论一种恢复水三相点容器性能的方法

本文介绍了在研究水三相点容器长期可靠性能的实验中，国外所采用的一种恢复水三相点容器性能的方法。我们利用此方法制作两组容器，通过对照实验研究此方法对水三相点温度的影响。实验结果表明：由于此方法不能最大程度除去溶解在容器水中、吸附在容器内壁面的气体，导致所复现的水三相点温度偏低约0．13mK。     

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。     

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     

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±0.04mK范围内一致.     

冰点温度的确定

本文介绍了一种新的、类似水三相点容器结构的密封冰点容器。通过水三相点容器与冰点容器的比对,间接确定了一种高纯水制备的冰点的温度。实验结果表明:水三相点温度与冰点的平均温差为11.18mK。因此,冰点容器所复现的冰点温度为-1.18m℃。     

冰点温度的确定

本文介绍了一种新的、类似水三相点容器结构的密封冰点容器.通过水三相点容器与冰点容器的比对,间接确定了一种高纯水制备的冰点的温度.实验结果表明：水三相点温度与冰点的平均温差为11.18mK.因此,冰点容器所复现的冰点温度为-1.18m℃.     

环境对水三相点温度的影响

本文通过实验研究了环境对水三相点温度的影响。实验结果表明 ,当环境温度为 2 0 5℃ ,环境热辐射引起所测量的水三相点值偏高约 0 1 4～ 0 1 7mK ;热辐射对水三相点温度的影响随着热辐射强度的增强而增大 ;在高精度复现、准确测量水三相点时 ,用黑布罩住温度计及水三相点容器口 ,可以消除环境热辐射的影响。     

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.     

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)。     

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。     

水三相点复现的不确定度评定

水三相点是开尔文热力学温度的唯一基准点，也是ITS-90国际温标重要的定义固定点。因此，水三相点不确定度分析对整个温标的建立、温度量值传递起着至关重要的作用。近3年来，中国计量科学研究院研制出一系列高质量的水三相点容器，加强了水三相点的研究，为不确定度的分析提供了更为可靠的实验依据。同时，不确定度的分析也是客观评价新研制容器性能的一个重要指标。因此，根据实验结果对新研制容器所复现的水三相点进行了不确定度评定。评定结果表明，其扩展不确定度为0．16mK(k=2．69，P=0．99)。     

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...     

套管对水三相点的影响研究

为了研究套管对水三相点的影响,研制了计阱内径分别为16 mm和18 mm的水三相点容器以及直径为15.5 mm的套管。通过在计阱内加套管和不加套管,并利用准确度为0.02×10^-6的交流比较仪电桥测量标准铂电阻温度计在计阱内的电阻值,比较不同直径水三相点容器内套管对水三相点的影响。实验结果表明:实验中套管对水三相点值的影响小于30 μK,且在相同的测量条件下,套管的直径与水三相点容器温度计阱的内径越接近,套管对水三相点值的影响越小。     

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。     

一种新型结构的镓三相点容器

本文介绍了计量院研制的新型结构的镓三相点容器及镓三相点的复现方法。并将两个镓三相点容器与镓熔点容器进行了比对 ,结果表明 :两个镓三相点容器所复现的镓三相点温度与镓熔点温度的差值分别为1 85mK、1 71mK ;通过分析认为镓三相点容器间的温差 (0 1 4mK)主要是镓样品所含杂质成分的差异引起的。     

与标准平均海水同位素成分相近的石英水三相点瓶的研制

介绍了与标准平均海水同位素(VSMOW)成分相近的石英水三相点瓶的研制过程和试验分析结果.利用新的制作工艺,所有水三相点瓶的同位素成分δD和δ18O可被分别控制在±10‰和±1.5‰之内,这样即使没有进行同位素修正,由同位素成分与VSMOW的偏离对温度的影响仍可控制在±8μK之内.如果对某个水三相点容器的同位素成分单独分析,并用分析结果对水三相点温度值进行修正,则由上述因素对温度的影响可控制在±3μK之内.实验结果表明,硼硅玻璃水三相点瓶的年漂移约为-13μK,而石英水三相点瓶年漂移约为-2μK,因此,石英水三相点瓶比硼硅玻璃水三相点瓶的性能更加优越.     

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.     

水三相点容器的浸没特性及套管对浸没特性的影响

采用步进电机控制器和Labview编程控制,建立了水三相点容器浸没特性的自动测量装置。该装置通过步进电机精确控制温度计在水三相点容器温度计阱内的升降高度,用准确度为0.02×10-6的交流比较仪电桥测量标准铂电阻温度计在计阱内不同高度的电阻值;通过线性拟合,获得水三相点容器的静压修正系数;此外,研究了套管对浸没特性的影响。实验结果表明:温度计阱内径分别为16 mm和18 mm的水三相点容器的静压修正系数实验值与理论值非常接近,差值小于0.4 μK/cm;套管对静压修正系数的影响小于0.5 μK/cm。     

不同计阱的水三相点容器浸没特性的研究

采用步进电机控制器和Labview编程控制,建立了水三相点容器浸没特性的自动测量装置。该装置通过步进电机精确控制温度计在水三相点容器温度计阱内的升降高度,并利用准确度为0．02×10^-6的交流比较仪电桥测量铂电阻温度计在计阱内不同高度的电阻值。通过线性拟合,获得水三相点容器的静压修正系数。实验结果表明：温度计阱内径为16ram和18mm的水三相点容器的静压修正系数理论值与实际值非常接近。     

镓三相点容器的研制

近年来,镓三相点作为新的温度固定点的研究已经得到了广泛的重视。本介绍了镓三相点容器的制作工艺、冻制过程及复现技术。实验结果表明,镓三相点的温度值为29.7666℃