高精度钠热管固定点炉及其等温特性

介绍了中国计量科学研究院新研制的两台高精度钠热管固定点炉(SHPF-1、SHPF-2),并测量了其垂直温场.当这两台钠热管固定点炉的炉温分别控制在比铝凝固点低约2℃、3℃时,铝点容器温度计阱底部150 mm范围内温场均匀性分别为15 mK和11 mK,并与国外同类的钠热管固定点炉的技术指标进行比较.此外,分析了影响固定点炉等温性能的因素.     

高精度钾热管铝凝固点炉研制及性能测试

热管作为等温炉衬可提高固定点炉温场均匀性。为提高铝凝固点复现水平,研制了1套高精度钾热管铝凝固点炉。介绍了钾热管和固定点炉的研制流程,并测试了钾热管固定点炉性能。测试结果表明:采用分段升温的方式,炉子升温曲线平缓,整个升温过程中没有明显过冲现象,可有效保护铝凝固点容器的使用寿命;钾热管铝凝固点炉垂直温场均匀性为6.6mK;利用该钾热管铝凝定点炉可以实现铝凝固点温坪的复现,温坪重复性为0.02mK。     

三段控温固定点炉复现铝凝固点研究

固定点炉垂直温场均匀性是影响ITS-90国际温标固定点温坪质量的重要因素.为了提高铝凝固温坪的复现水平,设计了三段控温固定点炉,利用金属外壳铝固定点容器,研究了垂直温场均匀性及其影响因素;在此基础上,采用连续热流密度法高精度复现了铝凝固点.实验结果表明:通过调整上部、中部、下部炉温的设置,可改善固定点炉温场均匀性,铝凝...     

用黑体辐射法复现铝凝固点

本文叙述用精密直流光电温度计昨现纯金属铝凝固点的实验装置和实验方法，复现铝凝固点的总不确定度小于50mK，置信度为99%。实验中对3个铝点黑体石墨坩埚容器的凝固温度进行了多次测量，3个容器的铝凝固点温度之差不大于10mK。在8个月的时间内，对同一铝点坩埚容器的铝凝固点温度进行了11次测量，其标准偏差为15mK，长期重复性也很好。     

便携式锡凝固点复现技术研究

以中国计量科学研究院最新研制的小型锡凝固点装置为基础,开展不同的凝固速率及诱导技术对锡凝固点温坪复现影响的研究,致力于获得适合本装置最优的复现技术.实验结果显示:两支室温下的石英诱导棒分别诱导60s左右,固定点炉温度设置在比温坪值低0.6K,能够获得较理想的温坪曲线,温坪时长约9h,复现性为0.18mk,扩展不确定度1.40mK(k =2)     

钠热管炉等温性的实验研究

为高精度地复现铝凝固点,中国计量科学研究院研制了钠热管炉。本文使用S型热电偶和Agilent公司3458A精密数字表测量了新研制钠热管炉的垂直温场。实验结果表明,在未放铝凝固点容器的情况下,炉温约645℃时,钠热管腔体轴向垂直温场最大温度变化不超过0．2℃。此外,找到了理想的放置固定点容器的等温区,为铝凝固点的复现创造了好的外部等温环境。     

铝凝固点及银凝固点容器国际关键比对评述

介绍了国际计量局（BIPM）温度咨询委员会（CCT）关键比对4即铝凝固点及银凝固点容器国际比对。采用固定点容器直接比对的形式进行，共11个国家实验室参加了该项比对，介绍了比对的组织、比对过程、实验方法以及参考值的选取，同时给出了比对结果及比对等效图。     

同轴等温钠热管的研制

为了改善高温固定点炉的等温特性以提高铝、银凝固定点的复现水平，中国计量科学研究院近年来开展了高温钠热管固定点炉的研究。而建立钠热管的制作系统并独立自主地研制钠热管是该研究的关键。在吸收国内外同行积累的宝贵经验的基础上，设计了一套新的高温钠热管制作系统，并利用该系统成功研制了适用于铝凝固点复现的同轴等温钠热管。本文将详细介绍高温钠热管的制作系统、研制步骤及制作工艺。     

温控仪PID参数对钠钾合金热管校准炉性能的影响

钠钾合金热管校准炉利用钠钾合金热管提供均匀、稳定的温场校准温度计。在研究钠钾合金热管校准炉热特性过程中,发现：温控仪PID参数显著影响钠钾合金热管校准炉的性能。因此,寻求合适的PID参数是研究钠钾合金热管校准炉性能的重要环节。在试凑法确定PID参数基础上,通过人工调整参数的方法,确定合适的控制参数。实验结果表明：钠钾合金热管在约200℃和400℃分别运行时,若PID参数不合适,钠钾合金热管校准炉内温度稳定性不理想;优化PID参数后,钠钾合金热管校准炉在7个小时内温度稳定性为±4mK。。     

