JJG 350-1994 标准套管铂电阻温度计

UUG(

中华人民共和国国家计量检定规程

JJG350-1994

标准套管铂电阻温度计

StandardCapsule

PlatinumResistanceThermometer

1993一11一27发布1994一06一01实施

国家技术监督局发布

JJG350-1994

标准套管铂电阻温度计

户

︺八.

U六.功洁.

检定规程

JJG350-1994

VerificationRegulationof︺叭.

}代替JJG350-1984

StandardCapsule

气.0.0.o.0.o.0.o.o.o.0.0.o.0.o.二

PlatinumResistanceThermometer

本检定规程经国家技术监督局于1993年11月27日批准，并自1994

年06月01日起施行。

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

本规程技术条文由起草单位负责解释

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JJG350-1994

本规程主要起草人:

武荷莲(中国计量科学研究院)

参加起草人:

李耀南(中国计量科学研究院)

刘扬(中国计量科学研究院)

.IJG350-1994

目录

一概述，········，，，·。··，·········，，········，，，，·。·············，，········，，，，······，，，·····一(1)

二技术要求·(2)

三检定条件·(2)

四检定项目和检定方法，(3)

五检定结果的处理和检定周期·(5)

附录113.8033-273.16K范围内参考函数的系数表···········，···············一(6)

附录213.8033-273.16K范围内参考函数表····································……(7)

附录3检定证书的内格式与内容··。··············，·········，··················，·····……(24)

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iiG350-1994

标准套管铂电阻温度计检定规程

本规程适用于新制造和使用中的测温范围为13.8033-273.16K的标准套管铂电

阻温度计的检定。

一概述

标准套管铂电阻温度计是根据金属铂的电阻随温度而变化的特性来测量温度的。

1990年国际温标(ITS-1990)指定套管铂电阻温度计为13.8033-273.16K范

围内的标准内插仪器。它在一组规定的定义固定点分度，使用规定的参考函数和偏差函

数来内插固定点间的温度值。

13.8033-273.16K的参考函数为:

In(WjT9o)〕一Ao艺A{(In(Tgo/273.16K)+1.5)/1.5}，(1)

13.8033-273.16K的偏差函数为:

W(T9o)一W,(T9o)=a(W(T9o)一1)+b(W(T9o)一1)z

+艺。In〔W(T90)〕+”(2)

或

W(T9o)一W=(T9o)=a[W(Tgo)一1)+b(W(T9o)一1)InW(T9o)(3)

式(2)用于下列温区:

13.8033-273.16K:m=5,n二2，式中系数a,b,:根据温度计在下列固定

点:平衡氢三相点(13.8033K),氖三相点(24.5561K)，氧三相点(54.3584K),

氢三相点(83.8058K)，汞三相点(234.3156K)，水三相点(273.16K)，加上

17.0K和20.3K附近两个温度点的测量值求得。

24.556-273.16K:。;二3,n=0，式中系数a,b,。根据温度计在平衡氢三相

点，氖三相点，氧三相点，氢三相点，汞三相点和水三相点的测量值求得

54.3584-273.16K:二=1,n=1，式中系数a,b,:，根据温度计在氧三相点，

氢三相点，汞三相点和水三相点的测量值求得。

(3)式用于83.8058--273.16K，式中系数a和h根据温度计在氨三相点，汞三相

点和水三相点的测量值求得。

温度计的w(Tvo)是由几〕时〔的电阻R(T9o)与水三相点时的电阻R(273.16K)之

比定义，即:

W(T90)=R(T9o)iR(273.16K)(4)

t

JJG350-1994

二技术要求

外观

温度计的保护管为铂套管，管壁厚不大于0.25mm，外径不大于5mm,温度计

的长度不大于60mm.

