温度计量动向和中国计量科学研究院的温度研究

　　一、引言

　　自国际温标ITS-90实行以来,各国温度基准实验室对ITS-90又进行了新的一轮研究,对ITS-90存在的问题提出了新的解决办法,在热力学温度测量领域不断取得进展。1996年在意大利Torino召开的TEMPMEKO' 96大会和紧接着在巴黎召开的CCT第19次会议集中反映了该领域的最新研究动向。

　　中国计量科学研究院(NIM)热工处通过三十多年的努力,完成了多个攻关课题,建立了温度、流量、压力和真空基准,参加了多项国际比对和国际合作。

　　二、温度计量动向

　　温度计量的研究发展主要在如下几个方面:

　　1、热力学温度测量

　　低温辐射计法测量热力学温度研究正不断向前发展:NIST,PTB,NPL和BIPM均在致力于这方面的研究,KRISS和IMGC也将在这一领域开展研究。近期PTB的研究工作较为突出,在TEMPMEKO’96大会上发表了研究结果:从773K到1235K热力学温度测量的结果与Edsinger和Schooley用气体温度计测量的结果外推相一致^[1]。BIPM正致力于其低温辐射计中陷阱探测器的设计改进和性能研究。

　　噪声温度计测温研究也较为活跃,NMi,PTB和MSL在这一领域较为活跃。

　　2、探索性研究

　　由NPL提议,CCT第19次会议通过建议T1(1996),建议对T<1K进一步开展研究^[2]。基于NRLM Dr.F.Sakuma的研究和PTB的研究成果,经PTB提议,CCT第19次会议通过建议T2(1996),建议开展对温度T>2500K的黑体辐射源的研究[2]。NPL正在进行激光吸收法测量真温的研究。

　　3、ITS-90研究和国际比对

　　(1)ITS-90内插仪器存在的问题　在CCT第19次会议上由IMGC的Dr.Marcarino提出了长杆标准铂电阻温度计的湿度效应,为解决该问题CCT同意Dr.Marcarino的建议,请SPRT的生产厂家在SPRT上加装阀门,用来抽走SPRT中的水汽,并首先由Dr.Marcarino对新设计的SPRT进行实验。

　　(2)ITS-90的非唯一性　针对关于ITS-90的非唯一性给人们带来的混淆,CCT第一工作组的Dr.Mangum进行了归纳,ITS-90的非唯一性包括3类:

　　第一类:使用同一只温度计在重叠的子温区应用不同的内插公式而引起的T90不确定度;

　　第二类:在重叠温区使用不同种类的温度计引入的不确定度;

　　第三类:使用真实温度计引入的不确定度。

　　CCT第一工作组起草了“复现和比对定义固定点的推荐技术”,该文献对提高固定点复现水平具有指导意义,其中“ITS-90国际温标固定点的优化复现通用准则”非常细致地规范了固定点复现过程^[3]。

　　(3)国际比对　CCT组织了五组关键性比对,现已开始进行,将于1999年1月前完成,并将在第20次CCT会议上讨论比对结果。5组比对内容见表1。