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基于氦气电学测量的仪器校准新方法

时间:2020-12-22 来源:计量校准 点击:

基于氦气电学测量的仪器校准新方法
  作为用度日重新定义开尔文的研究结果,德国物理和技术研究所的科学家开发了一种基于自然常数方法的新压力测量方法。可用于测试PTB压力表精准,检测范围从以前的10万帕斯卡增加到目前的700万帕斯卡。这方法是第一次在机械和电压力测量之间进行比较,相对不确定度小于五百万分之一。此外,新的测量方法也为研究氦提供了一个独特的机会,氦是基础物理中一个重要的模型系统。研究结果发表在最新一期的《自然物理》上。
 
  活塞压力计通过确定作用在活塞上的重力来精确测量活塞下方的气体压力。在某些压力范围内,即使是最好的活塞压力表也达不到预期的程度,所以研究人员长期以来一直在努力开发一种新的压力测量方法。PTB  方法开发的新测量原理是通过电容测量来测量氦密度,主要测量电极之间的气体对高稳定性专用电容器容量的改变程度。
 
  PTB研究计量检测人员在介电常数气体温度计上测量电容。
 
  早在1998年,美国国家标准与技术研究所(NIST)的研究人员就提出用电学测量方法(体积测量法)从理论上计算氦气的气体特性来测量压力。然而,实现这一想法是一项重大挑战。精确的电容测量、高稳定性电容和基于自然常数的理论计算都没有达到必要的水平。此外,它并没有完全与经典的活塞压力计相比较。
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