WLG-21二等标准水银温度计作为精密计量器具,其测量结果的准确性受到多种误差因素的影响。系统分析误差来源并采取有效的控制措施,是保证量值传递准确可靠的关键。
主要误差来源分析
WLG-21二等标准水银温度计的误差来源可分为系统误差和随机误差两大类。系统误差主要包括零点误差、刻度误差、露出液柱误差和压力误差。零点误差是由于温度计制造或使用过程中零点位置发生变化引起的,可通过零点校准进行修正。刻度误差是温度计刻度分度不准确造成的,需通过与更高等级标准比对获得修正值。露出液柱误差是温度计插入深度不足,部分液柱暴露在环境温度中引起的,是二等标准水银温度计较主要的误差来源之一。压力误差是由于大气压力变化导致水银沸点变化引起的,在高温测量时影响显著。随机误差主要包括读数误差、温度波动误差和视差误差。读数误差是由于人眼分辨能力有限造成的,可通过多次读取取平均值减小。温度波动误差是恒温槽温度不稳定引起的,需选择稳定性好的恒温设备。视差误差是读取时视线与刻度线不垂直造成的,可通过规范读取方法消除。

露出液柱误差的控制措施
露出液柱误差是WLG-21二等标准水银温度计测量中较需要关注的问题。控制露出液柱误差的关键是准确测量露出液柱高度和环境温度,并进行精确修正。测量时需使用精度不低于0.1℃的辅助温度计测量露出液柱的平均温度,辅助温度计应紧贴露出液柱中部。露出液柱高度需精确测量,一般使用钢直尺或游标卡尺测量,读数精确到0.5mm。修正计算时需使用水银的视膨胀系数,对于二等标准水银温度计,露出液柱修正公式为:Δt=0.00016×n×(t-t1),其中n为露出液柱的度数,t为被测温度,t1为露出液柱平均温度。实际测量中,应尽量减小露出液柱高度,一般要求露出液柱不超过10个分度。对于精密测量,露出液柱应控制在5个分度以内。当露出液柱高度超过10个分度时,修正后的不确定度会显著增大,影响测量结果的可靠性。
其他误差的控制方法
除了露出液柱误差,其他误差也需要采取相应的控制措施。零点误差需定期检查,将温度计置于冰点器中测量零点位置,若零点偏移超过允许误差,需重新标定或更换温度计。刻度误差通过与一等标准铂电阻温度计比对获得修正值,修正值应记录在检定证书中,使用时按修正值对测量结果进行修正。压力误差在测量温度接近水银沸点时影响较大,需根据当地大气压力进行修正,或选择在标准大气压下进行测量。读数误差可通过多次读取取平均值减小,一般要求读取3-5次,取算术平均值作为较终结果。温度波动误差需选择稳定性好的恒温槽,温度波动应小于被检温度计允许误差的1/3。视差误差需规范读取方法,保持视线与刻度线垂直,必要时使用放大镜辅助读取。通过系统分析误差来源并采取有效的控制措施,可显著提高WLG-21二等标准水银温度计的测量准确度,为温度量值传递提供可靠保障。