1.2温度计要有出厂编号。

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铂引线。

2.3温度计封头的密封性要好，保护管内要充人干燥的氦气。

3电阻特性

3.1温度计的水三相点电阻值R(273.16K)为(25士1)n。

3.2温度计必须满足下列条件:

(5)

4重复性

温度计在分度前后2次测定的水三相点，相互间的差值换算为温度应不超过

2.5mKo

5稳定度

5.1温度计的检定结果与上一周期的检定结果之差，不大于表1的规定。

表1相邻两个检定周期检定结果的允许差值mK

13.803317.035720.271124.556154.358483.8058234.3156273.16

检定点

KKKKKKKK

差值201512106665

5.2新制造的温度计在经受液氦温度与室温之间10次热循环，前后测量水三相点之差

换算为温度应不大于25mKo

6自热效应和绝缘电阻

6.1温度计在水三相点时，通过1mA电流引起的自热效应不应大于1.5mKa

6.2在环境温度为15-350C、相对湿度不超过80%时，温度计金属外壳与引线之间

的绝缘电阻应大于70Mn.

三检定条件

7标准器

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检定标准套管铂电阻温度计的标准器是一组工作基准套管铂电阻温度计，标准组至

少有3支温度计。检定时，使用2支做标准。

13.8033-24.5561K范围，允许使用经与工作基准套管铂电阻温度计比对，一致

性好，准确度相当的标准佬铁电阻温度计作标准。

8检定设备

8.1直流比较仪电桥，或相对准确度不低于2x10-“的其它电测仪器。

8.2名义值为:0.1n,in,ion标准电阻各1只(准确度不低于5x10一)“。

8.3电阻温度计专用转换开关，其杂散热电势不大于0.4YVo

8.4水三相点瓶及保温容器。

8.5低温绝热恒温器，温度的稳定度应优于0.5mK/30mina

8.6绝缘电阻测量仪。

四检定项目和检定方法

9外观检查按第1条和第2条的要求进行。

10温度计的绝缘电阻按第6.2款的要求测量。

11新制造的温度计检定前，至少经受液氦温度与室温之间10次热循环，前后测量水

三相点之差应符合第5.2款的要求。

12测定水三相点R(273.16K)

检定前，先测量温度计的水三相点电阻值。水三相点瓶应在使用前一天冻制完毕。

要将内管外表面一层冰融化，形成内融层才好使用，温度计在冰槽中预冷，然后插人水

三相点瓶中，达到热平衡后，开始测量。测量值按下式进行液静压修正:

R(273.16K)=R,,(1+2.9x10-'crn'xL)(6)

式中:R(273.16K)—准确的水三相点电阻值;

R,P—水三相点的测量电阻值;

L(cm)—水三相点瓶液面至温度计感温元件中部的距离。

取检定前后2次测得的R(273.16K)的平均值作为检定结果。

13测定自热效应

温度计的自热效应在水三相点测量。先通过1mA的工作电流测量温度计的电阻值

R,，再通过涯mA的工作电流测量温度计的电阻值R2，则1mA工作电流引起的自热

效应△R为:

AR=R2一R,(7)

如果电测仪器无涯mA挡，则改用2mA工作电流测量温度计的电阻值R2，这时，

1mA工作电流引起的自热效应△R为:

OR=(R:一Rl)乃(8)

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自热效应△t为:

At二△R/(dR/dt)(9)