石墨炉原子吸收光谱法测定面制食品中的铝

目的:介绍并建立起面制食品中铝的石墨炉原子吸收光谱法。方法:将面制食品试验样品于85℃进行烘烤(4小时),然后经520℃进行灰化(6小时),采用0.5%HN03溶解并定容,采用石墨炉原子吸收光谱法测定铝。结果:测定线性范围为1.0~50μg/L,相对偏差在1.1%~4.3%,回收率为93.6%~98.2%。结论:在面制食品中铝的测定采用石墨炉原子吸收光谱法方便、快捷、准确,结果满意。     

高精度复现铟凝固点

利用金属外壳密封铟点容器,采用连续热流密度法,高精度复现了铟熔化温坪和凝固温坪.通过线性拟合方法确定铟的液相温度,并将其与凝固温坪最大值之间的差异作为评判铟点容器质量的重要依据.实验结果表明:液相温度和凝固温坪最大值之间的差异在0.27 mK范围内一致;距离容器温度计阱底部16 cm内垂直温场均匀度为13 mK.因此,...     

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.     

复现银凝固点以上国际温标(ITS-90)

叙述中国计量科学研究院复现我国银凝固点以上国际温标(ITS-90)的原理、方法、仪器设备、实验结果、温标不确定度评定以及参加国际关键比对的初步结果.我国961.78℃～2200℃温度基准的扩展不确定度为0.10～0.65℃(置信水平p=0.99).1998年参加国际计量局温度关键比对,结果令人满意.     

复现银凝固点以上国际温标(ITS-90)

叙述中国计量科学研究院复现我国银凝固点以上国际温标 (ITS 90 )的原理、方法、仪器设备、实验结果、温标不确定度评定以及参加国际关键比对的初步结果。我国 961 78℃～ 2 2 0 0℃温度基准的扩展不确定度为 0 1 0～0 65℃ (置信水平p =0 99)。 1 998年参加国际计量局温度关键比对 ,结果令人满意。     

Johnson Noise Thermometry near the Zinc Freezing Point Using Resistance-Based Scaling

Johnson noise thermometry (JNT) is a primary method of measuring temperature which can be applied over wide ranges. The National Institute of Standards and Technology (NIST) is currently using JNT to determine the deviations of the International Temperature Scale of 1990 (ITS-90) from the thermodynamic temperature in the range of 505–933 K, overlapping the ranges of both acoustic gas-based and radiation-based thermometry. Advances in digital electronics have now made viable the computationally intensive and data-volume-intensive processing required for JNT using noise-voltage correlation in the frequency domain. The spectral noise power, and consequently the thermodynamic temperature T, of a high-temperature JNT probe is determined relative to a known reference spectrum using a switched-input digital noise-voltage correlator and simple resistance-scaling relationships. Comparison of the JNT results with standard platinum resistance thermometers calibrated on the ITS-90 gives the deviation of the thermodynamic temperature from the temperature on the ITS-90, T − T ₉₀. Statistical uncertainties under 50 μK·K⁻¹ are achievable in less than 1 day of integration by fitting the effects of transmission-line time constants over bandwidths of 450 kHz. The methods and results in a 3 K interval near the zinc freezing point (T _90-ZnFP ≡ 692.677 K) are described. Preliminary results show agreement between the JNT-derived temperatures and the ITS-90.     

A Determination of the Ratio of the Zinc Freezing Point to the Tin Freezing Point by Noise Thermometry

A Johnson-noise thermometer (JNT) has been used with a quantized voltage noise source (QVNS), as a calculable reference to determine the ratio of temperatures near the Zn freezing point to those near the Sn freezing point. The temperatures are derived in a series of separate measurements comparing the synthesized noise power from the QVNS with that of Johnson noise from a known resistance. The synthesized noise power is digitally programed to match the thermal noise powers at both temperatures and provides the principle means of scaling the temperatures. This produces a relatively flat spectrum for the ratio of spectral noise densities, which is close to unity in the low-frequency limit. The data are analyzed as relative spectral ratios over the 4.8 to 450 kHz range averaged over a 3.2 kHz bandwidth. A three-parameter model is used to account for differences in time constants that are inherently temperature dependent. A drift effect of approximately −6 μK·K⁻¹ per day is observed in the results, and an empirical correction is applied to yield a relative difference in temperature ratios of −11.5 ± 43 μK·K⁻¹ with respect to the ratio of temperatures assigned on the International Temperature Scale of 1990 (ITS-90). When these noise thermometry results are combined with results from acoustic gas thermometry at temperatures near the Sn freezing point, a value of T − T ₉₀ = 7 ± 30 mK for the Zn freezing point is derived.