小型水三相点瓶性能研究

首先介绍了一款小型水三相点瓶的特点和在实际工作中的应用;依据现有的国家标准,通过实验的方法,给出了这款水三相点瓶的复现性、温坪曲线、短期稳定性、长期稳定性以及与大型水三相点瓶比较等方面的数据,通过数据的分析,说明了这款装置能够应用于二级,精密及工业用铂电阻温度计,尤其是短型金属杆温度计的校准;文章最后介绍了小型水三相点瓶冻制装置在冻制过程应注意的问题以及在实际使用中的一些注意事项.     

一种快速冻制水三相点瓶的方法

水的三相点是热力学温度的唯一基准点,也是1990年国际温标(ITS-90)定义的最基本的、及其重要的固定点.水三相点的复现是通过水三相点瓶的冻制和保存来实现的,本文介绍了一种快速且实用的水三相点瓶冻制方法,并阐述了此种方法的优点.     

基于精密液体低温槽的水三相点瓶冻制方法

介绍一种使用精密液体低温槽的水三相点瓶冻制和保存方法。冻制过程简单安全,易于操作,不易损坏水三相点瓶。此种方法冻制水三相点瓶,在实际检测工作中具有较好的实用价值。     

水三相点的一种制作方法

水三相点的制作和复现．是温度计量的重要工作之一。它直接关系到标准铂电阻温度计与标准水银温度计的检定质量。在水三相点瓶的冻制中，过去常常用液氮或干冰（固态二氧化碳）来制作冰套。通过水三相点瓶口将液氮或干冰缓慢倒入并从上到下逐层冻制。冻制的过程。操作复杂且要求严格；同时由于液氮制备和保存成本较高，液氮温度太低使水三相点瓶容易炸裂等原因，水三相点瓶的冻制一直是件麻烦的工作。     

温度计量漫谈 温标定义的固定点(二)

(接上期)三、水三相点瓶的冻制及水三相点的获得水三相点瓶的冻制方法有冰盐混合物制冷法、干冰制冷法、液氮制冷法以及自动冻制等4种。     

金属外壳水三相点容器

水三相点是ITS-90国际温标中最重要的定义固定点,其复现不确定度是传递到整个温标的.目前,通常采用不同的冻制方法在硼硅玻璃或石英水三相点容器内冻制均匀的冰套来复现水三相点.冻制过程中,由于在水三相点容器内生成冰桥,会造成容器的破裂.为了解决此难题,研制了金属外壳水三相点容器,利用高纯水自发相变原理,在液体槽内自动冻制...     

液氮冻制冰套法对水三相点温度的影响

介绍了液氮作为冷却剂在水三相点容器内冻制冰套的方法。利用该方法同时在两个不同真空度的水三相点容器内分别冻制冰套。通过实验，研究了此方法对所复现的水三相点温度的影响。实验结果表明：冻制过程中产生的应力以及开始生成的小冰晶引起水三相点温度偏低；并且，其对水三相点温度的影响随着水三相点容器内真空度的降低而增大。随着应力慢慢消除，小冰晶逐渐长大为大冰晶，所复现的水三相点值逐渐回升并趋于稳定。因此，为了高精度复现和准确测量水三相点，采用该冻制方法时，必须将冰套老化至少5天以后，才可以消除其对水三相点温度的影响。     

准绝热密封型氩三相点装置自动控制系统

在新建立的准绝热密封型氩三相点装置的基础上,以VisualBasic为主要开发工具,研发了一套自动控制软件,建立了准绝热密封型氩三相点装置复现自动控制系统,从而实现了控温仪自动控温及电流源脉冲加热;实验数据的实时显示、分析和存储;实验曲线的动态显示,最终使氩三相点复现完全自动化,大大提高了工作效率。利用控制系统进行实验,温坪持续时间达23小时以上,显著延长了温坪的时间。     

准绝热密封氩三相点复现装置

氩三相点作为国际温标ITS-90的重要低温固定点,在国家基准量值传递中有着重要的意义。中国计量科学研究院研制了基于准绝热原理的密封型氩三相点装置,能够对长杆铂电阻温度计进行氩三相点高精度复现,并且通过开发自动控制与测量软件实现了实验过程自动化测量与控制。实验结果表明,使用新研制的密封氩三相点装置使氩三相点的温坪时间提高到23 h以上,其中在16 h的温坪变化在0.2 mK以内,同时温坪复现性达到0.1 mK以内,成功解决了恒定热流法氩三相点复现过程中温坪时间短、复现难度大等问题,保证国家基准量值传递的准确性。     

两种不同的冰套冻制方法——固态干冰法、低温热管法

本文介绍了两种不同的冰套冻制方法———固态干冰法和低温热管法。采用这两种方法分别在两个水三相点容器内冻制冰套 ,通过实验研究冻制方法对水三相点温度的影响。实验结果表明 :这两种冻制方法对水三相点温度的影响非常小 ,即两个水三相点容器所复现的水三相点温度在± 0 .0 4mK范围内一致     

