工业铂电阻温度计使用ITS-90温标分度方法可行性分析

国内外大多数工业铂电阻的标准(包括IEC 60751标准)均采用Callendar-Van Dusen (CVD)方程的方法来分度工业铂电阻温度计.而现行国际温标ITS-1990采用不同温区的内插公式来分度铂电阻温度计,研究表明,在CVD方程和ITS-90温标的内插公式之间存在系统差异,采用ITS-90国际温标的方法用于工业铂电阻温度计理论上是可行,但需要进一步的数据支持和实验验证,而如何有效的使用则需要更广泛和深入的研究探讨.     

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。     

基于ITS-90国际温标比较法分度工业铂电阻的外延温区实验探究

使用传统的CVD方程分度工业铂电阻,使用通用系数定义工业铂电阻量值,其准确度较低。文章旨在探究运用比较法分度工业铂电阻,计算ITS-90国际温标内插系数,使用比较法校准得出示值误差,并与传统CVD方程分度结果进行比较,进而验证其可靠性。通过沿用温度范围较窄温区的内插系数进行外延,覆盖常用的-80～300℃接触测温温区,并通过与覆盖外延温区的内插系数所得结果进行比较,探究外延的准确性与可行性。     

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.     

分度方法对高精度数字温度计测量结果影响的实验研究

铂电阻温度传感器用CVD方程、ITS-90国际温标、多项式方程进行分度,并采用高精度数字温度计显示不同方法的测量结果,以分析不同分度方法对于高精度数字温度计测量结果的影响.在-60～300 ℃进行了实验研究,结果表明,分度方法对于测量结果有一定的影响,在高精度测量条件下可通过方法的选择以提高稳定性和准确度.分度方法的研...     

Excel在标准铂电阻温度计分度值计算中的应用

本文通过1990国际温标宣贯手册中对标准铂电阻温度计在0~419.527℃的参考函数及偏差函数的定义,采用Excel编写计算程序的方法实现了标准铂电阻温度计分度值的计算。并通过与国际温标宣贯手册中编号为NO.80136铂电阻温度计分度值的数值比对来验证计算结果。     

快速复现水三相点温度的一种方法

水三相点是指水的三相（固、液、汽）共存时的温度。水三相点是国际实用温标中一个极其重要的定义固定点。它也是用来定义热力学温度单位——开尔文的基本点。在国际实用温标（ITS-90）中，通过各温区和分温区来定义T90，在第二温区即从平衡氢三相点（13．8033K）到银的凝固点（961．78℃），T90是由铂电阻温度计来定义的。它使用一组规定的定义固定点及利用规定的内插方法来分度。温度值T90是由该温度计的电阻R（T90）与水三相点时的电阻R（273．16K）之比来求得的。[第一段]     

水三相点处铂电阻温度计稳定时间的研究

众所周知,水三相点是准确复现ITS-90国际温标、准确分度标准铂电阻温度计的关键,在采用标准铂电阻温度计测量水三相点时,需要正确地判断温度计与三相点瓶间是否达到热平衡。我国的标准铂电阻温度计检定规程参照ITS-90国际温标补充文件的建议,规定了一个比较笼统的达到热平衡时间的范围。鉴于水三相点是标准铂电阻分度,检定时最基本也是最频繁使用的固定点,本文作者采用高精密的电桥和水三相点容器,实际测量了常用的三种不同结构的标准铂电阻温度计在预冷和不预冷两种情况下,与水三相点达到热平衡所需要的时间。实验结果表明:在预冷和不预冷两种情况下三种不同结构的温度计达到稳定的时间均不超过五分钟,预冷能有效缩短温计度达到热平衡所需要的时间。     

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。     

新型锡、锌固定点炉的研制

研制了新型的三段式固定点加热炉,建立了ITS-90温标定义的锌凝固点和锡凝固点装置.采用先进的加热和控温技术及合理有效的加热器绕制方式,炉温范围从100℃到500℃,包含了ITS-90温标定义的铟固定点、锡固定点、锌固定点.在该固定点炉装置进行了锌固定点和锡固定点的温场测试,控温精度为0.1℃,垂直温场优于0.05℃,固定点装置可用于标准铂电阻温度计的检定分度使用,提供稳定的温度源.     

