0～29.7646℃温区定点法分度精密铂电阻温度计外推使用的探讨

精密铂电阻温度计是介于标准铂电阻温度计与工业铂电阻温度计之间的测温传感器,利用ITS-90国际温标定义的固定点分度精密铂电阻温度计可以提高测温准确性和稳定性,但经常会出现超出内插方程所规定的温度范围以致无法用定点法分度的问题.本文对精密铂电阻温度计利用水三相点及镓熔点进行分度,调研了通过0～29.7646℃温区内插方程直接外推到70℃的可行性.实验以两支精密铂电阻温度计为对象,对定点法外推结果与直接比较法进行比较,结果显示:外推结果与标准值最大差值为1.5mK,表明精密铂电阻温度计利用水三相点及镓熔点进行分度并外推至70℃在一定的测量水平要求下是可行的.     

微型双温度固定点容器研制

基准固定点传递技术应用于现场温度校准已成为提高工业温度测量水平的一种重要途径。采用多孔石墨坩埚半包围结构,内部对称填充了高纯铟(In)和锡(Sn)2种金属,研制了一种应用于现场校准的微型双温度固定点容器。实验结果表明,In点熔化温坪持续时间约为2 h,Sn点熔化温坪持续时间约为3 h,In和Sn的温坪复现的扩展不确定度分别为4.0 mK 和4.4 mK(k=2),可满足工业现场对精密铂电阻温度计的校准需求。     

基于微型镓固定点的精密铂电阻温度计原位校准的研究

基于固定点温标传递技术,设计可在镓熔点原位校准的精密铂电阻温度计,并对微型固定点相变温坪特性进行实验分析.实验结果表明:微型镓固定点温坪可持续最大时长为1.2h,温坪在20 min内稳定性优于2.8 mK,复现性优于2.3 mK;微型固定点温坪值与加热温度之间存在线性关系,并且随着加热温度的升高,固定点温坪值越高,通过...     

标准铂电阻温度计自热效应对测量结果的影响

为了研究自热效应对标准铂电阻温度计测量结果的影响,分别从定点法和比较法两方面开展研究。针对定点法,统计中国计量科学研究院近3年检定的标准铂电阻温度计数据,计算不同温区的铂电阻温度计自热效应修正前后的测量结果并进行对比,结果表明,在溯源标准铂电阻温度计时自热效应修正与否对测量结果的影响达到了1.5mK以上,最大达到了6mK。针对比较法,设计了基于恒温槽的自热测量方案并进行实验,对修正自热前后温度测量结果进行对比,结果表明,自热修正与否带来的误差依然达到了1.5mK。因此,在标准铂电阻温度计量值溯源和精密温度测量中,对测量结果进行自热修正是必要的。     

基于ITS-90国际温标的精密铂电阻温度计分度方法研究

正一、引言精密铂电阻温度计的稳定性介于标准铂电阻温度计与工业铂热电阻之间,近年来被广泛应用于温度测量领域,其分度和标定的方法一直为人们所关注。标准铂电阻温度计根据ITS-1990国际温标定义的固定点法进行分度,准确度较高。工业铂热电阻主要采用CVD方程法进行分度,但是CVD方程法存在不确定度较大等问题,很难满足0~300℃整个温度段的精密测温要求。     

精密短型铂电阻温度计的校准问题讨论

讨论了精密短型铂电阻温度计的校准方法,对其进行了校准比对试验,通过对国内外校准数据的分析,给出了标准铂电阻温度计与精密短型铂电阻温度计校准数据的比对结果.     

小型固定点装置温坪性能研究

给出了锡点、锌点和铝点三个小型固定点装置的垂直温场调节方法和温坪复现方法，并对调节前后的温屏曲线进行了比较。该小型固定点装置温坪曲线特性满足现有国家计量检定规程对于检定二等标准铂电阻温度计和精密级铂电阻温度计的要求。     

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...     

工业铂电阻温度计校准结果的测量不确定度传播律

利用工业铂电阻温度计的内插方程和标准铂电阻温度计的参考方程推导出测量不确定度传播律方程式,给校准过程中的不确定度实时计算提供了便捷的方法,该方法对采用比较法进行温度校准的测量具有普遍的适用性。     

基于标准铂电阻温度计的高精度测温仪的研制

标准铂电阻温度计是目前准确度最高的温度计．在-259．3567℃～961．78℃温度范围内．也是复现现行国际温标ITS-1990的标准仪器。在检定各种标准温度计和精密温度计量仪器时其作为标准器使用．也可以直接用于高精度测量。标准铂电阻温度计按工作等级划分为一等标准铂电阻温度计和二等标准铂电阻温度计。     

一等铂电阻温度计标准装置智能检定系统

一等铂电阻温度计标准装置主要用于检定二等标准铂电阻温度计,检定程序繁琐、计算量大,迫切需要改进目前的装置,实现标准铂电阻温度计的智能检定。本文系统是对传统一等铂电阻温度计标准装置的智能升级,优化了标准铂电阻温度计的检定过程,能自动采集数据、自动处理数据,能生成证书内页及分度表。     

改进型封装固定点黑体在辐射测温中的应用

为了延长固定点黑体容器使用寿命和简化使用流程,依据热管黑体和传统石墨坩埚黑体的设计使用经验,研制了改进型封装固定点黑体。针对所研制的锡固定点黑体分别用二等标准铂电阻和传递辐射温度计开展复现测试。改进型封装固定点黑体在经历20余次熔凝循环后,没有出现破裂和金属泄露现象。用标准铂电阻复现多次的平均值为231.909℃,扩展不确定度为0.015℃(k=2);而用固定点黑体校准传递辐射温度计的多次平均值为231.85℃,扩展不确定度为0.096℃(k=2)。     

