水的三相點容器

復現開爾文的基準 - 水三相點

水三相點 標準及校正實驗所的水三相點相片

 

開爾文是熱力學温度的國際單位制基本單位。要準確測量熱力學温度是十分困難的,因此利用鉑電阻温度計等作測量儀器的實用温標便被採用,令使用更為容易及測量更為精確。首個國際温標(International Temperature Scale)於一九二七年被採用,並於一九四八年被修訂為IPTS-48及於一九六八年再被修訂為IPTS-68,最近更於一九九零年被修訂為ITS-90。本所於一九九零年一月一日起正式採用ITS-90。

二零一九年五月二十日之前,開爾文的定義為水的三相點的熱力學温度的1/273.16。二零一九年五月二十日開始,開爾文由波玆曼常數k等於1.380649×10-23來定義。選擇該值是為了確保水三相點的最佳估計值保持在273.16 K。因此,先前已校正的温度計的讀數不會受到開爾文重新定義所影響。國際計量局(BIPM)目前採納的1990年國際温標(ITS-90)將繼續成為世界各地實際温度測量的有效方法。標準及校正實驗所將繼續採用符合ITS-90的計量標準來提供可溯源至修訂後的國際單位制的温度測量服務。

使用ITS-90復現温度,應遵循由測温學諮詢委員會發佈的ITS-90復現指南。

除了水三相點外,標準及校正實驗所還透過維持以下温度固定點基準來復現ITS-90:

  • 氬的三相點(-189.3442 °C)
  • 汞的三相點(-38.8344 °C)
  • 鎵的熔點(29.7646 °C)
  • 銦的凝固點(156.5985 °C)
  • 錫的凝固點(231.928 °C)
  • 鋅的凝固點(419.527 °C)
  • 鋁的凝固點(660.323 °C)
  • 銀的凝固點(961.78 °C)

 

一些在標準及校正實驗所的温度固定點基準 一些在標準及校正實驗所的温度固定點基準

下圖說明了開爾文定義的溯源性鏈。

開爾文定義的溯源性鏈。

 

參考資料

  • Mise en pratique for the definition of the kelvin, prepared by the Consultative Committee for Thermometry (CCT).
  • Guide to the Realization of the ITS-90, CCT, BIPM