新型退火炉的研制

研制了新型的退火炉,建立了ITS-90温标定义标准铂电阻温度计检定分度中必须的退火装置.采用先进的加热和控温技术及合理有效的加热器绕制方式,使用铠装加热丝保证绝缘电阻符合要求且无漏电,绕制后加热丝牢固不脱落,杜绝长期使用后温场变化不稳定的现象.炉温呵达700℃,稳定性好,垂直温场优于1.0℃,可用于标准铂电阻温度计的退火,或者用于提供较为稳定的温度源.     

低温标准铂电阻温度计分度方法

一、前言根据1968年国际实用温标规定,用于13.81K至273.15K范围的标准仪器是低温铂电阻温铂电阻温度计。对低温度计,除应在水三相点和水沸点分度外,还需在六个低温固定点下分度。这些固定点及它们的国际实用温度给定值见表1。     

标准铂电阻温度计在0～630.74℃范围的计算方法

使用标准铂电阻温度计测量温度时,要由测得的电阻值求解温度。直接按国际实用温标所给内插公式计算,需解四次联立方程,是很不方便的。本文提出了一种新的实用计算方法,大大简化了计算过程。新方法的实质在于引入了适用于一切铂电阻温度计的g(t)与h(t)函数。文中简要地给出了数学推导,并说明了这种计算方法的要点。应用g(t)与h(t)函数计算温度计在固定点之间的分度误差也是很方便的。文中给出了一、二等标准铂电阻温度计在0～630.74℃范围内的分度误差。文末附有g(t)与h(t)函数表。     

现场和实验室温度计的分度

在整个工业中,对精密测温的要求越来越高。电站和石油化工等行业在生产现场安装了为数众多的电阻温度计和热电偶,这些测温元件往往要在现场进行精密分度。国际实用温标铂电阻温度计,S 型热电偶和光学高温计通常称为“工作标准”。这些温度计定期在国际实用温标(IPTS)的定义固定点和二级参考点上分度。然后以它们为标准,采用比较法分度工业感温元件和测温仪表。比较法分度时,     

铂电阻温度计稳定性的研究

铂电阻温度计是ＩＴＳ -１９９０国际温标中规定的内插仪器 ,也是复现保存温标及温标传递的必要仪器。同时在对各类水银温度计、工业铂电阻温度计等温度传感器及仪表的检定时都是最常用的标准 ,所以铂电阻温度计的稳定与否是非常重要的。铂电阻温度计的稳定性与多种因素有关 ,如制作温度计使用的铂丝均匀性、纯度及工艺 ,温度计的制作过程工艺及退火 ,充气处理 ,新制温度计的退火处理 ,温度计的使用等。这里主要对各类温度计的退火及使用中稳定性的变化做一些分析研究。一、铂电阻温度计的稳定性国际上评定铂电阻温度计的稳定性 ,主要是看其…     

精密型铂电阻温度计检定装置

本装置是为了适应一种实验室用精密型铂电阻温度计的分度而设计的。其温度范围是77K～430K，兼容了90温标的两个子温区；它可以同时检定长杆型和套管式铂电阻温度计。其用途除可检定精密型铂电阻温度计外，还可用于二等标准铂电阻温度计，标准铜-康铜热电偶．以及工业热电阻、     

标准铂电阻温度计在0—30—℃范围内的不确定度评定

本给出了0-30℃分温区内基于ITS-90温标定义的固定点——镓熔点复现装置的标准不确定及坟展不确定度评定,以及由此引起的0-30℃范围内工作基准铂电阻温度计分度的各温度点上的不确定度。本的分析结果可用于该温区内使用标准铂手工电阻温度计测温结果的不确定度分析。     

在0～660.323℃温区标准铂电阻温度计的两个二次偏差函数

给出了在0～660．323℃温区标准铂电阻温度计(SPRT)的两个二次偏差函数：一个是由水三相点、锡凝固点和铝凝固点的检定值来确定;另一个由水三相点、锌凝固点和铝凝固点来确定。这两个二次偏差函数是ITS-90温标在0～660．323℃温区标准铂电阻温度计偏差函数的一个很好的近似。使用70支标准铂电阻温度计检验了这两个偏差函数,其误差一般不超过2．4mK,最大不超过4．7mK。     

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     

中温区定点炉自动控温装置的设计

一、引言根据ITS-90温标的规定,从平衡氢三相点（13.8033K）到银凝固点（961.78℃）之间,T90用铂电阻温度计来定义。它使用规定的内插方法以及相应的定义固定点组来分度。通常,每个固定点都有相应的固定点炉来复现固定点的温度。本文中,笔者主要讨论的是比较常用的一段温区（0℃～419.527℃）,即第八温区定点炉的自动控温装置的设计问题。