一、实验目的
1、了解温度固定点的原理和使用方法；
2、熟悉温度计量的规程；
3、掌握水三相点、汞三相点、锡凝固点、锌凝固点的操作方法，实现稳定的固定点温度值； 4、熟悉测温电桥的使用。
二、实验设备及仪器
1、温度固定点（包括水三相点Fluke5901、汞三相点Fluke5900E、锡凝固点Fluke5945、锌凝固点Fluke 5946）；
智能控制方法2、Agilent3458A数字万用表；
3、ASL_F700测温电桥；
4、25欧姆标准电阻（实际阻值24.99995Ω）
5、待校准的标准铂电阻温度计。
三、实验原理和基本概念
1、定义固定点：固定点是国际温标中所规定的可复现的平衡温度。ITS-90在-189.3442℃～961.78℃温度范围内共有9个定义温度点，分别为：银凝固点、铝凝固点、锌凝固点、锡凝固点、铟凝固点共5个凝固点，水三相点、汞三相点、氩三相点3个三相点以及镓熔点。固定点中金属的纯度要求不低于99.9999%（按质量）。水三相点瓶中的水应采用按ITS-90国际温标要求的纯水，而氩三相点采用的氩气不低于99.999%（按质量）。
2、三相点：是指单分组（一种纯物质）中三个相在平衡共存时的温度。
3、熔点与凝固点均定义为在标准大气压（101.325kPa）下纯物质的固相与液相两相平衡温度。
4、定义固定点容器：装有可实现温标定义固定点温度的高纯物质的容器。定义固定点装置是铂电阻温度计分度的装置。
实验过程依据《JJG160-2007标准铂电阻温度计检定规程》规定的对其固定点进行测量，在此实验中，我们选择的固定点分别为：水三相点、汞三相点、锡凝固点和锌凝固点。
5、实验所用的固定点如表1所示：
表1各温度固定点
固定点温度
序号固定点
t90/℃W r(T90)
1汞三相点-38.83440.84414211
2水三相点0.01 1.00000000
3锡凝固点231.928 1.89279768
4锌凝固点419.527 2.56891730
本实验所用标准铂电阻温度计的固定点检定结果为（其中W Hg参考2016年7月的测试结果）如表2所示：
表2标准铂电阻温度计固定点检定结果
项目数值
R tp(Ω)25.1983
W Zn 2.558822
W Sn 1.892754
高斯玻取样W Hg0.844156
6、温度值的定义及内插方法
假山的堆叠国际温标（ITS-90）规定在-189.3442℃～961.78℃温度区间内的温度值由在一组规定的定义固定点分度的铂电阻温度计确定。
温度值由下式确定：
W(t)=R(t)/R(0.01℃)
式中，W(t)为铂电阻温度计在温度t的电阻值与水三相点温度（0.01℃）的电阻值的比值。
R tp为铂电阻温度计在水三相点（0.01℃）的电阻值；
激光熔覆头W Hg为铂电阻温度计在汞三相点（－38.8344℃）的电阻值R Hg与R tp的比值；
W sn为铂电阻温度计在锡凝固点（231.928℃）的电阻值R Sn与R tp的比值；
W Zn 为铂电阻温度计在锡凝固点（419.527℃）的电阻值R Zn 与R tp 的比值；四、实验步骤
1、锡凝固定点制作
1)首先将Fluke 5945锡凝固点保存瓶温度设为229.93℃（比锡凝固点低2℃），scan 设为off。约需要1.5小时可到达此温度，到达229.93℃后，再稳定4小时。
2)再将此瓶的温度设为232.73℃（比锡凝固点高0.8℃），scan 设为on，SR 设为0.1℃/min。约需要1.5小时可到达此温度。
3)此时锡凝固点瓶内的温度为231.928℃，可开始使用。2、锌凝固点制作
1)首先将Fluke 5946锡凝固点保存瓶温度设为417.53℃（比锌凝固点低2℃），scan 设为off。约需要1.5小时可到达此温度，到达417.53℃后，再稳定4小时。
2)再将此瓶的温度设为420.33℃（比锌凝固点高0.8℃），scan 设为on，SR 设为0.1℃/min。约需要1.5小时可到达此温度。
3)此时锌凝固点瓶内的温度为419.527℃，可开始使用。3、水三相点（0.01℃）及保存装置使用流程：
1)同时按下SET 和DOWN 两个按键，出现ADU，此时可能会有三个选项，FREEZE（冻结）,MAINT（保持）,MELT （融化）；
2)选择FREEZE，设为-4.5℃
3)大约10分钟后到达设定点-4.5℃，出现蜂鸣声，取出三相点瓶，甩一下，制作三相点。此操作要在一分钟之内完成。
4)将三相点瓶放回原来装置保存。选择MAINT，到达后会有蜂鸣声。5)此时水三相点瓶的温度为0.01℃，可开始使用。4、汞三相点（-38.8344℃）及保存装置使用流程：
1)设为-45℃，scan 设为off，约需要2小时到达此温度，达到-45℃后，再稳定20分钟。2)设为-40℃，scan 设为off。约需要15分钟可到达此温度，到达-40℃后，再稳定10分钟。3)修正恒温槽的温度，将PRT 放入恒温槽的预冷孔，测量实际温度。
4)设为-38.78℃，scan 设为on，SR 设为0.1℃/min。约需要15分钟可到达此温度，再稳定30分钟。5)此时汞三相点瓶的温度为-38.8344℃，可开始使用。
5、将标准铂电阻温度计的接线端接在3458A 数字万用表上进行测量，得到的数据进行相关的计算处理，得到铂电阻所测得温度，将其与实际三相点温度进行比较。
本实验还可使用ASL_F700测温电桥来测量铂电阻温度计的阻值。得到的数据与标准电阻相乘，得到铂电阻温度计的在该温度下的阻值。五、实验数据记录与处理
1、实验所得到的标准铂电阻温度计电阻测量数据记录如表3所示：
表3实验测得各固定点数据
记录次数
水三相点汞三相点锡凝固点锌凝固点1 1.0079350.850848 1.907782 2.5892212 1.0079350.850848 1.907782 2.5892213
1.007935
0.850848
1.907782
2.589221
2、根据《JJG 160-2007标准铂电阻温度计检定规程》计算铂电阻温度计的温度值，结果如表4所示：
表4检定结果比较
项目标准值上次检定值本次检定值R tp 25.0000000025.198325.1983246R Hg 21.1035527521.2712961321.2711575R Sn 47.3199420047.6941831247.6944546R Zn 64.2229325064.729947464.7303955
其中，本次检定值的阻值计算公式为24.99995 1.007935=25.1983246tp R =Ω⨯Ω
()()
tp R t R W t =⨯式中W (t )为所测得的各三相点（或凝固点）的阻值比
六、检定结果
表5检定结果
项目数值脉动时空
R tp(Ω)25.19832
W Zn 2.589221
W Sn 1.907782
焊接钢板W Hg0.850848
豫公网安备41160202000603
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