國際實用温標

國際間的協議性温標，是世界上温度數值的統一標準。一切温度計的示值和温度測量的結果（極少數理論研究和熱力學温度測量除外）都應該表示成國際實用温標温度，它的温度數值可以表示成開爾文温度或攝氏温度的數值。

為了更好地統一國際間的温度量值，國際計量大會於1927年決定採用國際温標。從國際温標的定義方法來看，它仍然是一種經驗温標。但它是以熱力學温度為標準而制定的，是熱力學温度的一種近似，這是它與歷史上各種經驗温標的根本區別。

1887年，國際計量委員會曾決定採用氫温標作為國際上的標準温標，它以定容氫氣體温度計作為基礎，以精密玻璃水銀温度計作為傳遞氫温標的二級標準。

1927年，第七屆國際計量大會決定採用1927年國際温標，規定了6個固定點，並以鉑電阻温度計、鉑銠/鉑熱電偶和光學高温計(見高温計)作為温標的內插儀器(見温度測量)。1948年，對國際温標作了若干重要的修改，並更名為1948年國際温標。復現温標的實驗程序實質上保持不變，但是對銀凝固點的温度指定值和光學高温計使用的第二輻射常數с2的數值作了修改，使得高温部分的温度數值發生了一定的變化。在接近800℃處新舊温標的數值變化為0.4K。

1960年，第十一屆國際計量大會採用了1948年國際温標的修訂版，並定新名為“1948年國際實用温標(1960年修訂版)”，這一次僅在文字上和方法細節上作了某些修改，而全部温度數值保持不變。

1969年開始實行的1968年國際實用温標，對舊温標作了一系列重要的修改：

①温標的下限由氧沸點（約90K）延伸到氫三相點(13.81K)；

②修改了定義固定點的温度指定值和內插公式，以使國際實用温標温度更接近於相應的熱力學温度；

③採用了第二輻射常數c2的新的更加準確的數值(0.014388m·K)。

這些都使温度數值發生變化。

1975年又對温標的文本作了一次修訂，但全部温度數值保持不變。目前國際計量學界又在醖釀修改國際實用温標。總之，隨着科學技術的進步，國際實用温標要不斷修改。但是，作為一種使用很廣泛的國際標準，又應當保持相對的穩定性，修改不宜過於頻繁。

國際實用温標是以一些可復現的平衡態(定義固定點)的温度指定值，以及在這些固定點上分度的標準內插儀器作為基礎的。固定點之間的温度由內插公式確定。定義固定點是一些純物質的相平衡態。1968年國際實用温標（1975年修訂版）所採用的定義固定點及其温度指定值列在附表中。除了氫的三相點和17.042K平衡氫沸點（壓強E0=33360.6Pa）以外，其他定義固定點都是在標準大氣壓（壓強p0=101325Pa）下的平衡態。表中氬三相點可以用來代替氧冷凝點，錫凝固點可以用來代替水沸點。

1968年國際實用温標分成三個温區，分別用標準鉑電阻温度計、標準鉑銠(10%)/鉑熱電偶和普朗克輻射定律來定義這些温區內的温度數值。

在－259.34℃(13.81K)～630.74℃温區內，1968年國際實用温標是按照標準鉑電阻温度計的電阻比W(T)定義的。W（T）是温度計在温度T時電阻R(T)與它在零攝氏度時電阻R（0℃）之比。這個温區又分成兩段,在0～630.74℃範圍內，温度t由下式定義式中t┡由下式決定： (2) 國際實用温標式中W(t┡)=R(t┡)/R(0℃)。常數R(0℃)、α和δ是根據標準鉑電阻温度計在水三相點、水沸點(或錫凝固點)和鋅凝固點上的分度結果來確定的。

在－259.34℃～0℃範圍內，温度T由下式定義，(3)式(T)是由式(4)給出的參考函數 。 (4)

參考函(T)的詳細數值表（內插準確度優於0.1mK）可查閲本條的參考書目。在此範圍內又細分成四個小温區，其中每一個小温區中的ΔWi(T)由一個T的多項式確定。多項式中的常數,又由固定點上的ΔWi(T)值和小温區連接點上dΔWi(T)/dT不應有不連續這一條件確定。各小温區中ΔWi(T)的具體函數形式,以及公式(4)中的係數αj，也可查閲本條的參考書目。

在630.74℃～1064.43℃温區內，温度t由下式決定：

E(t)=α+bt+ct2， (5)式中E(t)是標準鉑銠(10%)/鉑熱電偶在其自由端處於0℃，其工作端處於t℃時的電動勢。常數a、b、с是根據熱電偶在630.74℃±0.2℃（由標準鉑電阻温度計測定温度的準確值），銀凝固點和金凝固點測得的電動勢E(t)求出。

1064.43℃(1337.58K)以上,温度t(t=T-273.15K)由下式定義 (6)

式中L(λ,T)和L(λ,T)是在波長為λ（真空中）,温度分別為T和（金凝固點,=1337.58K）的黑體的光譜輻射度（即光譜輻射亮度）。c2為第二輻射常數。

為了將國際實用温標從定義變成現實的温度標準，許多國家都由本國的國家計量機構負責實現國際實用温標，並通過經常的國際對比，以保證國際間温度量值的統一。中國計量科學研究院用一套實物（包括實現温標固定點的裝置和基準温度計組）來複現國際實用温標，並以此作為中國温度計量的最高標準（見彩圖）。為了統一全國的温度量值，還建立了一套傳遞檢定系統。在基準温度計下面，設有一等和二等標準温度計，通過逐級檢定，將中國計量科學研究院所建立和保存的國際實用温標傳遞到各部門和各地區去。一切新生產和使用中的温度計（包括測温儀表），都應進行定期的檢定，以保證其示值符合國際實用温標。 國際實用温標

凌善康、趙琪、李訐謨、李湜然編著:《温度-温標及其復現方法》，計量出版社，北京，1984。