卜天佳,李 旭,耿永鋒
(1.中國計量科學研究院前沿計量科學中心,北京 100029;2.河南科技大學材料科學與工程學院,河南洛陽 471023)
金屬鉑容易被提純、易加工、延展性好、熔點高,具有很好的物理和化學的穩定性等優良特性,被廣泛用于研制電阻溫度計,準確測量溫度[1,2]。鉑電阻溫度計是利用鉑絲的電阻隨溫度變化而改變的性質而制成的測溫裝置,使用ITS-90定義的若干個固定點對其進行標定,然后使用內插方程建立起溫度和電阻的對應關系,測溫時通過測量SPRT的電阻即可得出待測物體的溫度[3]。鉑電阻溫度計因其具有靈敏度高、響應時間快、穩定性好等優點,被作為國際溫標的標準內插儀器以及廣泛用于航空航天、海洋、制藥、冶金等領域[4]。過去的幾十年,經過多個研究機構的努力,鉑電阻溫度計測量范圍不斷擴大。現行的90國際溫標規定在平衡氫三相點(13.803 3 K)到銀凝固點(961.78℃)之間,用鉑電阻溫度計作為固定點的標準內插儀器來定義90溫標ITS-90,鉑電阻溫度計使用范圍被延伸到961.78℃。與此同時,國際社會對鉑電阻溫度計的氧化、退火以及制造工藝也進行了大量的研究。我國很早就對鉑絲的退火工藝進行了研究,研制了標準鉑電阻溫度計,建立了相關的溫度基標準[5~7]。
隨著鋼鐵、機械、化工、航空航天、武器裝備等行業溫度精確測量需求的增加,鉑電阻溫度計的應用領域不斷擴大,且越來越廣泛被用于600~900℃高溫環境測量,用戶對鉑電阻溫度計的性能提出了更高的要求。但是,在650℃以上鉑絲氧化會非常迅速,會產生揮發、位錯密度變化、晶粒長大、應力不穩定等現象。……