氩三相点的复现

1968年国际实用温标中的氧冷凝点(90.188K)是中、低温范围内承上启下的温度点,无论是90 K以上或以下,氧点的分度都起着关键的作用。它是开展低温计量的一项基础工作。据1968年国际实用温标-1975年修订版的规定,在273.15～13.81K范围内包括七个定义固定点,其中氩三相点(83.798K)可作为氧冷凝点的替用点。为提高我国复现国际实用温标的精度,我们研制了一套密封式氩三相点装置,用它对长杆型铂电阻温度计复现氩三相点温度,并用这种复现替代了氧冷凝点的复现。一、氩三相点复现装置复现的氩三相点采用北京氧气厂生产的高纯氩气,它的分析纯度为99.999％,样品成份中总杂质不超过12ppm。 1.氩三相点密封容器该密封器(图1)由不锈钢制成,温泡长270mm,上部外径70mm,下端外径38mm,内部容积为171.8cm～3。一根插温度计的阱7     

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。     

氩三相点的复现

本文介绍了复现氩三相点所采用的装置及实验程序。设计了独特形状的样品室(温泡),使温度计浸泡在样品里。在制作恒温器时,充分考虑了消除和防止冷驻点及漏热问题。用间断加热法测得了氩的熔化曲线。温坪时间可长达两小时。目前,氩三相点的复现精度达±0.5mK。     

氩三相点和氧三相点的复现

本文介绍了复现氩三相点和氧三相点的实验装置及方法。氩三相点和氧三相点的复现性分别优于±0.1mK和±0.2mK,融化范围分别为0.4mK和0.3mK。与澳大利亚按IPTS-68-NPL温标的标定值比对,差值分别为0.2mK和0.5mK。     

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。     

水三相点瓶自动冻制保存装置复现性研究

介绍了型号为CIMM-TH-0230的水三相点瓶自动冻制保存装置,对该装置进行水三相点温坪复现性研究,并考核装置的各项指标。实验结果显示:该装置冻制的水三相点的温坪在48 h内变化不大于0.2 m K,复现性小于0.04 m K,稳定性优于0.5 m K,不同瓶子之间复现的温度差值不大于0.4 m K。试验数据表明该装置非常适合水三相点瓶的自动冻制、保存与复现。     

中法合作研究密封三相点

根据中法计量研究合作协议,法国计量科学研究所低温专家G.Bonnier先生来我院共同研究密封氧四相点。在共同合作实验中,做了大量实验,首先,在G.Bonnier先生带来的密封氧三相点容器上做了五次测量,实验结果的复现性与±0.2mk。接着,在我们自己设计制造的密封氧三相点容器上测量,复现性为±0.2mk。然     

基于闭环制冷机的平衡氢三相点复现装置

为了解决平衡氢三相点复现装置复现难度大、耗时长、效率低的问题,研制了基于闭环GM制冷机的新型平衡氢三相点复现装置。采用准绝热方法复现平衡氢三相点;基于Labview程序,实现了复现过程的自动测量与控制。该套装置不仅提高了工作效率,而且提升了复现性。实验结果表明:该套系统平衡氢三相点的复现性优于0.05 mK,标准不确定度优于0.1 mK。     

用密封式三相点容器复现氩、氮、氧、氖与平衡氢三相点

本文介绍用密封式三相点容器在液氮做冷介质的恒温器中复现氩、氮与氧三相点和在微型致冷机中复现氖与平衡氢三相点的方法和结果。其标准偏差均小于0.5mK。     

用密封式三相点容器复现氖三相点

介绍了用密封式三相点容器在低温恒温器中复现氖三相点的方法和结果.在研究中采用了多容器结构,它包含有平衡氢、氖、氧和氩密封三相点容器各一个,可在同一个恒温器中依次进行复现.对应这种多容器结构,中国计量科学研究院设计和建立了新的高精度的低温恒温器.对氖三相点测量结果的复现性为0.1 mK,扩展不确定度为0.14 mK.     

