高精密自动绝热量热装置

本文主要介绍了中国计量科学研究院新近改进的自动绝热量热装置，该装置在90K至280K的温度范围内，对美国国家标准技术研究院(NIST)的标准参考物质α-Al2O3，的量热测试，所测得的比热值与NIST的公布值得相对偏差在0．3％以内，与其它文献给出的值其一致性也分别在0．2％和0．3％以内，热焓测量值的拟合精度在0．35％以内，这些精度参数与NIST公布的当前世界上最精密量热计的结果一致，表明此自动绝热量热计可用于高精密比热测量。     

高精密自动绝热量热计的实验研究与分析

介绍了中国计量科学研究院改进后的自动绝热量热计的测量及控温系统,这次改进主要是更换了一个高精度电源,并增加了数字表HP3458A的积分时间,在实验数据处理上也做了一些改进。利用该测量系统,在90~290 K的温度范围内,再次测量了美国国家标准技术研究院(NIST)的标准样品-αAl2O3,对测量结果进行了分析对比。并对装置的测量不确定度进行了分析,所得比热值与NIST数据比较的相对均方根偏差为2.58×10-3,测量的合成相对标准不确定度提高到9.62×10-4。     

下落法测量材料比热的装置研究

结合下落法和绝热量热法测量原理,研制了一套下落法测量装置及其相应的电测设备.介绍了下落法量热计装置测量原理、结构、加热炉均温区、量热计标定、标准参考物质比热测量等内容,比热测量采用美国国家标准技术研究院(NIST)的标准参考物质SRM781-Mo,测量温度范围为370～720 K,新装置的比热测量结果与NIST标准参考物质证书给出的参考值进行了比较,最大相对偏差不超过1.6%.在测量温度范围之内,新研制的量热计对标准参考物质SRM781的比热测量结果与该物质的比热参考值相一致.     

γ射线照射量基准

中国计量科学研究院建立γ射线照射量基准的研究工作始于1959年，是我国电离辐射计量创始阶段的重要组成部分。现行基准装置设计制造于60年代末70年代初。1975年批准为国家计量基准，负责全国量值统一工作。该基准包括：石墨基准电离室、电离电流测量装置、γ辐射装置及量传检定系统。基准电离室为石墨空腔电离室，电离电流测量装置采用精密空气电容器的汤逊自动补偿线路。在治疗量级和防护量级范围，基准复现γ射线照射量的扩展不确定度为0．62％（足二2）。基准量值稳定性0．3％。1986年曾与美国NIST进行国际比对，两国量值比值为1．005…     

60—370K精密自动绝热量热装置及α-氧化铝的比热测定

前言本文详细描述了我们研制的60—370K范围内精密测定材料比热的真空自动绝热量热装置。该装置的加热器与样品容器采用分离结构,减小了量热容器的温度梯度和由此引起的热漏,从而提高了绝热控制的质量及测量精度。通过实际测量国际量热学会议所推荐的标准物质——α-Al_2O_3的比热,证实了该装置精度高,性能可靠;在全温区内,本文结果与美国标准局数据符合在±0.50％以内,可完全满足工程设计上对材料比热参数的要求。一、基本原理将m克被测试样装入量热容器中,当量热计恒定到所需要的实验温度后,通入直流电流加热量热体系(试样和量热容器),使之升高一定的温度。整个实验过程均在良好的绝热情况下进行。通过测量通入量热体系的电能Q。和由此引起的温升△T,按下式求出试样的比     

国际动态

美国：激光测量新方法在商用低温辐射计的基础上,美国标准技术研究院（NIST）的研究人员建立了激光功率和能量测量系统。当这一系统被指定激光最佳低温辐射计（LOCR）以后,将会提高那些能够利用激光进行光学功率计校准的机构其校准的准确度。由于电校准的量热计总的标准测量不确定度是在室温下操作得出的,因而,测量不确定度被限制在0．25％。NIST的这一新系统（建立在近于液氮温度下操作的电校准的低温辐射计的基础上）在提高激光功率和能量校准服务后,将逐渐提供总的标准不确定度为0．O2％或更低的激光功率测量不确定度和向国际…     

