歸口單位： 中國計量科學研究院

　　起草單位： 中國計量科學研究院

　　本規(guī)程主要起草人：王 梓 林（中國計量科學研究院）

　　參加起草人 :劉 揚（中國計量科學研究院）

　　本規(guī)程適用于新制造和使用中的溫度范圍為 0.65-27K 的標準佬鐵電阻溫度計的檢定。

　　一、概述

　　鍺鐵電阻溫度計是根據(jù)銘 一鐵合金 （鐵含量為0.5%原子百分比）的電阻值隨溫度而變化的特性來測量溫度的。

　　鍺鐵電阻溫度計在溫度范圍為0.65--27K 作為標準用溫度計。其分度數(shù)據(jù)通常用切比雪夫多項式二乘法擬合，給出：

　　式中：凡（x）=c os（ jco s-'x） 是n階切比雪夫多項式的項，和a,是切比雪夫多項式的系數(shù)，二是變量，根據(jù)下式把電阻R變換成二：

　　式中：R.和R,分別為溫度計在分度范圍內(nèi)電阻值的上界和下界，R是溫度計在溫度T （K）時的電阻值。通過上式的變換，使x的值在一1到+1之間。

　　二、技術要求

　　1 外觀

　　溫度計外徑簇5m m,長度毛60m m.四根鉑引線的長度）60m m,鉑外殼表面應光滑，不得有磕碰的痕跡，鉑外殼上注明編號。

　　2 結構

　　2.1 溫度計感溫元件的結構必須無應力。溫度變化時感溫鍺鐵絲應能自由膨脹和收縮。

　　2.2 溫度計感溫元件為四端電阻器，即從感溫元件兩端各引出兩根鉑引線。

　　2.3 溫度計封頭的密封性要好，保護管內(nèi)要充人干燥的氦氣。

　　3 穩(wěn)定度

　　溫度計本次檢定結果與上一周期的檢定結果之差不大于2m K。

　　4 自熱效應

　　溫度計在4.2K 時，通過 0.3m A電流引起的自熱效應不應大于 0.5m K。

　　5 絕緣電阻

　　在溫度為 15-35' C,相對濕度不超過 80%的環(huán)境下，溫度計鉑外殼與引線之間的絕緣電阻大于70 MΩ。

　　三、檢定條件

　　6 標準儀器

　　檢定標準鍺鐵電阻溫度計的標準器是標準鍺鐵電阻溫度計組 （3支）。標準佬鐵電阻溫度計組年穩(wěn)定度毛0.5 mK.

　　7 檢定設備

　　7.1 低溫絕熱恒溫器及配套的控溫儀，整套裝置的控溫穩(wěn)定度優(yōu)于士0.5 mK/30 min.有小液池的低溫恒溫器，檢定溫度下限為2 K.有‘He恒溫器的，檢定溫度下限為0.65 K.

　　7.2 直流比較儀電橋，準確度不低于1 x 10^-6（讀數(shù)）十10個步進值?；虿坏陀诖藴蚀_度的其他電測儀器。

　　7.3 名義值為：0.1Ω,1Ω 和10Ω的標準電阻各一只，準確度不低于 5X10^-5。

　　7.4 電阻溫度計專用轉(zhuǎn)換開關，其雜散熱電勢不大于0.4 pV.

　　四、檢定項目和檢定方法

　　8 外觀檢定，按第1條的要求進行。

　　9 按第5條的要求測量溫度計外殼與引線之間的絕緣電阻。

　　10 新制造的溫度計，應在室溫與液氦溫度之間做不少于5次熱循環(huán)。

　　11 安裝溫度計時，溫度計插人銅塊孔中，通常要包裹一層鋁箔或在孔中加少許真空油脂，使溫度計與銅塊之間有良好的熱接觸。要特別注意溫度計的引線熱錨，以避免熱傳導直接到達溫度計的感溫元件。溫度計引線要牢固地焊接在恒溫器的接線端鈕上。

　　12 標準銘鐵電阻溫度計檢定時，可分為兩種情況處理：只有4He小液池的恒溫器，分度范圍為2-27 K;有'He恒溫器的，分度范圍為0.65-27 K.在測量過程中，溫度漂移不大于0.5 mK.

　　13 檢定點數(shù)量從 0. 65 --27K 范圍，檢定點數(shù)不應少于 37個。從0.65--4.2K 范圍，檢定點數(shù)為15個。從4.2-27 K范圍，檢定點數(shù)為22個。

　　14 檢定時，按照下列次序測量：

　　順序 : 標準一被檢 1一被檢 2……被檢 n

　　反序 : 標準一被檢 1一被檢 2……被檢 n

　　往返測量2次，計算各支溫度計的測量平均值。

　　15 巧測定自熱效應

　　溫度計的自熱效應在 4.2K 的真空條件下測量，先通過 0.3m A的工作電流測量溫度計的電阻值為R1,再通過0.3涯mA的工作電流測量溫度計的電阻值為RZ,則0.3 mA工作電流引起的自熱效應△R:

　　如果電測儀器無涯擋，則改用6m 八的工作電流測量溫度計的電阻值R2.這時，

　　0.3 mA工作電流引起的自熱效應△R為：

　　自熱效應△z按下式計算 :

　　式中：dR/dT是溫度計在4.2 K時的電阻變化率，可以在4.1 K至4.3 K間測定。

　　16 為避免引起過大的自熱誤差和保證溫度計有足夠的電壓靈敏度，通過溫度計的電流為：1 K以下為0.1 mA, 1 K以上為0.3 mA。

　　17 檢定數(shù)據(jù)的多項式擬合標準鍺鐵電阻溫度計的檢定數(shù)據(jù)用 切比雪夫多項式二乘法擬合。根據(jù)標準溫度計測得的電阻值，得出對應的溫度值。把被檢溫度計的電阻值R,逐一代人（2）式，求出二，這樣，T: -R 的對應關系就變換成T一二的對應關系。然后，把T 和R,值代人 （1）式，用二乘法求出多項式的系數(shù)CIO, a ,a2,??,a,.切比雪夫多項式取11階為宜。

　　18 計算溫度計的分度表

　　把溫度計0.65-27K （或 2--27 K）范圍內(nèi)設定步距的電阻值 R代入 （2）式求出二，再代人（1）式求出對應的溫度T。

　　19 數(shù)據(jù)擬合的標準偏差按下式計算：

　　式中：S- 標準偏差；

　　Vi- 剩余偏差，Vi= R.一Rm;

　　Rm - 某一溫度點檢定時被檢溫度計的測量值；

　　Rc - 該溫度點的計算電阻值；

　　m- 檢定溫度點的個數(shù)；

　　n- 自由度（切比雪夫多項式的階）。

　　檢定數(shù)據(jù)擬合的標準偏差不大于 1M Ka

　　五、檢定結果的處理和檢定周期

　　20 經(jīng)檢定符合本規(guī)程技術要求的標準銘鐵電阻溫度計發(fā)給檢定證書。不合格的鍺鐵電阻溫度計發(fā)給檢定結果通知書。

　　21 檢定證書和檢定結果通知書中給出切比雪夫多項式的階、系數(shù)、數(shù)據(jù)擬合的標準偏差和檢定的不確定度，并附溫度計的T-R分度表。

　　22 標準鍺鐵電阻溫度計的檢定周期長不超過3年。

　　本檢定規(guī)程經(jīng)國家技術監(jiān)督局于1993年11月27日批準，并自1994年06月01日起施行。