关于JJG 160—2007《标准铂电阻温度计》修订的几点建议*

陈子骞　邱　萍

(1.广东省计量科学研究院，广州 510405；2.中国计量科学研究院，北京 100029)

0　引言

标准铂电阻温度计是1990国际温标中规定的内插仪器，也被作为标准器在计量、电力、航空航天等行业广泛使用。本文汇总分析了JJG 160—2007《标准铂电阻温度计》实施后6年来的一等、二等标准铂电阻温度计检定数据，就完善与修订现行检定规程的技术指标提出相应的建议。

1　建议规程修订的内容

1.1　新温度计稳定性检查的退火时间

JJG 160—2007中规定，新温度计必须先进行稳定性检查。温度计在660℃或600℃退火4h后随炉温降至420℃以下，取出温度计测量Rtp和上限Wt，然后在660℃或600℃退火100h后随炉温降至420℃以下取出，测量Rtp，然后再在660℃或600℃退火100h，再次测量Rtp，如果测出数据超过规定的数值，则须再重复退火过程和测量Rtp，但总退火时间应不超过350h。在日常检定工作中，95％以上的新温度计经50h退火，数据满足规程要求。为了减少能源消耗和提高检定工作效率，建议新温度计的退火时间减少为50h，总退火时间不超过100h。

1.2　相邻周期检定结果的差值

标准铂电阻温度计的长期稳定性体现在两相邻周期检定结果的差值上。规程规定一等、二等标准铂电阻温度计的两相邻周期检定结果的差值最大值如表1所示。

表1　规程对使用中温度计稳定性的要求　mK

本次共对602支一等、二等标准铂电阻温度计的0～420℃检定数据进行了汇总分析。这些温度计是规程自2007年实施以来，从中国计量科学研究院和广东省计量科学研究院检定并出具证书的温度计中抽取，其中检定合格的一等铂电阻温度计78支，二等318支；检定不合格的一等25支，二等181支。表2和表3分别为检定合格的一等和二等标准铂电阻温度计WZn和WSn周期变化数据。

在不合格的标准铂电阻温度计中，因为外观、检定过程中固定点分度多次的差值等原因被判定不合格的只占少数，而两相邻周期检定数据超出规程规定值的占不合格温度计中80％以上。以下分别统计因Rtp、WSn或WZn两周期数据超出规程规定值的数据。

表2　检定合格(78支)一等标准铂电阻温度计周期变化数据汇总

表3　检定合格(318支)二等标准铂电阻温度计周期变化数据汇总

图1、2为一等、二等标准铂电阻温度计因Rtp周期检定不合格的数据，纵坐标为Rtp两周期变化量，横坐标为温度计的数量。

图1　不合格一等标准铂电阻温度计Rtp两周期变化

图2　不合格二等标准铂电阻温度计Rtp两周期变化

表4和表5分别为检定不合格的一等和二等标准铂电阻温度计WZn和WSn周期变化数据。

表4　检定不合格(25支)一等标准铂电阻温度计周期变化数据汇总

表5　检定不合格(181支)的二等标准铂电阻温度计周期变化数据汇总

本次统计的两相邻周期检定数据超出规程规定值的温度计共有206支。其中因为Rtp超差的有205支，占99.5％；因为WSn超差的有10支，占4.9％；WZn超差的有17支，占8.3％；WZn和WSn同时超差的有8支，占3.9％。由于标准铂电阻温度计的感温元件为高纯铂丝，电阻值随温度变化的线性也较好，因此温度计水三相点值升高或降低时，WZn和WSn也会随之升高或降低。因此，从统计数据可以看出，虽然水三相点Rtp不合格数量较大，但WZn和WSn超差数量要少得多。根据多年检定经验和用户反馈情况分析，现行规程对Rtp相邻两周期差值的规定比较合理，但对WZn和WSn差值的规定明显偏大。

综上分析，对于标准铂电阻温度计检定规程的周期考核指标建议如下修改：

1)Rtp的相邻两周期允许变化量保持不变；2)对一等标准铂电阻温度计，WSn相邻两周期允许变化量减小至3mK，WZn减小至4mK；3)对二等标准铂电阻温度计，WSn相邻两周期允许变化量减小至6mK，WZn减小至8mK。

1.3　检定结果给出数据的有效位数

JJG 160—2007中规定，一等、二等标准铂电阻温度计的Rtp值结果给到小数点后四位，相当于分辨力为1mK，二等铂电阻温度计的W值给到小数点后五位,相当于锌凝固点与锡凝固点的数据的分辨力为2.9mK与2.7mK。因此由数据有效位数以及修约引入的不确定度过大。给标准铂电阻温度计的使用单位带来较大误差。目前我国大多数检定机构测量铂电阻温度计的测温电桥的准确度都有能力把W值给到小数点后六位，而使不确定度减小，提高测量准确度。 因此建议水三相点以及二等铂电阻温度计数据增加一位有效数字。

2　结论

本文通过对JJG 160—2007《标准铂电阻温度计》检定规程实施以来的一等、二等标准铂电阻温度计检定数据进行汇总分析，在新温度计稳定性检查的退火时间，相邻周期检定结果的差值以及检定结果给出数据的有效位数等方面，对修订现行检定规程的技术指标提供了数据参考，并对完善现行规程，提高铂电阻温度计检定工作的准确度和可靠性提出了建议。

[1]JJG 160—2007标准铂电阻温度计.中国计量出版社，2007

[2]JJF 1178—2007用于标准铂电阻温度计的固定点装置.中国计量出版社，2007

[3]国家技术监督局计量司.1990国际温标宣贯手册.中国计量出版社，1990

[4]T J奎恩.温度测量.凌善康，赵琪，等译.中国计量出版社，1986

[5]刘健庆，等.水三相点处铂电阻温度计稳定时间的研究.计量技术，2006(9)

[6]王玉兰，邱萍.铂电阻温度计稳定性的研究.中国计量，2001(8)