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溫度是國際單位制中七個基本物理量之一,開爾文(K)是國際單位制中的溫度單位,1234.93 K 等于 961.78℃,在國際溫標(biāo) ITS-90 中,961.78℃(1234.93 K)以上的溫標(biāo)是基于普朗克黑體輻射定律來定義和實現(xiàn)的,所有的高溫量值都需要溯源到以此定義復(fù)現(xiàn)的高溫基準(zhǔn)上。
我國原有的(1234.93~2473) K 溫度基準(zhǔn)裝置依賴于鎢帶燈保存量值,固定點(diǎn)只有銀點(diǎn)(961.78℃),最高溫度僅能達(dá)到 2200℃(2474 K),已無法滿足精細(xì)工業(yè)和超高溫材料研究對高溫測量更高精度和更高范圍的溯源需求。
新批準(zhǔn)的(1234.93~3020) K 溫度基準(zhǔn)裝置,增加了鈷-碳、鉑-碳等 4 個新的高溫固定點(diǎn),測量范圍上限由 2200℃(2474 K)擴(kuò)展到 2747℃(3020 K),且測量準(zhǔn)確度優(yōu)于 1℃,不確定度與國際第一梯隊水平相當(dāng),可滿足各種類型高溫傳感器(如返回航天飛船表面超高溫材料試驗)的計量需求。
現(xiàn)代社會高溫測量在鋼鐵、能源、先進(jìn)制造、新材料以及航空航天等領(lǐng)域應(yīng)用更加廣泛,如高溫爐內(nèi)溫度的準(zhǔn)確控制和監(jiān)測事關(guān)鋼鐵質(zhì)量、能源消耗等。在這些應(yīng)用中,涌現(xiàn)的各種類型高溫傳感器對高溫計量不斷提出更高要求,其量值準(zhǔn)確可靠是保障工業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量和降低能耗的關(guān)鍵因素之一。
(1234.93~3020) K 溫度基準(zhǔn)裝置的建立,擴(kuò)展了我國高溫溫標(biāo)的單位量值復(fù)現(xiàn)范圍,保障我國溫度在高溫范圍內(nèi)的量值準(zhǔn)確可靠,對提升國內(nèi)高溫傳感器的校準(zhǔn)體系質(zhì)量和促進(jìn)工業(yè)、科技發(fā)展具有重要意義。該基準(zhǔn)裝置參加了國際溫度咨詢委員會高溫量值的國際關(guān)鍵比對(CCT-K10),比對結(jié)果驗證了我國高溫量值與國際溫標(biāo)的等效一致。
此外,(1234.93~3020) K 溫度基準(zhǔn)裝置通過了國際同行專家評審,國際計量局(BIPM)官網(wǎng)已經(jīng)發(fā)布了中國計量科學(xué)研究院基于此基準(zhǔn)裝置的銀固定點(diǎn)黑體、標(biāo)準(zhǔn)光電高溫計和鎢帶燈等 3 項高溫量值的校準(zhǔn)測量能力(CMC)。