温度副基准装置地震前后数据比对分析及论证

1 引 言

    对于国家计量量值传递体系来说, 量值溯源的终点( 即量值传递的起点) 是国家基准, 而副基准作为复现计量单位量值的地位仅次于国家基准。它用以代替国家基准的使用及验证国家基准的变化。中国测试技术研究院作为国家温度副基准的研究保存单位, 一直承担着我国西部地区和中部部分地区的温度量值传递工作, 该装置自身的准确性和可靠性是这些地区温度量值准确和统一的根本保证。2008 年 5 月 12 日四川汶川发生了 8.0 级特大地震, 四川成都也有强烈的震感, 为了考察我院的温度副基准装置在地震中是否受到影响, 我们在震后对温度副基准装置进行了复现工作, 并对复现数据与震前数据进行比对和分析, 论证了温度副基准的准确性和可靠性。

    我院保存了复现温度范围为 273.15K～933.473K和 83.8058K～273.16K 两项温度副基准。1990 年国际温标( ITS- 1990) 规定的温度值由在一组规定的定义固定点分度的铂电阻温度计确定。我们选取了量值传递中应用最广泛的 273.15 K～692.677 K( 0 ℃～419.527 ℃) 温区内的锌凝固点( 419.527 ℃) , 锡凝固点( 231.928 ℃) , 水三相点( 0.01 ℃) 的复现数据进行比对和分析。

2 复现试验内容

    ( 1) 试验设备

    标准器及主要设备: 副基准铂电阻温度计 2支; 工作基准铂电阻温度计 2 支; 锌固定点装置、锡固定点装置; 水三相点装置;

    电测设备: 6010T 自动测温电桥。

    ( 2) 试验方法: 按照 ITS- 1990 国际温标及 JJG160- 2007 标准铂电阻温度计检定规程进行。

    ( 3) 试验时间及环境条件

    试验时间:2008.6.3～2008.6.6;2008.6.9～2008.6.10环境温度:20.2℃～20.5℃, 湿度:( 58～61) %RH

    ( 4) 试验内容

    对温度副基准装置中的锌、锡、水三相点 3 个固定点进行复现性和重复性试验, 并对地震前后的数据差值进行比对分析, 装置复现性试验数据见表1～表 3。

    ( a) 装置重复性试验

    地震后我们在副基准装置中的锌、锡、水三相点 3 个固定点采用 3 支温度计在各固定点连续进行 6 次分度, 固定点的数据结果见表 4～表 6。

    ( b) 说明

    ①表 1～表 6 中各固定点复现数据均按照 ITS1990 国际温标进行了静压修正、自热修正、测温电桥所配标准电阻温度修正。

    ②图 4～图 6 是根据表 4～表 6 中所列 3 支铂电阻温度计的重复性数据选取编号为 #89636 的副基准铂电阻温度计进行表述。

3 试验数据比对分析及论证

    根据地震后温度副基准装置各固定点的复现试验数据进行及图表分析可知: