1997年中国计量科学研究院与日本计量所开始开展“中高温辐射测温合作研究”至现在已有四年,已完成了两国温标比对、金属-碳共晶点复现研究、日本计量所非线性测量系统完善和黑体空腔温场测量等内容,其中以两国温标比对和金属-碳共晶点复现研究更具意义。
该研究于1998年和1999年共开展了两次两国温标对比。1998年日方携带保存有日方温标的辐射测温仪来中国计量科学研究院进行比对,方法是使用中方副基准温度灯对该辐射测温仪进行分度,并测量该辐射测温仪的辐射源尺寸效应(SSE)以进行修正。1999年中方携带标准光电温度计赴日直接与日本温度基准比对,方法是日方复现温标在IKE光电高温计上,然后与中国的标准光电高温计进行比对。二次比对结果一致且与国际计量委员会(CIPM)、国际计量委员会的温度咨询委员会(CCT/CIPM)及国际计量局组织的基标准关键比对(KCS)比对结果一致,证明了两国温标的复现性良好。
在金属-碳共晶点复现研究方面,ITS-90国际温标应用已有10年了,ITS-90规定温标在银凝固点(961.78℃)以上是用普朗克定律定义的。银凝固点的不确定度就要随温度平方关系带入其它温度点。在温度较高时(2000℃以上)不确定度很大,因此迫切需要复现性好的高温固定点,因此国际温度咨询委员会在1996年19次会议上提出建议寻找2000℃以上复现性好于0.1℃的固定点。
日本计量所在世界上首先找到了一系列金属-碳共晶点,温度从1100℃到2300℃复现性满足CCT的建议要求,引起世界范围温度计量界重视。中方使用中国的标准光电高温计对日方的一系列金属-碳共晶点在日方设备上进行了测量,使我们取得了金属-碳共晶点的第一手资料,合作在TEMPMEKO’99上发表了文章,同时,我们利用自己的优势就共晶点复现机理和复现过程与日本展开了充分讨论与合作研究。今年,日方将携带几个金属-碳共晶点到北京进行测量。