根据第18届国际计量大会(CGPM)及第77届国际计量委员会(CIPM)关于“自1990年1月1日起在全世界范围内实行1990国际温标(ITS-90)”的决议,中国从1991年7月1日起施行“1990国际温标”。依据1990国际温标复现内插仪器的不同及温度范围的控制,中国温度国家基准包括:13.8033~273.16K温度基准装置、273.15~1234.93K温度基准装置及1234.93~3020K温度基准装置。
在中国,13.8033~273.16K温度基准装置由平衡氢三相点(13.8033K)、17K点、20K点、氖三相点(24.5561K)、氧三相点(54.3584K)、氩三相点(83.8058K)、汞三相点(234.3156K)、水三相点(273.15K)固定点装置及套管铂电阻温度计基准组构成,基准复现的不确定度为U=1.6~0.4mK,k=2.7。长杆标准铂电阻温度计在83.8058~273.16K范围与套管铂电阻温度计共用一套基准固定点装置。采用上述固定点装置、套管铂电阻温度计基准组及国际温标定义的内插方程复现和传递1990国际温标。
273.15~1234.93K温度基准装置由水三相点、镓熔化点(302.6146K)、铟凝固点(429.9146K)、锡凝固点(505.078K)、锌凝固点(692.677K)、铝凝固点(933.473K)、银凝固点(1234.93K)装置及标准铂电阻温度计(温度上限为银凝固点时为高温标准铂电阻温度计)基准组构成,基准复现的不确定度为U=0.16~2.8mK,k=2。采用上述固定点装置、标准铂电阻温度计基准组及温标定义的内插方程复现和传递1990国际温标。
1234.93~3020K温度基准装置由银凝固点(1234.93K)、金凝固点(1337.33K)或铜凝固点(1357.77K)装置中的任何一个、基准光电高温计和确定高温计相对光谱响应度的测量系统构成,温标复现的不确定度为U=0.08~0.88mK,k=2。基于普朗克辐射定律,测量待定温度的黑体辐射亮度与上述固定点黑体的辐射亮度之比,实现从固定点的温度向上延伸。
温标的可靠复现有赖于温度固定点装置、作为内插仪器的套管铂电阻温度计或长杆标准铂电阻温度计以及标准光电高温计的稳定性。温度固定点装置的复现性受多个因素的影响,研究证实固定点纯物质的微量杂质(也包括同位素差异)是影响固定点相变温度的主要因素。以标准铂电阻温度计为例,影响其稳定性的主要因素为:铂丝的杂质、铂丝的氧化层、应力、电绝缘性及使用环境。温标的复现需要严格检查影响温度固定点及内插仪器稳定性的主要因素。温度固定点作为温度量值的源头,其稳定性一般远优于内插仪器,建立温度固定点组,开展组内固定点容器之间的比对是保证量值稳定的有效方法。国际计量组织通过开展系列的国际比对获得温度量值的等效性。中国的温度国家基准在13.8033~3020K范围包含1990国际温标的所有定义固定点,覆盖其全部子温区。中国温度国家基准的保存和维护单位中国计量科学研究院,参加了国际温度咨询委员会(CCT)组织的CCT-K3、CCT-K4、CCT-K5、CCT-K7、CCT-K2.2、CCT-K9、CCT-K10关键比对,主导了亚太计量规划组织(APMP)组织的APMP.T-K9、APMP.T-K3.2等区域关键比对。