二等標準鉑電阻校準方法

摘要:二等標準鉑電阻是用于檢定工業(yè)熱電阻和溫度測量的標準器件。有的二等標準鉑電阻按照JJG229-2010《工業(yè)鉑、銅熱電阻檢定規(guī)程》校準后，其精度會大大地降低。而且，當二等標準鉑電阻不合格時，通常情況下，其就會被當工業(yè)鉑電阻使用，從而造成資源的浪費。因此，對二等標準鉑電阻的校準方法進行了研究，提出了一種以液體恒溫槽來代替固定點、三相點來校準二等標準鉑的方法。并且，通過多次試驗，發(fā)現(xiàn)這種方法是可行的，對于提高標準二等鉑電阻的精度，減少資源浪費具有重要的意義。
0引言
　　二等標準鉑電阻送檢時，其水三相點的電阻值有時難免會漂移大于10mK,這時二等標準鉑電阻就不合格了，通常就當工業(yè)鉑電阻使用了。而有的不合格的二等標準鉑電阻以JJG229-2010《工業(yè)鉑、銅熱電阻檢定規(guī)程》校準時，精度會大大地降低。因此，本文對提高該類鉑電阻校準精度的方法進行了研究，通過研究，發(fā)現(xiàn)可以用水三相點瓶測出不合格的二等標準鉑電阻(以下簡稱為被檢鉑電阻)的Rtp，以液體恒溫槽作為輔助設(shè)備，以標準鉑電阻為標準，在0℃以上最大值300℃和中間值100℃，0℃以下最小值-80℃和中間值-20℃4個溫度下測出不合格的二等標準鉑電阻的電阻值(相當于鋅凝固點、錫凝固點、氬三相點和汞三相點的電阻值)，然后再算出a8、b8、a4、b4值。如此，便能大大地提高不合格的二等標準鉑電阻的精度。
1以液體恒溫槽代替固定點、三相點校準鉑電阻的方法
　　準備兩臺高液體恒溫槽，一臺為溫度測量范圍為.-80~95℃的低溫恒溫槽，其波動度.為±3mK，均勻度≤5mK;另一臺為溫度測量范圍為80~300C的高溫恒溫槽，其波動度為+2mK,均勻度≤4mK,一個水三相點瓶，一等標準鉑電阻和被檢鉑電阻各一根。按以下步驟[2]進行檢測:
1)測量出被檢鉑電阻的水三相點的電阻值Rtp;
2)用兩臺液體恒溫槽分別測出標稱溫度為-80、-20、100、300℃下被檢鉑電阻的電阻值和一等標準鉑電阻的溫度值(以K為單位):R-80、R-20、R100、R300，T-80、T-20、T100、T300;
3)根據(jù)公式(1)算出W-80、W-20、W100、W300;
4)根據(jù)公式(2)算出Wr(-80)、Wr(-20)、Wr(100)、Wr(300);
5)根據(jù)公式(3)-(4)算出DZ+/DZ_;
6)根據(jù)公式(5)-(6)算出a8、b8，根據(jù)公式(7)一(8)計算出a4、b4值。
　　所用計算公式3-4如下:
 
　　式(1)-(8)中:Wr---溫度標準值T下測出被
　　測鉑電阻的電阻值Rr按公式(1)算出來的值;
　　T一溫度值，單位為K;
　　常數(shù)C0、Ci一參照表1中的數(shù)據(jù)。
 
　　曾經(jīng)用該方法測出幾根不合格的二等標準鉑電阻的a8、b8、a4、b4值，然后把不合格的二等標準鉑電阻連上超級測溫電橋1595A，輸入?yún)?shù),再以一等鉑電阻為標準，測量-80、-60、-40、-20、0、50、100、150、200、250、300℃條件下3根被檢鉑電阻的數(shù)值，所得到的結(jié)果如表2-4所示。
 
 
2結(jié)束語
　　從測量數(shù)據(jù)中可以看出，用液體恒溫槽以標準鉑的電阻-溫度關(guān)系來重新分度不合格二等標準鉑電阻的方法是可行的，通過該方法能夠使不合格的二等標準鉑電阻成為鉑電阻，最大允許誤差不超過±15mK。事實上，還有部分鉑電阻,比如FLUKE的單通道便攜式測溫儀1502A、1524等所用鉑熱電阻的探頭較短(探頭長度小于470mm),達不到標準鉑電阻的檢定要求，也可以用此方法進行校準，以達到其使用要求。