Б.Г. Потапов1, А.А. Петухов1, Я.Е. Ражба1, М.Ю. Гавалян1, В.Г. Кытин1,2, Н.А. Бекетов3, А.И. Походун3
1ФГУП «ВНИИФТРИ», Менделеево, Московская обл., Россия;
2Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия;
3Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии имени Д.И. Менделеева, Санкт-Петербург, Россия;
potapov@vniiftri.ru,
petukhov@vniiftri.ru,
razhba@vniiftri.ru,
vkytin@vniiftri.ru,
n.a.beketov@vniim.ru,
a.i.pokhodun@vniim.ru
«Альманах современной метрологии» № 1 (37) 2024, стр. 80–90
УДК 536.5.081
Аннотация. Представлены результаты реализации плато тройной точки двуокиси углерода в ячейке для длинностержневых термометров сопротивления. Было исследовано влияние режимов охлаждения, замораживания ячейки, а также нагрева ячейки на форму плато и определяемую из него температуру тройной точки двуокиси углерода. Для реализации плато ячейка двуокиси углерода помещалась в жидкостной термостат. Скорость охлаждения и нагрева ячейки регулировалась изменением температуры жидкости в термостате. Для контроля наличия жидкой и твёрдой фаз применялся режим периодического изменения температуры жидкости в термостате. На основе результатов реализации плато в различных режимах предложен оптимальный режим реализации, при котором плато имеет наименьший наклон, что значительно уменьшает неопределённость калибровки длинностержневых термометров сопротивления.
Ключевые слова: Международная температурная шкала (МТШ-90), тройная точка двуокиси углерода, длинностержневые термометры сопротивления.
Цитируемая литература
1. Guide to the Realization of the ITS-90 Metal Fixed Points for Contact Thermometry Consultative / Committee for Thermometry under the auspices of the International Committee for Weights and Measures. — Last updated 20 October 2021. — URL: https://www.bipm.org/documents/20126/41773843/Guide_ITS-90_2_4_MetalFixed-Points_2018.pdf/665aff3f-b72e-0e28-c520-89197232a06e.
2. Wakeham W.A., Assael M.A., Atkinson J.K., Bilek J., Fareleira J.M.N.A., Fitt A.D., Goodwin A.R.H., Oliveira C.M.B.P. Thermophysical Property Measurements: The Journey from Accuracy to Fitness for Purpose // International Journal of Thermophysics. — V. 28. — № 2. — P. 372–413.
3. Minamata Convention on Mercury. Text and annexes. UNEP, UN (2017). — URL: https://minamataconvention.org/en/resources/minamata-convention-mercury-text-and-annexes.
4. Strategy Document for Rolling Programme Development from 2021 to 2030 / The Consultative Committee for Thermometry. — 27 September 2021. — 36 p. — URL: https://www.bipm.org/documents/20126/41598583/CCT+Strategy/145827b2-4f6a-42ed-bd77-bbffa782e2f7.
5. Ancsin J. Development of cryogenic sealed cells as temperature standards: Their filling systems and the purification of CO2 // Metrologia. — 1992. — V. 29. — 71–78.
6. Blanes-Rex R., Fernandez E.P.A., Guzman F. On the triple point temperature of CO2 // Cryogenics. — 1982. — V. 22. — I. 3. — P. 113–114.
7. Kawamura Y., Matsumoto N., Nakano T. Realization of the triple point of carbon dioxide evaluated by the ITS–90 // Metrologia. — 2020. — V. 57. — 015004.
8. Michels A., Wassenaar T., Sluyters Th., De Graaff W. The triple points of carbon dioxide and of argon as fixed points for the calibration of thermosmeters // Physica. — 1957. — V. 23. — I. 1–5. — P. 89–94.
9. Окладников В.М., Полунин С.П., Бекетов Н.А., Походун А.И. Модернизация Международной температурной шкалы МТШ-90: тройная точка диоксида углерода вместо тройной точки ртути // Измерительная техника. — 2022. — № 7. — С. 54–57.
10. Steur P.P.M., Rourke P.M.C., Giraudi D. Comparison of xenon triple point realizations // Metrologia. — 2019. — V. 56. — 015008.
11. Steur P.P.M., Giraudi D. Preliminary Measurements of the Xenon Triple Point // International Journal of Thermophysics. — 2014. — V. 35. — P. 604–610.
12. Tew W.L., Quelhas K.N. Realizations of the Triple Point of Sulfur Hexafluoride in Transportable and Refillable Cells // Journal of Research of the National Institute of Standards and Technology. — 2018. — V. 123. — 12013.
13. Bedford R.E., Bonnier G., Maas H., Pavese F. Recommended values of temperature on the International Temperature Scale of 1990 for a selected set of secondary reference points // Metrologia. — 1996. — V. 33. — P. 133–154.
14. Furukawa G.T., Mangum B.W., Strouse G.F. Effects of different methods of preparation of ice mantles of triple point of water cells on the temporal behaviour of the triple-point temperatures // Metrologia. — 1997. — V. 34. — P. 215–233.
15. Wolber L., Fellmuth B. Influence of the Freezing and Annealing Conditions on the Realization of Cryogenic Triple Points // International Journal of Thermophysics. — 2008. — V. 29. — P. 82–92.
16. Cook T., Davey G. The density and thermal conductivity of solid nitrogen and carbon dioxide // Cryogenics. — 1976. — V. 16. — I. 6. — P. 363–369.
17. Huber M.L., Sykioti E.A., Assael M.J., Perkins R.A. Reference Correlation of the Thermal Conductivity of Carbon Dioxide from the Triple Point to 1100 K and up to 200 MPa // Journal of Physical and Chemical Reference Data. —2016. — V. 45 (1). — P. 013102.
Статья поступила в редакцию: 10.10.2023 г.
Статья прошла рецензирование: 11.12.2023 г.
Статья принята в работу: 23.01.2024 г.
Полные тексты статей доступны в печатных номерах журнала по подписке и при покупке отдельных номеров у издателя.
Также полные тексты статей размещаются в Научной электронной библиотеке eLIBRARY.