归口单位： 中国计量科学研究院

　　起草单位： 中国计量科学研究院

　　本规程主要起草人：王 梓 林（中国计量科学研究院）

　　参加起草人 :刘 扬（中国计量科学研究院）

　　本规程适用于新制造和使用中的温度范围为 0.65-27K 的标准佬铁电阻温度计的检定。

　　一、概述

　　锗铁电阻温度计是根据铭 一铁合金 （铁含量为0.5%原子百分比）的电阻值随温度而变化的特性来测量温度的。

　　锗铁电阻温度计在温度范围为0.65--27K 作为标准用温度计。其分度数据通常用切比雪夫多项式二乘法拟合，给出：

　　式中：凡（x）=c os（ jco s-'x） 是n阶切比雪夫多项式的项，和a,是切比雪夫多项式的系数，二是变量，根据下式把电阻R变换成二：

　　式中：R.和R,分别为温度计在分度范围内电阻值的上界和下界，R是温度计在温度T （K）时的电阻值。通过上式的变换，使x的值在一1到+1之间。

　　二、技术要求

　　1 外观

　　温度计外径簇5m m,长度毛60m m.四根铂引线的长度）60m m,铂外壳表面应光滑，不得有磕碰的痕迹，铂外壳上注明编号。

　　2 结构

　　2.1 温度计感温元件的结构必须无应力。温度变化时感温锗铁丝应能自由膨胀和收缩。

　　2.2 温度计感温元件为四端电阻器，即从感温元件两端各引出两根铂引线。

　　2.3 温度计封头的密封性要好，保护管内要充人干燥的氦气。

　　3 稳定度

　　温度计本次检定结果与上一周期的检定结果之差不大于2m K。

　　4 自热效应

　　温度计在4.2K 时，通过 0.3m A电流引起的自热效应不应大于 0.5m K。

　　5 绝缘电阻

　　在温度为 15-35' C,相对湿度不超过 80%的环境下，温度计铂外壳与引线之间的绝缘电阻大于70 MΩ。

　　三、检定条件

　　6 标准仪器

　　检定标准锗铁电阻温度计的标准器是标准锗铁电阻温度计组 （3支）。标准佬铁电阻温度计组年稳定度毛0.5 mK.

　　7 检定设备

　　7.1 低温绝热恒温器及配套的控温仪，整套装置的控温稳定度优于士0.5 mK/30 min.有小液池的低温恒温器，检定温度下限为2 K.有‘He恒温器的，检定温度下限为0.65 K.

　　7.2 直流比较仪电桥，准确度不低于1 x 10^-6（读数）十10个步进值。或不低于此准确度的其他电测仪器。

　　7.3 名义值为：0.1Ω,1Ω 和10Ω的标准电阻各一只，准确度不低于 5X10^-5。

　　7.4 电阻温度计专用转换开关，其杂散热电势不大于0.4 pV.

　　四、检定项目和检定方法

　　8 外观检定，按第1条的要求进行。

　　9 按第5条的要求测量温度计外壳与引线之间的绝缘电阻。

　　10 新制造的温度计，应在室温与液氦温度之间做不少于5次热循环。

　　11 安装温度计时，温度计插人铜块孔中，通常要包裹一层铝箔或在孔中加少许真空油脂，使温度计与铜块之间有良好的热接触。要特别注意温度计的引线热锚，以避免热传导直接到达温度计的感温元件。温度计引线要牢固地焊接在恒温器的接线端钮上。

　　12 标准铭铁电阻温度计检定时，可分为两种情况处理：只有4He小液池的恒温器，分度范围为2-27 K;有'He恒温器的，分度范围为0.65-27 K.在测量过程中，温度漂移不大于0.5 mK.

　　13 检定点数量从 0. 65 --27K 范围，检定点数不应少于 37个。从0.65--4.2K 范围，检定点数为15个。从4.2-27 K范围，检定点数为22个。

　　14 检定时，按照下列次序测量：

　　顺序 : 标准一被检 1一被检 2……被检 n

　　反序 : 标准一被检 1一被检 2……被检 n

　　往返测量2次，计算各支温度计的测量平均值。

　　15 巧测定自热效应

　　温度计的自热效应在 4.2K 的真空条件下测量，先通过 0.3m A的工作电流测量温度计的电阻值为R1,再通过0.3涯mA的工作电流测量温度计的电阻值为RZ,则0.3 mA工作电流引起的自热效应△R:

　　如果电测仪器无涯挡，则改用6m 八的工作电流测量温度计的电阻值R2.这时，

　　0.3 mA工作电流引起的自热效应△R为：

　　自热效应△z按下式计算 :

　　式中：dR/dT是温度计在4.2 K时的电阻变化率，可以在4.1 K至4.3 K间测定。

　　16 为避免引起过大的自热误差和保证温度计有足够的电压灵敏度，通过温度计的电流为：1 K以下为0.1 mA, 1 K以上为0.3 mA。

　　17 检定数据的多项式拟合标准锗铁电阻温度计的检定数据用 切比雪夫多项式二乘法拟合。根据标准温度计测得的电阻值，得出对应的温度值。把被检温度计的电阻值R,逐一代人（2）式，求出二，这样，T: -R 的对应关系就变换成T一二的对应关系。然后，把T 和R,值代人 （1）式，用二乘法求出多项式的系数CIO, a ,a2,??,a,.切比雪夫多项式取11阶为宜。

　　18 计算温度计的分度表

　　把温度计0.65-27K （或 2--27 K）范围内设定步距的电阻值 R代入 （2）式求出二，再代人（1）式求出对应的温度T。

　　19 数据拟合的标准偏差按下式计算：

　　式中：S- 标准偏差；

　　Vi- 剩余偏差，Vi= R.一Rm;

　　Rm - 某一温度点检定时被检温度计的测量值；

　　Rc - 该温度点的计算电阻值；

　　m- 检定温度点的个数；

　　n- 自由度（切比雪夫多项式的阶）。

　　检定数据拟合的标准偏差不大于 1M Ka

　　五、检定结果的处理和检定周期

　　20 经检定符合本规程技术要求的标准铭铁电阻温度计发给检定证书。不合格的锗铁电阻温度计发给检定结果通知书。

　　21 检定证书和检定结果通知书中给出切比雪夫多项式的阶、系数、数据拟合的标准偏差和检定的不确定度，并附温度计的T-R分度表。

　　22 标准锗铁电阻温度计的检定周期长不超过3年。

　　本检定规程经国家技术监督局于1993年11月27日批准，并自1994年06月01日起施行。