ trên thang đo phải phù hợp với một trong các kiểu được
mô tả trong Hình 2. Mỗi vạch 0,1 oC là vạch dài, vạch 0,05 oC phải có chiều dài bằng hai phần ba vạch
dài, và vạch 0,01 oC phải có chiều dài bằng một phần ba vạch dài. Các chữ số phải được đặt ngay trên
vạch cần biểu thị.
Hình 2 - Các kiểu chia độ và đánh số
8.4 Thang đo của nhiệt kế phải được kéo dài thêm mười giá trị độ chia (nghĩa là 0,1 oC) quá giới hạn
danh định như được nêu trong Bảng 2.
8.5 Thang đo phải được đánh số tại mỗi khoảng chia độ 0,1 oC. Phải đánh số đầy đủ ít nhất tại mỗi
khoảng chia 1 oC và nhỏ hơn, nếu có yêu cầu.
8.6 Màu tại các vạch chia độ, số và ký hiệu phải bền tại các điều kiện được quy định theo thỏa thuận
giữa bên mua và bên bán.
8.7 Vạch mốc
Phía bên phải thân, phải có một vạch mốc bền ở cùng một mức với vạch thấp nhất của phạm vi danh
định sao cho có thể dễ dàng phát hiện bất kỳ sự dịch chuyển nào của thang đo.
9 Độ chính xác
9.1 Sai số thang đo
Sai số thang đo, khi nhiệt kế ở điều kiện áp suất khí quyển bình thường và khi cột chất lỏng không
chìm hết (trường hợp nhiệt kế nhúng một phần) tại nhiệt độ qui định (xem 10b), không được lớn hơn
0,1 oC.
9.2 Sai số của khoảng thang đo
Trong mọi trường hợp, giá trị tuyệt đối của độ lệch giữa sai số của hai điểm bất kỳ cách nhau không
quá 50 giá trị độ chia, không được lớn hơn 0,01 oC.
10 Ký hiệu
Các ký hiệu sau phải được ghi nhãn bền và rõ nét trên nhiệt kế:
a) đơn vị nhiệt độ: viết tắt tên Celsius, ví dụ "C" hoặc biểu tượng "oC";
b) mức nhúng. Trên mỗi nhiệt kế được chia độ để nhúng một phần, phải ghi khắc mức nhúng và nhiệt
độ hiệu chuẩn nhiệt kế tại mức nhúng đó.
c) khí nạp, nếu có; ví dụ "có nạp nitơ", “rỗng”, hoặc chữ viết tắt phù hợp;
d) định danh thủy tinh phần bầu, tốt nhất bằng một hoặc vài dải màu, hoặc ký hiệu trên nhiệt kế;
e) số nhận dạng (của nhà sản xuất);
f) tên hoặc dấu hiệu nhận dạng của nhà sản xuất và/hoặc nhà cung cấp
g) viện dẫn tiêu chuẩn này;
h) ký hiệu qui định đối với nhiệt kế, ví dụ ECal/0,01/15