高精密自动绝热量热计的实验数据处理方法的分析与研究

本文在90K~290K温区,利用本院的自动绝热量热系统对标准样品α-Al2O3 进行了量热实验,对实验数据处理的各种方法进行分析、比较,并与NIST公布的比热值进行了对比。本文改进了以往的数据处理方法,将实容器和空容器多组实验数据综合在一起拟合,改进的方法拟合精度与以前方法的一致,但比原有方法使用简便。     

高精密自动绝热量热计的实验数据处理方法的分析与研究

本文在90K～290K温区，利用本院的自动绝热量热系统对标准样品α—Al2O3进行了量热实验，对实验数据处理的各种方法进行分析、比较，并与NIST公布的比热值进行了对比。本文改进了以往的数据处理方法，将实容器和空容器多组实验数据综合在一起拟合，改进的方法拟合精度与以前方法的一致，但比原有方法使用简便。     

宽带微波中功率计量标准装置

本文描述了新近研制的０．４—１８ＧＨｚ，１—２０Ｗ中功率计量标准装置．该装置用瓦级量热计／中功率衰减器组合构成中功率标准，用单定向耦合器作为传递标准．中功率标准校准因子Ｋｓ的不确定度为（１．４—２．９２）％；校准因子的传递不确定度为（１．６３～３．６４）％．该装置为半自动测量系统．     

自动时域测试系统

本文介绍中国计量科学研究院研制的脉冲参数国家标准——自动时域测试系统(ATDMS)。其测量上升时间的不确定度,在20ps～10ns量程内为±(1％+5ps);测量脉冲幅度的不确定度,在50mV～50V量程内为±(0.5％+1mV)。该系统还开发了自动检定测试多种脉冲仪器的功能,效率显著。该系统的频域参数测试功能正在开发和试用中。     

细胞定量国际比对CCQM-P102及流式细胞技术的不确定度评定

对中国计量科学研究院应邀参加2010年CCQM-P102“具有特定表型的细胞定量测量比对”的测量过程、数据分析及不确定度评定进行了阐述。比对结果表明,中国计量科学研究院CD4+细胞计数测量结果与各参加国达到等效一致,成绩良好;其测量细胞平均CD4抗原值的细胞荧光强度值在经过对数转换及线性回归后,计算结果在国际比对不确定度范围内,并作为该比对提交测量不确定度的3个国家之一。对流式细胞术的测量不确定度评定进行了探讨。     

光谱辐射亮度国际比对与结果分析

基于高温黑体辐射源BB3500M,中国计量科学研究院(NIM)自主研制了第四代光谱辐射亮度国家基准装置,波长范围覆盖220~2550nm,以稳定的钨带灯作为传递标准,改善了测量不确定度。黑体辐射源的温度测量溯源至Pt-C和Re-C固定点黑体,在3021 K采用WC-C固定点黑体进行验证,NIM和全俄光学物理计量院(VNIIOFI)之间的测量偏差小于70 mK。采用新基准装置,NIM参加了光谱辐射亮度国际APMP-PR.S6比对。NIM研制了两套入射光学系统,成像倍率分别为0.58和1.00,立体角为0.006sr和0.008sr,采用两套系统复现光谱辐射亮度量值的差异小于±0.40%。APMP-PR.S6比对结果表明:在紫外、可见和近红外波长范围,NIM与参考值的平均相对偏差分别为0.59%、0.44%和0.34%。全部波长范围的平均相对偏差0.46%。在250nm、400nm、800nm、2500nm波长,光谱辐射亮度的测量标准不确定度分别为0.95%、0.50%、0.41%和0.80%。从而验证了第四代光谱辐射亮度国家基准装置的准确性和可靠性。     

