新型高温铂电阻温度计

本文介绍了一种新型的片状骨架结构的高温铂电阻温度计,这种温度计在结构上的特点是感温铂丝的曲率半径几乎保持不变,因而温度计具有极好的稳定性。温度计的 R_0的名义值为0.25欧。十支温度计在1070—1100℃退火,R_0每百小时的平均变化为1.3 mK,五支较好的温度计的平均变化为0.9 mK。高温淬火前后R_0的变化一般不超过±1mK。文中还给出了温度计其它各项性能的试验结果。     

退火对标准铂电阻温度计性能影响的研究

退火是消除铂电阻温度计内部由于机械振动等因素带来应力的最有效手段,同时也可能改变铂电阻温度计内部铂丝的氧化状态。选用不同国家生产的4支标准铂电阻温度计,分别在600 ℃、500 ℃、450 ℃、420 ℃、350 ℃进行退火,研究铂电阻温度计退火后在室温下随时间的变化规律。结果表明,不同的退火温度对铂电阻温度计阻值产生不同影响,对应温度变化量可达1 mK,退火后在室温下0~6 h内变化显著,保持同一个热状态可有效提高铂电阻温度计的测量水平。     

中温标准铂电阻温度计的制造

本文分析了几种铂电阻温度计的结构特点。对产生热电势的原因,退火时间进行了试验,比较深入地探讨了退火工艺对R_(100)/R_0的影响,并制成一批热电势小,性能比较稳定的温度计。文章中所述工艺,可供制造者参考。     

一种高精度薄膜铂电阻温度计测量迟滞性的研究

为了研究热迟滞性对工业铂电阻温度计测量不确定度的影响,选取了8支高精度铂电阻温度计进行实验。在-50～150℃内,选择3个温度区间,采用两种标准方法(IEC 60751,ASTM E644)测量水三相点(0.01℃)和所选温度范围内的中间点的迟滞性变化。实验结果表明:4支薄膜铂电阻温度计在两种标准方法测量下,随着温度区间跨度增大,热迟滞性影响增大,IEC 60751标准方法测量的热迟滞性最大值为14.2mK,ASTM E644标准方法测量的热迟滞性最大值为20.5mK;选取4支铂丝铂电阻温度计在温度范围为-50～150℃测量时,IEC 60751和ASTM E644标准方法测量的热迟滞性数据最大值分别为1.1mK和0.9mK;铂丝铂电阻温度计热迟滞性明显小于薄膜铂电阻温度计。     

标准低温石英频率温度计

一、前言本文介绍一种测温精度较高而使用方便的低温石英频率温度计。我们研制的这种温度计经实测表明,其技术指标为:(1)测温范围;-80～0℃;(2)测量不确定度:15mK;(3)测温分辨率:2mk～0.2mK(对应闸门时间1s～10s);(4)示值稳定性:12mK/年;(5)温度计零漂:5mK/年。它可以在以下方面得到应用:首先在-80～0℃温度范围内可作量值传     

PPRTs偏差方程外推至-189.3442~156.5985℃温区的研究

由于ITS-90定义固定点数量少且温度间隔大,基于偏差方程的外推是解决超出温区范围的温度计标定问题的有效方法。实验对16支精密铂电阻温度计在超出温区范围标定,验证了固定点法和比较法偏差方程从窄温区范围外推至-189.3442~156.5985℃温区的可行性。实验结果表明:-38.8344~0.01℃温区新偏差方程外推至 -189.3442℃ 的平均最大差值为5.2mK;0~29.7646℃温区偏差方程外推至156.5985℃的平均最大差值为 2.0mK;基于比较法的偏差方程在-189.3442~156.5985℃温区的平均差值小于3.3mK。3种方程均提高了精密铂电阻温度计在超出温区范围的外推精度,为星载黑体辐射源的量值溯源提供了数据支撑。     

铜电阻温度计电阻温度系数的补偿

铜电阻温度计价格便宜,制造和使用均方便。被广泛用在工业生产中。它具有较高的电阻温度系数,且在-50℃～+200℃的范围内电阻与温度的关系呈线性。此关系可由下式表示: R_t=R_0(1+αt)(1) 式中 R_t——t°C时电阻温度计之电阻值,欧姆; R_0——0℃时电阻温度计之电阻值,欧姆; α——电阻温度系数。目前市埸供应的铜电阻温度计,在0℃     

检定热量表配对温度传感器的温度标准实验研究

介绍了检定热量表配对温度传感器的温度标准.选择了2支B级的工业铂电阻温度计进行试验,实验结果表明,其在(0～90)℃的年稳定性优于3 mK.在此基础上,采用电阻比值W值方法计算温度值,能消除温度计长期漂移的影响,减小测量不确定度,由此可确定该温度计可作为检定热量表配对温度传感器的温度标准.     

