低温温度的测量技术
仪器网 · 2012-07-14 15:09 · 25217 次点击
低温温度的测量和常温、高温的温度测量方法,在原理上是相同的,都要求减小感温件和用围物体的热交换而引起的导热、辐射误差。在低温温度测量中,温度愈低,这种因素的影响愈大。因此,防止外界热量向低温对象沿感温件的传递,是进行低温测量时必须注意的问题。
防止热量传递的方法有二:一种是用高效低温绝缘材料把感温件的露出端很好地包敷起来;另一种是设法减小对象相周围物体之间的温度差。在实践中,为了减小热传导、对流引起的热交换,常常将对象放置在双层玻璃罩内,罩中间油成真空,感温件的露出点也处在这个真主环境中。不管友什么情况下,感温件的露出部分应该尽量少,可能情况下应该没有展出部分,而仅靠连线穿过密封罩再和外界仪表相连。
要注意到各种温度计的自热效应和体积的大小j在极低的温度下更耍注意到这一点。一般说,族电阻温度计助自热效应较小,铝铁电阻温度LI的白热效应较大,体积也较大:锗电阻温度计的体积小,自热效应也小,所以是目前比较好的低温温度计.温度计的连线要选择导热系数低的材料做成,例如可选用0.1mm直径的锯线、镜铣线、银三锡线。由于钢的导热性好,在测量低温时,有人宁肯用镍铬—康铜热电偶而不用铜—康铜热电偶,因为镍铬丝的导热系数低。
低温超导技术的发展,有时需要在有很大电流和很强磁场小测量低温。研究结果表明,铂电阻温度计在0.5T的磁场中,温度为12K时的测量误差增大为1.3K。锗半导体电阻的载疯子迁移宰相当大,所以在磁场中其电阻变化也大。当温度为4.2K时,即使在比较弱的磁场中(0.5T),由磁场影响所产生的湿度测量误差也将达到十分之几度。因此,铂电阻温度计和锗电阻温度计不能在磁场中用来测量低温。
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