应用高温固定点校准精密光电高温计

通过复现温度间隔相近的3个高温固定点黑体,可以实现0.65 μm高温计在900～2 500 ℃、0.9 μm 高温计在600～2 000 ℃范围内的内插,不确定度最好水平分别达到0.3～1.2 ℃和0.3～0.6 ℃(k=2)。通过其他非分度固定点黑体和高温变温黑体的验证,2种波长高温计与高温基准温标的一致性优于0.1 ℃。应用高温固定点可以满足精密光电高温计接近国际最高水平的校准,提升高温校准的不确定度水平。     

以“固定点—高温计”方式传递 961.78 ℃以上国际温标

中国计量科学研究院在持续对高温基准装置研究工作的基础上,提升了光电高温计信噪比、非线性和辐射源尺寸效应等关键性能,并完善了光电高温计性能参数测量平台。与之前高温温标通过钨带灯传递不同,以“参考固定点—光电高温计”方式进行了银点以上高温温标的复现和传递,该方式可以避免光电高温计长期稳定性的影响,并将高温温度上限从2 200 ℃延伸至2 474 ℃,实验分析得到961.78～2 474 ℃的温标扩展不确定度(k=2)为0.08～0.62 ℃。2009年中英西三国温标复现比对结果验证了三国国际温标的一致性,并支持了上述不确定度评定。新传递方法可为精密光电高温计提供最高水平校准,并可扩展应用于900 nm等红外高温计校准。     

光电比较仪(或高温计)系统非线性测量装置

本系统地介绍了新研制的光电比较仪（或高温计）系统非线性测量装置。新装置采用双光源单光路设计,具有独立于被测对象和不失真的特点。利用该装置对基准光电比较仪和标准光电高温计进行了系统实验,测量不确定度达到０．０１％。利用该装置测量的数据已应用于国际计量局（ＢＩＰＭ）和亚太计量规划组织（ＡＰＭＰ）主办的国际比对中。     

中日标准光电高温计国际比对

介绍并讨论了 1 999年中国计量科学研究院 (NIM)和日本计量研究所 (NRLM) ,在NRLM用光电高温计在高温黑体炉上进行的高温温标的国际比对。比对结果 ,显示两国温标的一致性 ,从 1 0 0 0℃～ 2 2 0 0℃优于± 1℃。     

棱镜分光式精密（标准）多波长硅光电高温计

介绍一种棱镜分光式、无干涉滤光片的多波长精密（标准）硅光电高温计。实验表明，此仪器信噪比高，稳定性好，波长选择性好，且结构紧凑，操作方便。     

光电高温计自动测试系统设计

光电高温计的长期稳定性参数通常需要通过人工测试得到,存在测试效率低、数据管理复杂等问题,为解决此问题,利用计算机软件快捷、方便、提高效率并可大量储存数据等特点,设计了一套光电高温计自动测试系统.该系统具有易操作、工作效率高的优点,其波动度测量的扩展不确定度为0.015℃.实验证明,该系统可满足光电高温计波动度自动测试与...     

光电高温计在使用中存在的问题及改进

为了解决标准光电高温计在量值传递中存在的问题,通过在黑体炉的腔口前使用加装特制的高质量光阑的办法,来达到改进现有测量方法、消除量传偏差的目的,保证了标准光学高温计和标准光电高温计在辐射测温仪计量器具检定系统量值传递和溯源链中量值的一致性.     

精密光电高温计的钨带灯校准方法

针对以精密钨带灯为标准器精密光电高温计的校准,介绍了I／V转换器量程增益比的确定方法;讨论了对高温计有效波长测量的基本要求;对直接比较分度中对钨带灯电流的亮度温度波长修正、充分利用真空钨带灯不确定度优势选取校准温度点、校准温度点之间误差的内插、以及钨带灯上限以上温度示值延伸方法等进行了论述。指出精密校准、应用中需注意的技术问题。     

0.9μm光电高温计应用单固定点延伸和多固定点内插的分度方法比较

单固定点延伸和多固定点内插是光电高温计的两种常用分度方法。针对新研制的0.9μm光电高温计进行了这两种分度方法的比较研究。在500~1800℃测温范围内,利用高温黑体炉作比较源,在整百度点与标准光电高温计进行量值验证,结果表明这两种分度方法的温度示值一致性优于0.2℃,与标准值的误差最大不超过0.6℃。两种分度方法的不确定度分别评估为0.2~1.3℃和0.2~0.8℃,k=2。相对于必须测量高温计光谱响应度及其响应度非线性的单固定点延伸方法,多固定点内插法简单并易操作,且不确定度可保持较优水平。该方法无论作为光电高温计的出厂分度还是周期示值校准,均可为大多数温度校准实验室提供参考。     

黑体式光电高温计调理电路设计

针对黑体式光电高温计中输出光电流范围较宽,并与温度呈近似指数关系、不易处理的问题,提出了基于精密对数放大器LOG100设计的调理电路,将宽范围的光电流转化为0～5V电压,便于进行A/D转换,提高了测温灵敏度,拓宽了测温范围,比传统的分立元件电路简单、可靠.实验表明:该方法测量灵敏度高,可以满足高温计最大测温偏差0.5%的要求.     

新建立的衰减计量国家标准装置

为了满足大衰减量值的溯源，研制成功了新的PAS-1型衰减测量接收机和新的国家标准装置。文中论述了该标准装置的原理及特点，详细分析了它的不确定度。试验表明：该标准装置频带可扩展到18GHz，量程达100dB，在100dB量程的测量不确定度优于0．1dB，置信概率为95％。     

逆反射测量标准装置的测量不确定度评定

通过对逆反射测量标准装置的测量原理和测量过程的研究,建立标准装置测量发光强度系数和逆反射系数时的数学模型,对两个模型中影响测量结果的分量进行了分析,得到了标准装置测量不确定度的主要来源和分布特征。采用标准不确定度评定方法对各不确定度分量进行了评定,进而利用各分量合成和扩展标准装置的测量不确定度。评定结果表明在不同的值区间范围内,逆反射测量标准装置的测量不确定度为4.0%或4.3%。     

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)。     

高稳定度真空钨带灯800℃～1700℃温度范围内不确定度评定

介绍了在2000年度全国大区级法定计量技术机构800℃～1700℃温度比对中,采用标准光学高温计及其本身有效波长,测量指定有效波长下高稳定度真空钨带灯亮度温度的一种更为合理的不确定度评定方法,同时给出评定结果和适用范围。     

Investigation of the temperature dependence of the effective wavelength of a standard photoelectric pyrometer

A method of determining the temperature dependence of the effective wavelength of a photoelectric pyrometer, intended for standard operation in realizing a temperature scale by optical methods, is described and results are presented. __________ Translated from Izmeritel’naya Tekhnika, No. 9, pp. 52–55, September, 2007.     

绝对重力仪国际比对新动态

全球绝对重力仪国际比对活动从1981年起每隔4年在法国国际计量局举办。近两年来,该比对活动发生了一些变化,同时,区域性绝对重力仪国际比对活动日益兴起。中国计量科学研究院代表我国参与了这方面的工作,并介绍了中国计量科学研究自主研制的NIM-II型绝对重力仪参加2009年第8届全球绝对重力仪国际比对的情况和结果