某些中国锗电阻温度计的性能

本文考察了25支经过20～203K热循环的中国锗电阻温度计时稳定性，以及1～28K的测温性能。虽然锗电阻温度计的不稳定行为往往是不明显的，但在20K时仍显示出4～17mΩ(相当于温度1～10mK)的不稳定性。在20K对，大体上具有3mK的稳定性。温度计经实际工作之后，在4．2K会出现相当于几mK更大的电阻变化。这些温度计在1～28K的温度-电阻值关系中未显示出异常特征，     

高精度复现银凝固点

建立了包括银点容器、高精度定点炉、微型机炉温群控与数据采集系统和真空充氩系统等在内的整套复现银凝固点的装置。用这套装置分度高温铂电阻温度计的复现性(标准偏差)为±1.3mK。对不同纯度的银样品的液相点温度进行了比较,纯度为99.999％的银的液相点温度比纯度为99.9999％的银低6.8mK,两个不同来源名义纯度均为99.999％的银样品的液相点温度之差小于1mK。用四支温度计考察了银凝固点的长期稳定性,年变化均不超过2.2mK。对银固、液两相平衡温度的压力系数进行了测量,结果为5.8mK/atm。大量实验数据表明,高温铂电阻温度计在银凝固点温度的稳定性很好,现有的高温铂电阻温度计就可以代替铂10％铑-铂热电偶作为实用温标630.74℃以上的内插仪器,其上限至少可达银凝固点。     

标准铂电阻温度计为什么要采用电阻比计算温度?

答:自1927年通过国际实用温标至1968年,国际实用温标都规定采用电阻比计算温度,这是因为用标准电阻温度计测量时,用电阻比计算温度要比用电阻绝对计算温度更准确,其理由如下: 1.实验结果证明:铂电阻温度计在零度时电阻值R_0,在放置条件下的自然变化或受热后的变化有三种情况:(1)逐渐升高;(2)逐渐下降;(3)经过充分退火后,R_0趋于稳定。电阻比虽然也同样有逐渐升高或下降的趋势,但要比电阻绝对值的变化稳定得多。 2.温度计电阻值是由测温电桥或电位差计测定的,为此至少也需要使用一个(或几个)标准电阻作标准,因此在电阻值的传递过程中,     

铂丝位错特性对标准铂电阻温度计稳定性影响的研究

铂丝的位错是影响标准铂电阻温度计性能稳定性的重要因素之一。从微观角度出发,借助X射线衍射(XRD)分析方法,开展了退火时间对铂丝位错密度影响的研究,并利用标准铂电阻温度计退火实验数据进行了验证。结果表明:实际用于标准铂电阻温度计直径为0.07mm的新制铂丝(纯度99.999%)平均位错密度随着退火时间呈指数减小,经过100h退火后位错密度从1012cm^-2下降到1011cm^-2,300h后其位错密度基本保持稳定;新制标准铂电阻温度计在退火前300h其水三相点电阻值明显减小,退火300h后水三相点值变化量小于3mK并趋于平稳,此结果从热处理时间上与铂丝位错实验结果基本吻合。研究结果为标准铂电阻温度计制作工艺的提升及计量检定规程的修订提供技术支撑     

1.385铂丝的研制

目前我国在-200～ 500℃范围内作精确测温广泛采用铂电阻温度计,其感温元件是用R_(100)/R_0=1.3910±0.001的纯铂丝绕制而成。(R_(100)、R_0分别为100℃和0℃的电阻值),而国际电工委员会(IEC)制订的工业铂热电阻标准(65B33草案)是采用R_(100)/R_0的名义值为1.385的铂热电阻温度计,它的优点是稳定性好,适用温度扩大到-200～ 850℃的全部或部分范围。达到R_(100)/R_0=1.385,目前各国采用的方式不同,美国Rosement工厂采用高纯铂中加砷等元素调到1.385,英国采用R_(100)/R_0     