新型镓熔点自动复现装置

介绍了中国计量科学研究院新型镓熔点自动复现装置, 该装置的固定点炉采用半导体三段冻制及加热技术实现了镓熔点复现的自动化, 通过精密控温及合理的结构设计获得优良的温度稳定性与均匀性。该装置镓熔点使用当前最新提纯技术的99.999 99%高纯镓金属及完善的灌注技术。实验结果显示, 该固定点装置温坪持续了70 h以上,前20%～80%温坪变化小于0.15 mK,复现性为0.07 mK, 该装置的扩展不确定度为0.36 mK（k=2）。     

开口镓熔点装置的复现及气压修正

中国计量科学研究院自行研制的开口镓熔点装置实现了对镓熔点冻制及复现的自动化,建立了开口镓熔点配置标准铂电阻温度计组成的基准装置。实验结果显示:镓熔点熔化温坪长达50h,镓熔点的复现性为0.1mK,闭口结构与开口结构镓熔点量值差异经过气压修正后由0.13mK减小至0.06mK,镓熔点温度-气压线性拟合曲线所得数值与90温标中给出的镓熔点气压修正系数一致。     

三段控温固定点炉复现铝凝固点研究

固定点炉垂直温场均匀性是影响ITS-90国际温标固定点温坪质量的重要因素。为了提高铝凝固温坪的复现水平,设计了三段控温固定点炉,利用金属外壳铝固定点容器,研究了垂直温场均匀性及其影响因素;在此基础上,采用连续热流密度法高精度复现了铝凝固点。实验结果表明:通过调整上部、中部、下部炉温的设置,可改善固定点炉温场均匀性,铝凝固温坪4h内的温度变化在1mK以内;此外,在实验条件下,高纯铝相变的过冷度约为0.14℃。     

SF6及CO2三相点替代Hg三相点内插方法可行性探究

在不改变90国际温标内插方程形式的基础上,针对83.8058 K到273.16 K温区,分析了六氟化硫(SF6)和二氧化碳(CO2)三相点替代汞(Hg)三相点后,导致的内插方程变化带来的温度偏差以及传播不确定度变化规律.研究结果表明:SF6和CO2三相点替代Hg三相点后,该方程在该温区仍具有适用性;在复现不确定度相同的...     

溴苯熔点研制及复现方法研究

研制了可用于工业铂电阻温度计现场校准的溴苯熔点.对溴苯过冷度、熔点复现性进行了实验研究,并比较了基于曲线拟合法和切线交点法的两种熔点取值方法,最后对溴苯熔化温坪用于现场校准的实用性进行分析,提出了溴苯熔点的使用建议.实验表明:溴苯凝固前的保温温度越接近其凝固点温度,过冷度越小;溴苯熔化时保温温度越高,升温速率越大,熔化...     

Bi-In-Sn合金熔化温坪优化方法探索

为了提高红外遥感高精度测量水平,研发适用于红外遥感测温范围的次级固定点已成为提高在轨温度标定精度的重要手段.针对红外遥感领域涉及的温度范围(190～350 K),研制了Bi-In-Sn三元合金固定点.为提高三元合金温坪复现水平,采用预熔方法对三元合金固定点进行预处理,分析不同热工况对三元合金温坪的影响,获得适用于该三元...     

Ga-In共晶固定点复现及赋值研究

次级固定点进一步分度温度计应用于温度校准已成为减小温度量值传递不确定度的重要方法.围绕Ga-In二元合金,以高复现水平为目标,详细介绍了大尺寸固定点容器研制、固定点灌注过程,开展了固定点复现性、亚配比剩余镓温坪验证实验研究;采用了切线交点法、均值法、三次多项式拟合法3种相变温度取值方法对Ga-In固定点进行了评价和分析...     

高精度钾热管铝凝固点炉研制及性能测试

热管作为等温炉衬可提高固定点炉温场均匀性。为提高铝凝固点复现水平,研制了1套高精度钾热管铝凝固点炉。介绍了钾热管和固定点炉的研制流程,并测试了钾热管固定点炉性能。测试结果表明:采用分段升温的方式,炉子升温曲线平缓,整个升温过程中没有明显过冲现象,可有效保护铝凝固点容器的使用寿命;钾热管铝凝固点炉垂直温场均匀性为6.6mK;利用该钾热管铝凝定点炉可以实现铝凝固点温坪的复现,温坪重复性为0.02mK。     

Realization of the Triple Point of Water in Metallic Sealed Cells at the LNE-INM/CNAM: A Progress Report

A miniature metallic cell for the water triple point (TPW, temperature 273.16 K) was developed for capsule-type thermometer calibrations for realizations with adiabatic calorimetry techniques. The LNE-INM/Cnam previously developed a copper cell for the water triple point and the techniques for cleaning, filling, and sealing. On the basis of previous work, a new copper cell prototype for the TPW was developed and filled at the LNE-INM/Cnam. Measurements were performed using an appropriate calorimeter and a comparison block containing several thermometers. Preliminary results show a scatter of the temperatures measured at the phase transition of the order of 0.2 mK when measurements are repeated over a short-term period (1 month). A positive drift in the phase transition temperature of about 30μK·month⁻¹ was observed over several months. Studies are in progress to improve the cell, to reduce the reproducibility uncertainty to less than 0.1 mK and to have a phase transition with better temporal stability.