标准铂钴电阻温度计百次低温温循稳定性研究

doi:10.11918/202301055

首页 > 过刊浏览>2024年第56卷第6期 >133-142. DOI:10.11918/202301055

标准铂钴电阻温度计百次低温温循稳定性研究
DOI:
                        10.11918/202301055
                    
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作者:
                        
                        
                    
作者单位:(1.中法低温计量科学与技术国际联合实验室(中国科学院理化技术研究所),北京 100190;2.中国科学院低温工程学重点实验室(中国科学院理化技术研究所),北京 100190;3.中国科学院大学, 北京 100049;4.东北大学 冶金学院, 沈阳 110819;5.云南大方米特尔实业有限公司,昆明 650300;6.法国国家计量院-法国国立科学技术与管理学院,巴黎 F93210)
作者简介:宋耀楠(1993—),男,博士研究生；高波(1976—),女,正高级工程师,博士生导师
通讯作者:高波,bgao@mail.ipc.ac.cn；张海洋,zhy110@mail.ipc.ac.cn
中图分类号:TK311
基金项目:国家重点研发计划(2022YFE0116100)；国家自然科学基金(2,1)；中国科学院项目(ZDKYYQ1,1A1111KYSB20210024)；北京市科技计划(Z221100002722005)；中国科学院青年创新促进会资助(2022028)

Stability of standard platinum cobalt resistance thermometers under hundred low temperature cycling

Author:

Affiliation:

(1.TIPCLNE Joint Laboratory on Cryogenic Metrology Science and Technology(Technical Institute of Physics and Chemistry, Chinese Academy of Sciences), Beijing 100190, China; 2.CAS Key Laboratory of Cryogenic(Technical Institute of Physics and Chemistry, Chinese Academy of Sciences), Beijing 100190,China;3.University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China; 4.School of Metallurgy,Northeastern University, Shenyang 110819,China; 5.Yunnan Dafang Meter Limited Company,Kunming 650300,China;6.Laboratoire National de M′etrologie et d′essaisConservatoire National des Arts et M′etiers,Paris F93210,France)

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标准铂钴电阻温度计是0.65~24.556 1 K（氖三相点）温区重要的测温器件,特别是高稳定的标准铂钴电阻温度计有潜力作为温度标定和温度国际比对的数据载体。为筛选出高稳定的标准铂钴电阻温度计,在前期研究基础上,建立以制冷机为冷源的温度计低温考核装置,5 K控温稳定性达13 μK,24.556 1 K控温稳定性达27 μK,优于当前同类考核装置公开报道的控温稳定性结果。基于此,在5~24.556 1 K温区开展标准铂钴电阻温度计百次低温温循研究,获得5支高稳定的标准铂钴电阻温度计,其中,4支50 Ω标准铂钴电阻温度计的稳定性均优于0.2 mK@24.556 1 K,1支100 Ω标准铂钴电阻温度计的稳定性优于0.5 mK@24.556 1 K,为当前标准铂钴电阻温度计低温稳定性国际最好结果。未来本文筛选的高稳定性标准铂钴电阻温度计将用于低温温度标定和低温温度国际比对等相关应用和研究。

Abstract:

Standard platinum cobalt resistance thermometers (SPCRTs) are important temperature sensors used in lowtemperature region especially from 0.65 K to 24.556 1 K (triple point of neon), and highstability ones have the potential to be used as the data carrier for temperature calibration and international comparison. Based on our previous research, this article establishes a lowtemperature assessment system with temperature control stabilities of 13 μK at 5 K and 27 μK at 24.556 1 K. It is currently the most stable lowtemperature assessment systems reported in the world. Based on the system, stability of the developed SPCRTs is investigated under hundred lowtemperature cycling from 5 K to 24.556 1 K, and five highstability SPCRTs are obtained. Among them, the stability of four 50 Ω SPCRTs is better than 0.2 mK and the stability of one 100 Ω SPCRT is better than 0.5 mK at 24.556 1 K, which is the best international result for low temperature stability of SPCRTs. In the future, the high stability SPCRTs selected in this article will be used in the relevant applications and research of temperature calibration and international comparison at low temperatures.

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引用本文

宋耀楠,刘思琦,张海洋,高波,李福洪,PITRE Laurent.标准铂钴电阻温度计百次低温温循稳定性研究[J].哈尔滨工业大学学报,2024,56(6):133. DOI:10.11918/202301055

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收稿日期:2023-01-17
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在线发布日期: 2024-06-05
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