标准铂电阻温度计检定

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1、MV_RR_CNG_0029 标准铂电阻温度计检定规程 1. 标准铂电阻温度计检定规程说明 编号 JJG 1601992 名称 （中文）标准铂电阻温度计检定规程 （英文）Verification Regulation of the Standard Platinum Resistance Thermometer 归口单位 中国计量科学研究院 起草单位 中国计量科学研究院 主要起草人 王玉兰 (中国计量科学研究院) 批准日期 1992 年 6 月 15 日 实施日期 1992 年 12 月 1 日 替代规程号 JJG 160-89 适用范围 本规程适用于新制造、 使用中及修理后的测量范围为041

2、9.527 的标准铂电阻温度计的检定。 主要技术 要求 1 外观尺寸 2 结构 3 电阻特性 4 稳定性 5 热性能和其它性能 是否分级 否 检定周期（年） 2 附录数目 3 出版单位 中国计量出版社 检定用标准物质 相关技术文件 备注 2. 标准铂电阻温度计检定规程摘要 一一 概概 述述 标准铂电阻温度汁(以下简称温度计)是根据金属铂的电阻随温度变化而变化的规律来测 量温度的。 在0419.527温区内，1990年国际温标(ITS90) 采用标准铂电阻温度计作为温标的内 插仪器，它使用一组规定的定义固定点和参考函数和相应的差值函数内插。 在0419.527温区内，温度t由下列公式确定： Wr

3、(t)C0 f i =9 1Ci(t/481)/481i (1) t/D0 i =9 1Di(Wr(t)2.64)/1.64i (2) 116 W8(t)W(t)Wr(t) (3) W8(t)a8W(t)1b8W(t)12 (4) 式中 Wr(t)参考函数，在0419.527范围内参考函数Wr(t)的数值表见附录1； Ci及Di系数，可参看1990年国际温标宣贯手册表22； W(t)差值函数； W(t)电阻比； a8和b8温度计分度系数。 标准铂电阻温度计是传递0419.527范围国际温标的计量标准器具。在检定各种标准温 度计和精密温度计时作标准使用，也可直接用于高准确度的温度测量。 二二 技

4、术要求技术要求 1 外观尺寸 1.1 温度计保护管的长度应为48020 mm，外径应为70.6mm，感温元件应位于保护管 顶端起60 mm范围内。 1.2 温度计应有生产厂的标志和出厂编号。温度计各部件应完好，温度计感温元件的支撑 骨架应完整无裂痕，保护管外表面不应有伤痕，保护管内不得有任何碎片。各部件之间应固定 牢固。 2 结构 2.1 温度计感温元件必须采用无应力结构，温度变化时感温铂丝应能自由膨胀和收缩。 2.2 温度计感温元件为四端电阻器，即从感温元件两端各引出两根引线，外引线的末端应 焊接紫铜接线片。 2.3 温度计保护管应密封，管内填充含有氧气的干燥气体。 3 电阻特性 3.1 温

5、度计在水三相点温度(0.01)时的电阻Rtp应为251.0或1002.0。 注：注：在JJG 16089规程颁布前生产的温度计，如Rtp值在2227范围内，可允许 继续作标准温度计使用。 3.2 一等标准铂电阻温度计应满足以下条件： W (29.764 6)1.118 07 (5) W (29.764 6)为温度计在镓熔点时的电阻值RGa与Rtp之比，W (29.764 6)RGa/Rtp。 二等标准铂电阻温度计可满足下面两个条件之一： W (29.764 6)1.118 07 W (100)1.392 54 (6) W (100)为温度计在100时电阻值R(100)与Rtp之比， W (10

6、0)R (100)/Rtp。 4 稳定性 4.1 温度计经上限温度退火后，在各个温度点的检定过程中多次测得的Rtp之间最大差值换 算为温度。一等的不应超过2.5 mK，二等的不应超过5 mK。 4.2 温度计的检定结果与上一周期的检定结果之差， 换算为温度， 其值不应超过表1的规定。 表 1表 1 单位: mK 等 级 Rtp W(100) WSn WZn 117一等标准 6 / 9 12 二等标准 15 12 18 25 *表中的WZn、WSn和W(100)分别代表W(419.527)、W(231.928)和W(100)。 4.3 新制造及修理后的温度计的稳定性应满足以下要求：温度计在上限温

7、度(或450)退火 100 h，退火前后Rtp和WZn的变化，换算为温度后不应超过表2规定的数值。 表 2表 2 单位：mK 等 级 Rtp WZn 一等标准 4 8 二等标准 10 17 5 热性能和其它性能 5.1 温度计感温元件通过1 mA 电流，在水三相点温度时的自热效应，对于一等的不应超过 3.0 mK，对于二等的不应超过4.0 mK。 5.2 温度计在锌凝固点温度时，温度计两电位引线之间的杂散热电势(如无电位引线标志， 则任意两根引线间的杂散热电势)，一等的不应超过0.8V，二等的不应超过1.5V。 5.3 绝缘电阻 环境温度在1535之间，相对湿度不超过80时，温度计手柄的金属外

