高精度直流大电流源的两种校准方法及其应用限度

基于当前100A以上高精度直流大电流源国家计量技术规范缺失的现状,介绍两种计量校准方法,即精密电流转换标准、数字多用表为测量标准的电流电压转换法、高精度直流大电流表为测量标准的标准电流表法。阐述两种校准方法的工作原理和注意事项,通过相应的测量不确定度对比分析和实验验证,证明其合理可行,并给出二者的应用限度。

微型双温度固定点容器研制

基准固定点传递技术应用于现场温度校准已成为提高工业温度测量水平的一种重要途径。采用多孔石墨坩埚半包围结构,内部对称填充了高纯铟(In)和锡(Sn)2种金属,研制了一种应用于现场校准的微型双温度固定点容器。实验结果表明,In点熔化温坪持续时间约为2 h,Sn点熔化温坪持续时间约为3 h,In和Sn的温坪复现的扩展不确定度分别为4.0 mK和4.4 mK(k=2),可满足工业现场对精密铂电阻温度计的校准需求。

一种超长杆铂电阻温度计校准装置

核电站所用的铂电阻温度计总长度超过3 m,温度计的感温元件长度接近3 m,常规的校准系统不能用于此类超长杆温度计的性能评估。介绍了一种用于核电站的超长杆铂电阻温度计的校准实验装置,通过实验验证,该系统的温度稳定性优于±0.015℃,水平和垂直温度均匀性分别优于0.05℃和0.02℃,标准不确定度和扩展不确定度分别为0.016℃和0.032℃,该实验系统可有效地评估长杆铂电阻温度计的性能。

标准铂电阻温度计自热效应对测量结果的影响

为了研究自热效应对标准铂电阻温度计测量结果的影响,分别从定点法和比较法两方面开展研究。针对定点法,统计中国计量科学研究院近3年检定的标准铂电阻温度计数据,计算不同温区的铂电阻温度计自热效应修正前后的测量结果并进行对比,结果表明,在溯源标准铂电阻温度计时自热效应修正与否对测量结果的影响达到了1.5 mK以上,最大达到了6 mK。针对比较法,设计了基于恒温槽的自热测量方案并进行实验,对修正自热前后温度测量结果进行对比,结果表明,自热修正与否带来的误差依然达到了1.5 mK。因此,在标准铂电阻温度计量值溯源和精密温度测量中,对测量结果进行自热修正是必要的。

铂丝位错特性对标准铂电阻温度计稳定性影响的研究

铂丝的位错是影响标准铂电阻温度计性能稳定性的重要因素之一。从微观角度出发,借助X射线衍射(XRD)分析方法,开展了退火时间对铂丝位错密度影响的研究,并利用标准铂电阻温度计退火实验数据进行了验证。结果表明:实际用于标准铂电阻温度计直径为0.07 mm的新制铂丝(纯度99.999%)平均位错密度随着退火时间呈指数减小,经过100 h退火后位错密度从1012cm^-2下降到1011cm^-2,300 h后其位错密度基本保持稳定;新制标准铂电阻温度计在退火前300 h其水三相点电阻值明显减小,退火300 h后水三相点值变化量小于3 mK并趋于平稳,此结果从热处理时间上与铂丝位错实验结果基本吻合。研究结果为标准铂电阻温度计制作工艺的提升及计量检定规程的修订提供技术支撑。

100A以上高精度直流大电流标准源校准方法探讨

针对当前100A以上高精度直流大电流标准源国家计量技术规范缺失的现状,本文介绍了一种以精密电流转换标准、数字多用表和高精度直流大电流标准表作为测量标准进行计量校准的方法,通过配套高精度交流电流标准表、数字示波器、直流电流纹波测试仪等辅助设备,实现对直流大电流标准源电流示值误差、短期稳定性和纹波含量三参数的校准。详细阐述了直流大电流标准源各项目参数的校准方法,并给出了校准注意事项。实验验证表明,所列校准项目参数能较全面地反映高精度直流大电流标准源的计量特性,该校准方法合理可行、准确可靠,具有良好的参考价值。