式中:dR/dt(-0.1S2/0C)是温度计在水三相点时的电阻变化率。

14除水三相点以外，其余7个温度点均在低温绝热恒温器中进行比较法检定。

巧检定前，做好准备工作。温度计插人铜块插孔中通常要包裹一层铝箔或在插孔中加

八少许真空油脂，使温度计与铜块之间有良好的热接触。要特别注意温度计的引线热

锚，以避免热传导直接到达温度计的感温元件。温度计引线要牢固焊接在恒温器的接线

端钮上。要检查控温仪和抽空系统的工作状态，以及真空室的密封性，确认它们正常运

行和密封性良好以后，才可投人使用。

16把恒温器装人杜瓦瓶中。经抽空检查，如果杜瓦瓶的密封性合乎要求，就可注人液

氮预冷，让恒温器的温度下降至80K左右，然后，用氮气把杜瓦瓶中的液氮压出。再

次抽空，证实杜瓦瓶已保持良好的密封性，才可灌人液氦。

17当-rff温器的温度下降到液氦温度附近，就可以启动控温仪和抽空系统进行检定。通

常从13.8033K温度点开始，逐点检定至较高温度。

83.8058K和234.3156K温度点也可用液氮作冷源。

18进行比较法检定时，要求各个检定点分别控制在(13.8033士0.2)K,(17.0357

士0.2)K,(20.2711士0.2)K,(24.5561士0.2)K,(54.3584士1)K,(83.8058

士1)K,(234.3156士1)K范围内。

19为了保证温度计有足够的电压灵敏度和避免过大的自热，通常234.3156K点，

83.8058K,54.3584K,24.5561K点和水三相点使用1mA的测量电流。随着检定

温度的降低，温度计的测量电流可逐渐增大，在”.8033K可达5mAo

20为了检查检定的可靠性，通常在规定的检定点之间加人两个抽查检定点。如果被检

定温度计抽查检定点的W(T)与分度表中相同温度的W(T)之差大于5mK，则要进

行复检。

21低温温度点检定完毕，取出标准和被检温度计，测量它们各自的水三相点电阻值

R(273.16K)，按下式计算出所有温度计在各个检定点的W(T,):

W(T)=(10)

式中:i从1--7;T，是从13.8033--273.16K7个温度点的温度Ti,TZ,T3,T4,

T5，T,,和T7o

根据标准温度计的W(T,)和它的分度表，确定各个检定点的温度T;o

22把被检温度计7个检定点的W(T)和对应的T，值代人式(2)，算出温度计的系

数cx,b,。，，并计算出各个固定点的W(T9o)和温度计的W一T(或T一W)分度表，

这些计算需用计算机完成。

23根据使用单位的需要，如果温度计用在某个温区，可用较少的温度点分度。

24允许使用检定准确度与本规程相当，经过论证的其他方法进行检定。

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五检定结果的处理和检定周期

25经检定，符合本规程各项技术要求的温度计发给检定证书，定为标准温度计;不符

合的发给检定结果通知书。检定证书和检定结果通知书上给出下列数据:

R(273.16K)，W(234.3156K)，W(83.8058K)，W(54.3584K)，W(24.5561K)，

W(20.2711K),W(17.0357K),W(13.8033K),温度计的自热效应，检定结果的不

确定度及偏差函数的系数。并指出温度计在各个检定点上的工作电流。

26检定证书和检定结果通知书给出固定点和自热效应数据的有效位数如下:

R(273.16K)六位;W(234.3156K),W(83.8058K)六位;W(54.3584K),

W(24.5561K),W(20.2711K),W(17.0357K)和W(13.8033K)五位;自热效应

(mK)两位。

27温度计检定周期最长不超过2年。

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附录1

13.8033^-273.16K范围内参考函数的系数表

AAAAAAAn卫口一2.13534729AlzAllA10街As击0.28021362

3.183247200.10715224

，一1.801435970.29302865

飞0.717272040.04459872

40.503440270.11868632

气一0.61899395一0.05248134

h

0.05332322

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附录2

13.8033^-273.16K范围内参考函数表

dW,/dTdW,/dT

T/KW,(T)T月(W,(T)