8、壳和任一引线之 间的绝缘电阻不应小于200 M。金属套管温度计在420的绝缘电阻不得低于100 M。 三三 检定条件检定条件 (一) 标准器 6 检定一等标准铂电阻温度计的标准为一组工作基准铂电阻温度计； 检定二等标准铂电阻 温度计的标准为一组一等标准铂电阻温度计。标准组应不少于3支温度计。 (二) 检定设备 7 电测仪器 a 精密测温电桥和光电放大检流计。 电桥引用修正值后的相对误差， 对于检定一等的不应 大于110-5；对于检定二等的不应大于210-5。电桥的最小步值，对于检定一等的不应大于110-5；对于检定二等的不应大于110-4。允许采用技术指标不低于上述要求的其它电测仪器。 b 电

9、阻温度计专用四端转换开关 (或多点四端低热电势转换开关)，其杂散热电势不应大 于0.4V。 8 检定装置 8.1 水三相点瓶及其保温容器。 8.2 锡凝固点炉。金属锡的纯度，对于检定一等的不应低于99.999 9(按质量)；对于检 定二等的不应低于99.999(按质量)；制造坩埚的石墨纯度不应低于99.99 (按质量)。装有 高纯锡的坩埚应密封在石英或硼硅玻璃容器内，容器应抽空后再充以纯度不低于99.999 (按 质量) 的高纯氩气。在锡凝固时容器内的压力应在101.3252.0kPa范围。 锡点炉的垂直温场，从锡点容器中心管底部起180 mm范围内，任意两点之间的最大温差不 应超过0.7 K

10、。 118 锡凝固点温度应定期用标准组中的温度计检测，实测的WSn和原证书上的WSn之差，对于检定 一等的不应超过1.710-5(4.5 mK)，对检定二等的不应超过3.410-5(9 mK)。 8.3 金属水沸点炉。对于二等，允许用金属水沸点炉代替锡凝固点炉。水沸点炉各孔间的 最大温差不应大于2 mK。 8.4 锌凝固点炉。其金属纯度和其它要求均与锡凝固点炉相同，但密封容器的外壳为石英 玻璃。 锌点炉的垂直温场，从锌点容器中心管底起180 mm范围内，任意两点之间的最大温差不应 超过0.8 K。 锌凝固点应定期用标准组中的温度计检测。实际测得的WZn和原证书上的WZn之差，对于检定 一等的不

11、应超过2.110-5(6 mK)，对于检定二等的不应超过4.210-5(12 mK)。 9 检定还需以下设备： 9.1 退火炉。在放置感温元件处100 mm范围内，轴向最大温差不应超过1 K。 9.2 测定绝缘电阻用数字万用表或100 V的兆欧表。 10 整套检定装置在各个检定点上的重复性，用不少于6次重复检定结果的标准偏差表示 (按7式计算)，不应超过表3所列数值。 i =n 1(xix- - )2/(n1) (7) 式中 xi每次检定结果； x- -多次检定结果的平均值； n检定次数。 表 3表 3 单位：mK 检 定 点 一等标准 二等标准 水三相点 0.5 1.0 100 / 2.0

12、锡凝固点 1.3 2.6 锌凝固点 1.5 3.0 四四 检定项目和检定方法检定项目和检定方法 11 经外观检查符合本规程第1、2条要求的温度计，在检定前应先在上限温度(或450) 退火2 h。 12 通过温度计的测量电流为1 mA。 13 新制及修理后的温度计应进行稳定性检查，其方法如下： a 温度计按第14、16条的方法测量WZn和Rtp； b 温度计的退火温度一般为450。感温元件为石英十字骨架结构的温度计，退火温度一 般为630。退火时间为100 h。 c 退火后，再次测量WZn和Rtp，退火前后WZn和Rtp的变化，上限温度450的应符合表2要 求，上限温度630的应符合表1要求。

13、注：注：对于二等标准温度计，如果生产厂经过多次稳定性试验，全部温度计均合格，则也允许不对新制造的温度计逐支进行此项试验，而采用每批抽查方法检查，抽样比例不得小于5。如有一支不合格，本批应逐支检查。 11914 测定WZn 14.1 测定WZn可采用如下方法：当锌完全熔化后，使炉温比凝固点高23 K，保持10 min， 在此期间温度变化不应超过0.2 K。然后使熔锌以0.15 K/min的速率降温。当插在锌容器中的铂 电阻温度计的电阻停止下降并回升时，取出温度计用石英管进行诱导后，将被检温度计插入， 同时将炉温控制在比凝固点低23K的范围内。温度计达到平衡后，即开始测量其电阻，如果 在10min

14、内不少于6个读数的最大差，对于一等的不大于0.3 mK，对于二等的不大于0.5 mK，则 由这些读数的平均值计算RZn。 14.2 如果在一个凝固温坪要检定多支温度计，被检温度计在插入锌点炉前应先预热到420 (第一支被检温度计不预热)。最后一支温度计检定完毕后，应将第一支温度计插入定点炉中 检查温坪，前后两次测得的RZn之差，换算为温度，对于一等的不应超过1 mK，对于二等的不 应超过2 mK。 14.3 RZn测量完毕后，应立即按第16条的方法测定Rtp，按下式计算WZn： WZnRZn/Rtp (8) 14.4 由不在同一天测得的两次WZn平均值， 作为WZn的最后测定结果。 两次WZn之间的偏差， 不应超过表4的规定。 表 4 表 4 允许最大偏差 等 级 （105） 一 等 二 等 WZn 2.0 4.0 WSn 1.8 3.6 W (100) / 2.4 15 测定杂散热电势 温度计插入锌点炉达到热平衡后，用低阻电位差计直接测量温度计两根电位引线之间或任 意两根引线之间的杂散热电势。 用直流测温电桥配用光电放大检流计测量杂