ITS-90国际温标

F1.1 关于温度

温度是表征物体冷热程度的物理量。从微观上来说，温度反应了物体分子做无规则热运动的平均动能的大小。温度是*难于准确测量的一个基本物理量，它不能像长度、质量、时间等物理量那样可直接测量，但物质的物理特性都与温度有密切关系，如尺寸、体积、电导率、热电势、辐射功率等都随着温度的不同而改变，所以可通过物质的这些特性间接地获得温度值。

F1.2温度计量标准

温标是衡量温度高低的标准尺度，是温度的数值表示方法。它是利用物质的“相平衡温度”为固定点刻在温度计上，而固定点之间的温度值则用理论推导的数学公式（又称内插方程）来表达。温度计、固定点、内插方程称为温标三要素。各种温度计的数值都是由温标决定的。

摄氏温标：

在标准大气压下，规定水的凝固点为0度，水的沸点为100度，将这两个固定点之间等分100格，每一格称为摄氏一度，用℃表示。它是工程上应用*广泛的一种温度标准。

华氏温标：

在标准大气压下，规定水的凝固点为32度，水的沸点为212度，将这两个固定点之间等分180格，每一格称为华氏一度，用℉表示。该温标多用于国外，与摄氏温标的换算关系为：

m=1.8n+32（℉） ——m、n分别表示华氏温度值和摄氏温度值。

热力学温标：

摄氏温标和华氏温标都是人为规定的，又称经验温标，水的物理性质如纯度等将影响测量的结果而且范围太窄。1848年英国科学家开尔文提出了建立在热力学**定律基础上的与物质性质无关的纯理论性的理想温标—热力学温标，用“K”表示。1927年第七届国际计量大会把热力学温标作为国际基本温标，可以用气体温度计来复现热力学温标，但气体温度计装置复杂不适于实际应用。于是1990年各国科学家在热力学温标的基础上共同制定了国际实用温标（ITS-90），其规定的温度很接近热力学温标，仍以“K”表示。我国从1994年1月1日起**实行ITS-90国际温标。

F1.3　ITS-90国际温标

ITS-90同时使用国际开尔文温度（T₉₀）和国际实用摄氏温度（t₉₀），单位分别是K和℃，换算公式为：t₉₀ = T₉₀ -273.15。ITS-90国际温标对各温度范围的内插公式分得很细（略），可跨范围或交迭使用，应用内插公式可计算出任何两个相邻固定点之间的温度值。

国际温标固定点：

序	T₉₀（K）	t₉₀（℃）	物质	状态	Wr（T₉₀）
1	3～5	-270.15～-268.15	He	V蒸汽压力点
2	13.8033	-259.3467	e-H₂	T三相点	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（熔点）	1.11813889
11	429.7485	156.5985	In	F（凝固点）	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标准仪器：

蒸汽压温度计（3He、4He）：0.65～5.0K；定容气体温度计（3He、4He）：3.0～24.5561K；

铂电阻温度计：13.8033K～961.78℃；光学或光电温度计：961.78℃以上。

F1.4 温度标准的传递

ITS-90国际温标是*高温度标准。我国根据ITS-90建立起的温度标准叫国家基准，保存在中国计量科学研究院；各省市根据国家基准建立起的地方标准定期与国家基准比对，以保证标准传递的可靠性和本地区测温标准的统一；各制造温度计的企业根据省市标准建立起自己的计量标准，并每年向省市法定计量标准机构作比对，以保证出厂温度计产品计量准确；各使用温度计的企业要购买有温度计标准证和温度计制造许可证的企业生产的温度计产品，并每年送当地法定计量检定机构或原制造企业检定一次。

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