依据传递的对象,温度传递技术可以分为固定点到固定点之间的传递、固定点到温度计之间的传递以及温度计到温度计之间的传递。
温度传递技术
从温度计量基准到各等级的温度计量标准直至温度工作计量器具传递温度量值的技术。
- 英文名称
- temperature dissemination technology
- 所属学科
- 仪器科学与技术
温度固定点之间的传递是指温度固定点装置之间的直接比较,即高等级温度固定点装置与低等级的固定点装置同时复现,通过温度计测量差异实现温度量值的传递技术。比对使用的温度计根据需要可以是标准铂电阻温度计、标准热电偶及标准辐射温度计等,温度计需要具备与固定点同等级或者优良的短期稳定性。
固定点到温度计之间的传递一般采用固定点法(见固定点法温度校准技术)。固定点法温度传递技术是通过温度固定点装置(温度固定点黑体辐射源)对温度传感器直接分度的方法实现温度量值的传递。固定点法离不开温度固定点装置,单个温度固定点装置是不可变温的。温度固定点装置温度量值被定义或者来自基准或者来自上级标准的直接赋值。温度计在温度固定点之间的分度值利用拟合规定的内插函数或者多项式获得。除可使用温标定义的凝固点、三相点、熔化点外,依据不同的传递要求也可以使用一些二级固定点,包括沸点、共晶点等。
温度计到温度计之间的传递一般采用比较法(见比较法温度校准技术)。比较法是利用满足一定稳定性、均匀性要求的恒温装置(包括温度固定点装置),通过计量标准器与被校或被检仪器之间的比较实现量值传递。比较法可使用的恒温装置主要包括液体恒温槽、液氮或液氦恒温器、变温黑体辐射源、标准钨带灯等。恒温装置的特点是具备有关标准要求的温度稳定性和均匀性,在其工作温度范围温度可连续改变,通过标准温度计与被校准温度计在恒温区内的测量比较,可实现温度标准量值到被校准温度计的传递。比较法使用的传递计量标准器通常有标准铂电阻温度计、标准辐射温度计、标准热电偶、标准玻璃液体温度计等。
温度固定点之间的比较法及固定点到温度计之间的固定点法传递不确定度小,通常在国际比对、较高计量标准中使用,对测量仪器、环境及人员要求苛刻,测量过程复杂。温度计到温度计之间比较法传递相对来说不确定度大,在各种计量标准、工作计量器具及工业应用领域广泛使用。
温度计的现场或者在线校准是提升当前工业温度测量准确水平的关键之一。通过发展小型及微型固定点装置复现技术,及发展固定点与温度计直接结合的自校准或者自验证的温度传感器,实质上把基于温标基准固定点法校准技术应用于现场或者在线;发展可插入标准器的原位校准温度传感器,实质上是比较法在现场或者工业测温领域的应用。