Onsite Calibration of a Precision IPRT Based on Gallium and Gallium-Based Small-Size Eutectic Points

Onsite thermometer calibration with temperature scale transfer technology based on fixed points can effectively improve the level of industrial temperature measurement and calibration. The present work performs an onsite calibration of a precision industrial platinum resistance thermometer near room temperature. The calibration is based on a series of small-size eutectic points, including Ga–In (\(15.7 \,{^{\circ }}\hbox {C}\)), Ga–Sn (\(20.5 \,{^{\circ }} \hbox {C}\)), Ga–Zn (\(25.2 \,{^{\circ }} \hbox {C}\)), and a Ga fixed point (\(29.7 \,{^{\circ }} \hbox {C}\)), developed in a portable multi-point automatic realization apparatus. The temperature plateaus of the Ga–In, Ga–Sn, and Ga–Zn eutectic points and the Ga fixed point last for longer than 2 h, and their reproducibility was better than 5 mK. The device is suitable for calibrating non-detachable temperature sensors in advanced environmental laboratories and industrial fields.     

A matrix interpretation of the estimate of the extension of uncertainties when constructing a temperature scale

A matrix method of extending the uncertainties when constructing a temperature scale in the 0–660°C range using the calibration of a platinum resistance thermometer at fixed points and interpolating the temperature scale, using it in accordance with the ITS-90, is considered. __________ Translated from Izmeritel’naya Tekhnika, No. 7, pp. 41–45, July, 2006.     

高精密测温电桥的标定与评估

使用RTU和RBC两种精密仪器对中国计量科学研究院中温基准实验室的F900高精密测温电桥进行了标定和评估,分析了不同工作频率、不同输出电流在长杆标准铂电阻温度计测温范围内对测量精度的影响。结果表明:电桥在不同的工作频率下精度的差异比较明显。工作频率为25 Hz时,使用RTU和RBC进行标定的最大测量偏差分别约为0.01 mK和0.06 mK;工作频率为75 Hz时,使用RTU和RBC进行标定的最大测量偏差约为0.08 mK和0.2 mK,且相比出厂时有了较大的漂移。电桥在不同的输出电流下精度的差异非常小,在15 μK以内。采用RTU及RBC对F900测温电桥评价的结果之间相互印证,该结果对中温固定点基准复现过程的不确定度评定提供了数据支撑。     

一种在片薄膜铂电阻温度传感器的校准方法

在片薄膜铂电阻温度传感器以铂作为感温薄膜,采用半导体工艺制造,可以有效地监测晶圆片上的半导体器件温度。为了校准该类型温度传感器,根据其工作原理和结构特点,参考JJG 229-2010对校准装置的要求,提出了一种利用高低温探针台、八位半数字多用表以及直流探针组建校准装置的方法;通过组建校准装置,测量温度传感器在不同温度下的电阻值,得到电阻-温度特性的分度表;并对在片薄膜铂电阻温度传感器在25℃和125℃2个温度点进行校准。校准数据及校准结果验证表明,该方法切实可行,可有效解决无连接引线的在片铂薄膜电阻温度传感器的校准问题。该校准技术也可为其他类型感温元件的在片温度传感器校准提供参考依据。     

Calibration by Comparison of Platinum Resistance Thermometers Using Slow Resistance Bridges

Platinum resistance thermometers (PRTs) are calibrated at the highest level in fixed points, as specified in the International Temperature Scale of 1990 (ITS-90). However, in order to reduce cost and time, platinum resistance thermometers can also be calibrated by comparison. In the temperature range from ?100 °C to 300 °C, it is possible to achieve uncertainties as small as 5 mK. A PRT is calibrated by comparison by comparing its resistance reading with the temperature reading of a reference thermometer, placed at the same temperature inside the temperature-controlled calibration medium. The reference thermometer is commonly also a resistance thermometer, so the intrinsic measurement problem is the simultaneous measurement of two resistances. Four methods that perform this measurement are presented in this article. A special emphasis is given to the measurement with slow bridges. Slow bridges are not able to produce a stable resistance reading within 20 s after the connection of the PRT, so they are often considered to be unsuitable for calibration by comparison of PRTs. To overcome this problem, a special method that directly measures the ratio between the reference PRT and PRT under calibration is presented and analyzed. The analysis and measurement results proved that this method and consequently the slow resistance bridges are capable of performing calibration by comparison of PRTs at least at the same level as the conventional methods.     

Thin-film platinum resistance thermometer for use at low temperatures and in high magnetic fields

A thin-film platinum resistance thermometer (SDT101A, Tama Electric Work Company, Japan), which is available commercially, has useful characteristics for thermometry in the range of 20 to 300 K and in high magnetic fields up to 5 T. The Z function-table of this platinum resistance thermometer (PRT) was obtained experimentally. It was confirmed that SDT101A PRT would be useful in the temperature range of 20 to 300 K within a precision of ± 0.1 K. This confirmation was achieved by using a two-point calibration method with the Zfunction. The magnetoresistance of this PRT at 30 K is ≈ 1.5% for a magnetic field of 5 T, whose value is one order of magnitude smaller than that of a standard type PRT.