在辐射温度测量中使用非滤色光电二极管作探测器分辨率极限

本文试图确定黑体辐射温度测量的理论与实际的分辨率极限 ,计算仅限于非滤色的Si、Ge、Insb光电二极管和温度限于 1 0 0℃～ 1 50 0℃的范围内 ,以固定点黑体 (BB)结构确定测量几何形态 ,其视场角为 3°,观察面积为 1mm2 ,假定探测器的长期噪声性能为目前最佳技术水平 ,计算表明 ,温度在 1 0 0℃～2 80℃的范围内 ,Insb全通带光测高温计的最佳分辨率是 1 5mK～ 4 0mK ;温度在 2 80℃～ 50 0℃范围内 ,Ge全通带光测高温计的最佳分辨率是 6mK～ 1 5mK ,温度在 50 0℃～ 1 1 0 0℃范围内 ,Si全通带光测高温计的最佳分辨率是 2mK～ 8mK ,这些结果要求探测器的温度稳定性非常好 (优于 0 0 1K)。     

电阻比W100=1.385铂丝的研制

一、前言利用铂丝的电阻为温度的确定函数,将它制成温度计来测量温度已有好几十年的历史。从1927年起标准铂电阻温度计就被确定作为温标内插标准器(当时定为—196～660℃范围)。经过半个世纪的研究和发展,铂丝的纯度和铂电阳温度计的性能都有了很大提高。 1968年国际实用温标(IPTS-68)规定标准铂电阻温度计用来作为13.81K(氢三相点)到630.74℃(锑凝固点)的内插标准器,并被考虑作为延伸到1064.43℃(金凝固点)的内插标准器。 1960年以后,工业铂电阻温度计的温度上限提高到850℃,其电阻温度系数α=0.00385/K,即W_(100)=(R_(100))/(R_0)的名义值为1.385。这种铂电阻温度计的优点是稳定性好,适用范围     

标准铂电阻温度计(0～ 419.527)℃参数外推使用可行性分析

文章选用了两支二等标准铂电阻温度计作为研究对象,编号为1#、2#,分析将两支铂电阻(0～419. 527)℃温度区间分度后的数据外推至(419. 527～660. 323)℃、(-190～0)℃时的可行性。结果表明,外推至(419. 527～660. 323)℃温度区间时,直接分度与外推法的差异ΔT呈现抛物线增长的趋势,ΔT(1#,660. 323℃)=23. 0mK,ΔT(2#,660. 323℃)=13. 7mK,外推使用是可行的;外推至(-190～0)℃温度区间时,直接分度与外推法的差异ΔT呈现指数增长的趋势,可行性视情况而定。在(-30～0)℃时,ΔT(1#,-30℃)=0. 3mK,ΔT(2#,-30℃)=2. 1mK,外推可行;(-80～-30)℃时视检校情况而定;-80℃以下,尤其低温,外推使用不可行。     

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。     

419.527～961.78℃范围新的国家温度基准

挑选三支高温铂电阻温度计组成基准温度计组。研制了铝凝固点和银凝固点密封容器及整套定点装置。采用“诱导低速率”凝固技术,实现了这两个固定点,复现性分别为0.6mK和1.0mK,年稳定性分别为1.3mK和4mK,不同容器间的差别分别为0.3mK和1.1mK。与德国PTB进行了比对,这两个固定点的一致性都在1mK以内。在419.527～961.78℃范围内,置信概率为0.99的总不确定度为2.5～6mK。     

—200—0℃范围内长杆铂电阻温度计的68温标对90温标转换方法的研讨

本文就(-200～0℃)长杆铂电阻温度计如何实现 IPTS-68对 ITS-90的转换介绍一种方法,计算表明,这种方法切实可行。用此方法获得的(T_(90)-T_(68))温度差值,与 ITS-90温标文本给出的这一温度差值在1mK 范围内符合。     

硅橡胶表面状态的非晶带材压磁性能的研究

采用4284A阻抗分析仪,在0～1MHz频率范围内,研究了不同测试温度和退火条件下硅橡胶表面状态的非晶Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9带材的压磁性能.结果表明,非晶带材的阻抗变化|ΔZ|随着压应力和频率的增加而增加,对0.1MPa以下的微应力变化非常敏感;在13～37℃测试温度范围内,随着温度的升高,非晶带材压磁灵敏度增加,37℃时压磁性能最好;退火温度低于300℃时,非晶带材经300℃×0.5h退火处理后,其压磁性能最好.