标准铂电阻温度计在温度范围0~419.527℃内的长期稳定性

在温度范围0.01~419.527℃内,对标准铂电阻温度计进行长期稳定性调查,选取的样本为2017年至2020年送至上海市计量测试技术研究院进行检定的铂电阻温度计,一共319支。对样本的水三相点电阻值、锡凝固点电阻比和锌凝固点电阻比变化率进行分析,75%样本的水三相点变化幅度在2.66 mK/a以内,相同样本比例的锡凝固点和锌凝固点变化幅度分别在1.19 mK/a和1.69 mK/a以内。统计研究表明,仅在水三相点测量变化不足以确定锡凝固点电阻比W_(Sn)和锌凝固点电阻比W_(Zn)的变化,而由于W_(Sn)和W_(Zn)的变化之间具有强相关性,测量使用范围内的任意固定点的电阻比足以识别整个范围内温度计可能发生的变化。

标准铂电阻温度计自热效应的计算公式

标准铂电阻的量值溯源中,自热效应是非常重要的一项指标。通常使用测温电桥先测量工作电流为1 mA下的温度计的电阻值,再调节电流为 mA并测量温度计的电阻值,计算前后两次电阻值的差,利用偏差函数计算的微分电阻比来换算成温度值。但是由于电阻的焦耳热效应,电流改变后,其电阻发生了变化(增加),调节电流后的热效应功率并不是电流改变前的两倍,因此该计算方式具有一定的误差。在此基础上,笔者通过公式推导,提出新的计算公式。

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。

退火对标准铂电阻温度计性能影响的研究

退火是消除铂电阻温度计内部由于机械振动等因素带来应力的最有效手段，同时也可能改变铂电阻温度计内部铂丝的氧化状态。选用不同国家生产的4支标准铂电阻温度计，分别在600℃、500℃、450℃、420cC、350℃进行退火，研究铂电阻温度计退火后在室温下随时间的变化规律。结果表明，不同的退火温度对铂电阻温度计阻值产生不同影响，对应温度变化量可达1mK，退火后在室温下0～6h内变化显著，保持同一个热状态可有效提高铂电阻温度计的测量水平。

0℃～419527℃标准铂电阻温度计大区比对的评述

2000年,国家质量技术监督局计量司下达了大区级计量技术机构间标准铂电阻温度计的比对任务。中国计量科学研究院作为主导实验室制定并完成了此次大区比对的工作细则和最终的数据处理和评估。共有7个大区级计量技术机构的温度实验室参加了比对工作。通过对已公布的结果进行分析和评述,使大家了解国际ITS-90温标在中国的实施现状,指导今后进一步提高ITS-90复现和维护水平,从而确保各大区级计量技术机构温度实验室在0℃～419 527℃范围内温度量值的准确传递和可靠的量值溯源。

标准铂电阻温度计W_t数学模型使用中的理论误区及新模型研讨

长期以来,国内外温度计量学界对标准铂电阻温度计检定结果的不确定度使用数学模型W_t=R_t/R_(tp)进行评估。为探讨使用该数学模型的正确性,对此类温度计检定结果不确定度分量中最重要的影响量在该数学模型中的地位与影响进行分析研究。通过对误差分析、不确定度评估的结果与温度计检定中重要误差分量的图解数据比较,发现W_t公式所代表的误差(或不确定度)分量是总误差中很小的一部分,与大误差项相比几乎可以忽略不计。该结果还得到某一检定规程实际数据结果的验证,证明W_t公式作为不确定度评估的数学模型是不科学的,可能漏掉大误差项。指出按现行规程规定的温度定点分度方法,依靠W_t比值公式来规避电阻的绝对精密测量是不真实的。最后,在讨论电阻温度计检定方法与结果的基础上给出正确评估标准铂电阻温度计检定结果不确定度的数学模型。

标准铂电阻温度计的自热效应研究及零功率修正方法

标准铂电阻温度计作为温度标准器,在国家量值传递系统表中占有重要地位,它的测量可靠性和精度也较其他传感器(如数字传感器、热电偶等)优越。通过试验得到标准铂电阻温度计在不同温度下的自热效应数据,结合传统的"二电流法"测量方法,通过与零功率修正方法进行比较,分析标准铂电阻的自热效应引入的不确定度,给出自热效应评价方法以及零功率修正的意义。该研究成果对量值传递可靠性及对实验室建标具有重要指导价值。

标准铂电阻温度计在0～30℃范围内的不确定度评定

本文给出了 0～ 30℃分温区内基于ITS 90温标定义的固定点———镓熔点复现装置的标准不确定度及扩展不确定度评定 ,以及由此引起的 0～ 30℃范围内工作基准铂电阻温度计分度的各温度点上的不确定度。本文的分析结果可用于该温区内使用标准铂电阻温度计测温结果的不确定度分析。

