基于噪声温度计的铟凝固点热力学温度研究

热力学温度研究表明,国际温标ITS-90定义的一系列固定点与真实热力学温度有一定差异。以量子电压标定的噪声温度计为基础,设计了用于铟凝固点测量的温度探测装置,解决了高温复杂环境下电磁干扰的抑制问题。实验采用研制的噪声温度计系统测量了铟凝固点的热力学温度,测量积分时间100h,在20～500kHz的测量带宽内得到的铟凝固点热力学温度为429.7476K,相对不确定度为11.58×10^-6,与ITS-90给出的铟凝固点值相差0.9mK。实验结果可以为国际温标的修订提供参考。     

功率谱密度约束下多频激励的非线性失真研究

多频激励信号通过放大器后产生的非线性失真对测量准确性具有较大影响。本文对功率谱密度约束下的多频激励信号产生的非线性失真进行了定量和定性的研究,给出了不同谱线间隔、非线性阶数、谐波相位和频率分布下的数值计算结果,并从三个方面进一步阐释了非线性失真的作用机制。首先,通过仿真发现,二阶非线性时,由具有 Schroeder 相位的多频激励信号产生的二类失真分量的相位为随机分布,而不是和一类失真分量反相。其次,通过计算一类失真分量、二类失真分量以及总失真的变化,解释了通过对多个具有随机相位的多频激励信号产生的非线性失真求平均来减小二类失真分量影响的测量方法。最后,发现了具有 Schroeder 相位的多频激励信号所产生非线性失真的特殊分布机制。本文的研究对准确评估和深入理解非线性失真具有重要意义。     

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。