()(卜()111111

601

13.00.001013350.20032770.001863820.3793767

13.10.001033620.20501166.110.001902120.3866160

621

13.20.001054360.20979450.001941140.3939328

13.30.001075580.21467466310.001980900.4013265

13.40.001097300.219649616.40.002021410.4087970

13.50.001119520.2247189610.002062670.4163447

13.60.001142240.2298804610.002104680.4239671

13.70.001165490.235133316.70.002147470.4316656

13.80.001189270.2404766B610.002191020.4394382

961

13.90.001213590.245'90870.002235350.4472871

14.00.001238460.251428817.00.002280480.4552094

14.10.001263880.257036317.10.002326400.4632062

14.20.001289870.262730317.20.002373120.4712762

14.30.001316430.268510117.30.002420650.4794186

14.40.001343570.274375017.40.002469010.4876347

14.50.001371310.280324317.50.002518180.4959220

14.60.001399640.286357617.60.002568190.5042813

14.70.001428580.292473717.70.002619040.5127121

14.80.001458140.298673617.80.002670740.5212131

14.90.001488320.304955517.90.002723290.5297847

15.00.001519130.311319118.00.0027767C0.5384265

15.10.001550590.317764418.10.002830980.5471369

n

15.20.001582690.324291018.2U886130.5559167

C

15.30.001615450.330898418.3U942160.5647640

15.40.001648870.337585718.40.002999080.5736790

15.50.001682970.344353118.50.003056900.5826622

15.60.001717740.351200018.60.003115620.5917102

15.70.001753210.358126318.70.003175250.6008262

15.80.001789370.365131418.80.003235790.6100064

15.90.001826240.372214418.90.003297250.6192517

7

JJG350-1994

表(续)

dW./dTdW/dT

T/KW(丁)T/KW,(T)

x1000000

19.00.003359640.628561022.00.005692220.9345809

19.10.003422960.63793522.10.005786230.9455594

19.20.003487230.647372022.20.005881340.956580

19.30.003552440.65687070.005977550.9676426

19.40.003618600.6664314:::0.006074860.9787454

19.50.003685730.676053522.50.006173290.9898890

19.60.003753820.68573660.006272851.001073

19.70.003822880.6954794::.:0.006373511.012294

19.80.003892920.705282〔)0.006475301.023

19_90.003963930.7151427::.:0.00657822.034

20.00.004035940.725061323.00.006682270461838

20.10.004108950.735037804257323.17000730.006787464769083728663961.057957553

20.20.004182950.745071223.20.006893791.068

20.30.004257960.75516010.007001261.080

20.40.004333990.7653049::.:0.007109861.091

20.50.004411020.775504223.50.007219631.103

20.60.004489090.785758323.60.007330541.114

20.70.004568180.796065423.70.007442611.126

20.80.004648310.806424323.80.007555841.138

20.90.1104729470.816834923.90.007670221.149

0.004811670.827297824.00.00778578161

:{一0.004894930.83781120.007902501.173

21.20.004979240.8483738::‘:0.00802039184

21.30.005064610.858985524.30.008139451.196

21.40.005151040.869645624.40.00825969.2082582

21.50.005238540.880353424.50.008381112200483

21.60.005327110.891107824.60.008503714445601.231699863

21.70.005416760.901909124.70.008627481.243

21.80.005507490.912754724.80.00875244255

2工.90.005599310.923646524.90.008878591.267

8

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.TJG350-1994

表续〔)

dWr/dTdW,/dT

丁月咬Wr(T)T/KW(T)

吧))〔)〔x1000

0.00900593.27934842800.01338705642909

::.:0.009134461.291274028.10.013551966551294

25.20.00926419303219428.20.013718083464

25.30.00939511315183828.30.01388542::;5638

25.40.0095272232716628.40.014053991.6917799

25.50.00966054339167528.50.014223787039927

25.60.00979506351186428.60.014394797162025

25.79307836322028.70.014567017284083

25.8:{:06770375269628.80.014740487406118

25.90.01020583387334028.90.01491515752809

26.034517399414029.00.015091031.7650008

26.1:::4857241150640.015268131.7771861

26.20.010627474236117::.:0.015446471.7893662

26.30.0107704443572930.015626011.8015382

26.40.010914624478572::.:0.015806781.8137042

26.50.011060011.459996229.50.015988751.8258600

26.60.011206621.472146929.60.016171941.8380074

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9

JJG350-1994

表〔续)

dW/dTdW,/dT

T/KWr(T)T/KW,(T)

x1u砚川x1000

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