汞三相点自动复现装置在海洋温度计量中的应用

汞三相点(-38. 8344℃)是ITS-90国际温标重要的定义固定点之一。为提高汞三相点复现水平,实现-38. 8344～29. 7646℃海水温度的高精度测量,满足海水温度校准需求,开展了汞三相点研究。本文介绍了金属外壳的汞三相点容器及热管自动复现装置、汞三相点的复现过程及测量结果。实验结果表明:热管汞点复现装置可高精度复现汞三相点。采用测量精度为0. 2×10~(-6)的1594A测温电桥时熔化温坪稳定后19小时温度变化小于0. 2mK。采用测量精度为0. 02×10~(-6)的6622A-XPS测温电桥时,18小时内的汞点熔化温坪变化小于0. 1mK。因此,汞点复现水平与测量电桥的精度有关。     

替代汞三相点的研究和新温标展望

从国际温标ITS-90的定义固定点中替代汞三相点,是全球禁止汞的商业交易公约实施的必然结果,也是国际温度计量领域的一个研究热点.要达到替代的目标,候选替代物三相点温坪的计量性能必须达到汞三相点的水平,替代物三相点的复现装置成本可接受、复现技术不复杂;汞三相点被替代后,必然引起温标结构的改变.针对上述问题,对国际温度计量...     

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。     

用液氮点代替氩三相点检定83.8058K～273.16K的铂电阻温度计

本文介绍了在检定83.8058K～273.16K温度范围铂电阻温度计时,用液氮点代替氩三相点的有关装置、检定方法和检定结果处理,以及用液氮点与用氩三相点检定结果的比较。     

高准确度水三相点容器

水三相点的高精度复现及准确测量是保证国际温标ITS-90实施的关键。水三相点容器内高纯水的同位素组成会影响复现的水三相点温度值。为了提高水三相点复现水平,减小氢氧同位素的影响,研制了带有氢氧同位素分析的石英及硼硅玻璃高准确度水三相点容器。为了评价容器的性能,开展了硼硅玻璃和石英水三相点容器的比对。实验结果表明:同位素修正前,石英玻璃和硼硅玻璃水三相点容器复现的水三相点在0.058mK范围内一致;同位素修正之后,容器之间的差异在0.017mK范围内一致。采用高准确度水三相点容器复现水三相点的扩展不确定度为0.066mK(k=2)。     

国际90温标关键比对3的评述

1998年BIPM温度咨询委员会 (CCT)组织了从氩三相点到铝凝固点 90温标定义固定点的复现值的国际比对 ,称为CCT关键比对 3。中国计量科学研究院作为中国国家实验室参加了这一比对 ,给出了全部 8个定义固定点的复现值。本文通过对已公布的结果进行分析和评述 ,使国人了解国际ITS 90温标复现情况的现状 ,以及我国在此次比对结果中的位置 ,进而指导我们今后进一步提高ITS 90复现和维护水平。     

两种不同水域的海水对水三相点温度的影响

本文介绍了为研究因不同区域海洋中海水的氧、氢同位素存在的差异对水三相点温度的影响而采用的方法。即选取两种不同水域的天然海水,按照相同的工艺制作水三相点容器,采用相同的方法复现水三相点,然后通过容器间的比对进而研究其对水三相点温度的影响。比对结果表明,利用此法制作的水三相点容器复现的水三相点温度在±0.04mK范围内一致,且水三相点的复现性均优于0.05mK。     

4种不同水源的水三相点容器的比对

为了研究水源对水三相点温度的影响,采用4种不同的水源并按照相同的制作工艺研制高质量的水三相点容器.同时,将这些容器进行了比对实验.比对结果表明:这些不同水源的水三相点容器复现的水三相点值在±0.02 mK范围内一致.故推断出水源对水三相点温度的影响很小.     

铝凝固点的复现(英文)

本文描述了复现铝凝固点的装置与实验技术。铝凝固点的复现性约为0.6mk。外推平方公式到铝凝固点得到的t′,对于№ 3铝容器为660.4105℃。液固相平衡温度的压力系数为7.7mK/atm。     

不同来源的水三相点容器的比对

本文介绍了水三相点在开尔文热力学温度和ITS-90国际温标中的重要地位。重点介绍了麦克劳式水三相点容器内冰套的冻制方法及水三相点的复现。同时,NIM与ISOTECH同种结构的水三相点容器进行比对。比对结果表明,不同来源的水三相点容器复现的水三相点值在±0.04mK范围内一致。