ITS-90國際溫標

F1.1 關于溫度

溫度是表征物體冷熱程度的物理量。從微觀上來說，溫度反應了物體分子做無規則熱運動的平均動能的大小。溫度是*難于準確測量的一個基本物理量，它不能像長度、質量、時間等物理量那樣可直接測量，但物質的物理特性都與溫度有密切關系，如尺寸、體積、電導率、熱電勢、輻射功率等都隨著溫度的不同而改變，所以可通過物質的這些特性間接地獲得溫度值。

F1.2溫度計量標準

溫標是衡量溫度高低的標準尺度，是溫度的數值表示方法。它是利用物質的“相平衡溫度”為固定點刻在溫度計上，而固定點之間的溫度值則用理論推導的數學公式（又稱內插方程）來表達。溫度計、固定點、內插方程稱為溫標三要素。各種溫度計的數值都是由溫標決定的。

攝氏溫標：

在標準大氣壓下，規定水的凝固點為0度，水的沸點為100度，將這兩個固定點之間等分100格，每一格稱為攝氏一度，用℃表示。它是工程上應用*廣泛的一種溫度標準。

華氏溫標：

在標準大氣壓下，規定水的凝固點為32度，水的沸點為212度，將這兩個固定點之間等分180格，每一格稱為華氏一度，用℉表示。該溫標多用于國外，與攝氏溫標的換算關系為：

m=1.8n+32（℉） ——m、n分別表示華氏溫度值和攝氏溫度值。

熱力學溫標：

攝氏溫標和華氏溫標都是人為規定的，又稱經驗溫標，水的物理性質如純度等將影響測量的結果而且范圍太窄。1848年英國科學家開爾文提出了建立在熱力學**定律基礎上的與物質性質無關的純理論性的理想溫標—熱力學溫標，用“K”表示。1927年第七屆國際計量大會把熱力學溫標作為國際基本溫標，可以用氣體溫度計來復現熱力學溫標，但氣體溫度計裝置復雜不適于實際應用。于是1990年各國科學家在熱力學溫標的基礎上共同制定了國際實用溫標（ITS-90），其規定的溫度很接近熱力學溫標，仍以“K”表示。我國從1994年1月1日起**實行ITS-90國際溫標。

F1.3　ITS-90國際溫標

ITS-90同時使用國際開爾文溫度（T₉₀）和國際實用攝氏溫度（t₉₀），單位分別是K和℃，換算公式為：t₉₀ = T₉₀ -273.15。ITS-90國際溫標對各溫度范圍的內插公式分得很細（略），可跨范圍或交迭使用，應用內插公式可計算出任何兩個相鄰固定點之間的溫度值。

國際溫標固定點：

序	T₉₀（K）	t₉₀（℃）	物質	狀態	Wr（T₉₀）
1	3～5	-270.15～-268.15	He	V蒸汽壓力點
2	13.8033	-259.3467	e-H₂	T三相點	0.00119007
3	17	-256.15	e-H₂或He	V或G
4	20.3	-252.85	e-H₂或He	V或G
5	24.5561	-248.5939	Ne	T	0.00844974
6	54.3584	-218.7916	O₂	T	0.09171804
7	83.8058	-189.3442	Ar	T	0.21585975
8	234.3156	-38.8344	Hg	T	0.84414211
9	273.16	0.01	H₂O	T	1.00000000
10	302.9146	29.7646	Ga	M（熔點）	1.11813889
11	429.7485	156.5985	In	F（凝固點）	1.60980185
12	505.078	231.928	Sn	F	1.89279768
13	992.677	419.527	Zn	F	2.56891730
14	933.473	660.323	Al	F	3.37600860
15	1234.93	961.78	Ag	F	4.28642053
16	1337.33	1064.18	Au	F
17	1357.77	1084.62	Cu	F

ITS-90標準儀器：

蒸汽壓溫度計（3He、4He）：0.65～5.0K；定容氣體溫度計（3He、4He）：3.0～24.5561K；

鉑電阻溫度計：13.8033K～961.78℃；光學或光電溫度計：961.78℃以上。

F1.4 溫度標準的傳遞

ITS-90國際溫標是*高溫度標準。我國根據ITS-90建立起的溫度標準叫國家基準，保存在中國計量科學研究院；各省市根據國家基準建立起的地方標準定期與國家基準比對，以保證標準傳遞的可靠性和本地區測溫標準的統一；各制造溫度計的企業根據省市標準建立起自己的計量標準，并每年向省市法定計量標準機構作比對，以保證出廠溫度計產品計量準確；各使用溫度計的企業要購買有溫度計標準證和溫度計制造許可證的企業生產的溫度計產品，并每年送當地法定計量檢定機構或原制造企業檢定一次。

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