基于氧弹热量计测量天然气发热量标准装置及方法的研究

根据天然气能量计量的研究现状和应用需求,研究了天然气发热量测量标准装置,采用绝热式氧弹热量计测量高纯甲烷气体发热量,使测量结果通过燃烧热标准物质溯源到国际单位上。设计并研制了平衡取气装置系统,实现了燃烧前样气的采集。高纯甲烷发热量测量结果为39900 J/m3,扩展不确定度为0.6%（k=2）。     

硅片表面超薄氧化硅层厚度测量关键比对CCQM-K32

利用X射线光电子能谱技术,建立了硅片表面超薄氧化硅层厚度（小于10 nm）准确测量方法。中国计量科学研究院参加了国际关键比对CCQM-K32,根据公布的国际关键比对结果,中国计量科学研究院的测量结果与参比的各国国家计量研究院的测量结果达到了等效一致,测量结果的不确定度为4.6%～7.0%。     

低能X射线空气比释动能国际关键比对

为促进我国在低能X射线空气比释动能计量领域内的量值统一并达到国际等效,中国计量科学研究院(NIM)于2018年采用平板自由空气基准电离室复现低能X射线空气比释动能,并通过传递电离室Radcal-RC6M在国际计量局(BIPM)低能X射线辐射场中开展了间接比对,其比对结果在合成标准不确定度为0.37%范围内与国际计量局等效一致,该比对结果已纳入国际计量局的关键比对数据库(KCDB)。     

Comparison of the NIST and BIPM Medium-Energy X-Ray Air-Kerma Measurements

The air-kerma standards used for the measurement of medium-energy x rays were compared at the National Institute of Standards and Technology (NIST) and at the Bureau International des Poids et Mesures (BIPM). The comparison involved a series of measurements at the BIPM and the NIST using the air-kerma standards and two NIST reference-class transfer ionization standards. Reference beam qualities in the range from 60 kV to 300 kV were used. The results show the standards to be in agreement within the combined standard uncertainty of the comparison of 0.35 %.     

Infrared spectral responsivity scale realization and validations

An InSb working standard radiometer, first calibrated at the National Institute of Standards and Technology (NIST) in 1999 against a cryogenic bolometer, was recently calibrated against a newly developed low-noise-equivalent-power pyroelectric transfer standard detector. The pyroelectric transfer standard, which can operate at the output of a monochromator, holds the newly realized NIST spectral power responsivity scale between 1.7 and 14?μm with an uncertainty of 1% (k=2). The InSb working standard was also measured at the National Physical Laboratory (NPL) of the United Kingdom in 1999. The less than 2% spectral power responsivity disagreements obtained on the InSb working standard (both from the 1999 NIST and NPL comparison and also against the pyroelectric standard) validate the three independently realized power responsivity scales and verify the long-term stability of the InSb working standard. The InSb working standard was also used in irradiance measurement mode to validate the previously determined spectral irradiance responsivity of four narrowband InSb radiometers that were applied to calibrate IR target simulators. The uncertainty of the present spectral irradiance responsivity scale held by the InSb working standard is 2.5% (k=2) in the 2 to 5.2?μm wavelength range.     

第10届全球绝对重力仪关键比对相对重力测量

2017年10月至12月,中国计量科学研究院作为主导实验室,组织全球14个国家的计量院或其指定实验室进行了第10届全球绝对重力仪关键比对(CCM.G-K2.2017)。由于不同类型绝对重力仪参考高度不一样,此次比对相对重力测量主要实现将不同参考高度测得的绝对重力值归算到同一高度进行比较。根据比对初步结果,相对重力测量结果的合成标准不确定度优于4μGal,确保了此次比对最终结果的准确有效。     

高精度低冲击加速度校准装置研究

基于ISO国际标准设计了碰撞式高精度低冲击加速度校准装置,在冲击加速度峰值20～10000 m/s2,冲击脉宽0.5～10 ms范围内实现产生半正弦波形的冲击加速度传感器的高精度校准.介绍了校准装置的构成和工作原理,通过与冲击加速度国家基准的比对,结果表明本装置可实现0.5％(k=2)的冲击加速度校准不确定度.本装置提...