在0～660.323℃温区标准铂电阻温度计的两个二次偏差函数

给出了在0～660 323℃温区标准铂电阻温度计(SPRT)的两个二次偏差函数:一个是由水三相点、锡凝固点和铝凝固点的检定值来确定;另一个由水三相点、锌凝固点和铝凝固点来确定。这两个二次偏差函数是ITS 90温标在0～660 323℃温区标准铂电阻温度计偏差函数的一个很好的近似。使用70支标准铂电阻温度计检验了这两个偏差函数,其误差一般不超过2 4mK,最大不超过4 7mK。

用锌凝固点和水沸点检定二等标准铂电阻温度计的扩展不确定度评定

按照规范 ,JJF10 59- 1999,对二等标准铂电阻温度计在锌凝固点及水沸点检定的不确定度进行了评定 ,通过建立测量数学模型确定各标准不确定度分量 ,并按不确定度传播公式给出固定点间各温度点的扩展不确定度及包含因子。

数字多用表在标准铂电阻温度计测量中的不确定度分析

标准铂电阻温度计在测温时是使用电阻比Wt=Rt/Rtp来计算测得温度 ,其中Rt 与Rtp是用同一台电测仪器在温度t与水三相点温度上测得的电阻值。在计算标准铂电阻温度计测得量的不确定度时 ,Rt 与Rtp测值明显是相关量。本文论述使用数字多用表时对Wt 引入的不确定度分量的贡献量 ,并进一步分析对该类电测设备的要求及如错误使用了标准铂电阻检定证书中Rtp值计算Wt

标准铂电阻温度计测量结果不确定度评定

本文以最常用的温度段(0～429.527)℃,以一等标准铂电阻温度计检定二等标准铂电阻温度计为例来分析标准铂电阻温度计的测量结果不确定度。

检定二等标准水银温度计时标准铂电阻温度计配用数表的进一步探讨

一、引言笔者发表过《检定二等标准水银温度计时对电测仪器的选择》一文（以下简称“文献1”），该文通过对几种不同型号的数字多用表（以下简称“数表”）与二等标准铂电阻温度计（以下简称“SPRT”）配用时所引入的测量不确定度进行比较，得出了“无论是6位半数表K2000．还是专门针对温度测量而研制的数表HY2003A，都不能够作为检定二等标准水银温度计的配套电测设备；

(0~419.527)℃一等标准铂电阻温度计检定结果的不确定度评定

按照JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》的要求,对工作在(0~419.527)℃温区的一等标准铂电阻温度计检定结果的不确定度进行评定。包括电测设备引入的标准不确定度分量、标准铂电阻温度计在水三相点、锌凝固点、锡凝固点处阻值的标准不确定度分量,并最终计算电阻比的合成标准不确定度。

利用Excel实现标准铂电阻温度计负温段分度表的计算

近年来,客户对测温准确度的要求越来越高,对负温的测量要求也逐渐增多,因此,我们在检定标准铂电阻温度计（SPRT）时增加了对第四温区（83.8058～273.16）K的检定.但在送上一级计量部门进行检定时，或者新购买的SPRT，往往只给出固定点电阻比和a4、b4的值。

标准铂电阻温度计负温度段分度表的VBA实现

文章从标准铂电阻温度计检定规程所确定的检定原理出发,结合规程所确定的负温度段任意点分度的计算方法,将其用VBA语言进行编程并加以实现,以服务于日常的检定工作。

二等铂电阻温度计标准装置测量过程统计控制的实践

由于二等铂电阻温度计标准装置其组成的计量设备较多,在开展量值传递时测量不确定度分量多,且受外界影响量影响较大,不易保证其测量品质。因此,在精选核查标准的前提下,用数理统计分析的方法,使测量过程均处于连续的统计控制之中,保证了测量结果的准确可靠。

二等标准铂电阻温度计测量不确定度评定

利用热电偶热电阻综合标准装置,对二等标准铂电阻温度计进行检定,所得示值误差的测量不确定度的评定。

标准套管铂电阻温度计标准装置的不确定度评定

本文根据测量不确定度的评定方法,分析和计算了标准套管铂电阻温度计的不确定度,并对其开展的火箭发动机试验用低温热电偶的测量值的测量不确定度进行了评定。通过对标准装置和校准值的不确定度评定,掌握了标准套管铂电阻温度计标准装置及其开展的火箭发动机试验用低温热电偶的计量性能及误差来源,为国防计量标准的建立、运行与考核提供不确定度评定的依据。

关于标准铂电阻温度计的检定规程的修订

本文介绍标准铂电阻温度计规程修订的原因、依据和修订的内容以及要达到的目标。