2020 Fiscal Year Annual Research Report
Accurate Measurements of Thermodynamic Temperature using Acoustic Gas Thermometer based on Different Monoatomic Gases
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18K04189
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
Widiatmo Januari 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 主任研究員 (30371024)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中野 享 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 研究グループ長 (20357643)
三澤 哲郎 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 研究員 (40635819)
斉藤 郁彦 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 研究員 (50710620)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 熱力学温度測定 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、音響気体温度計（AGT）システムを開発して、熱力学温度Tを決定する。一方、同システムに設置し、国際温度目盛ITS-90に基づいて校正された標準白金抵抗温度計を用いT90を測定するによって、熱力学温度と国際温度目盛の差（T-T90）を決定する。また、異種の単原子分子気体を用いて、熱力学温度および（T-T90）を測定する。令和2年度は、以下の技術開発および測定を行った。
改良型アルゴンガス専用のAGTシステムを用いて、水の三重点から-10 ℃までにおいて熱力学温度を測定し、-5 ℃および-10 ℃でのT-T90およびその不確かさを導いた。これらの実測値は同温度範囲の報告値と不確かさ以内で一致していることが分かった。
本AGTシステムによる熱力学温度のインジウム点までの測定の準備のために、使用されているカプセル型標準白金抵抗温度計のインジウム点での校正標準器を新規に開発した。本校正標準器を用いて、使用するカプセル型白金抵抗温度計のインジウム点での校正を行った。
昨年度で構築が完了したネオンガス専用のガス制御システムのガスラインおよび設置した測定・制御機器の最適化を行った。ネオンガス専用の共鳴器として、既存の共鳴器を導入し、本研究のために、共鳴器の固定機構やカプセル型標準白金抵抗温度計およびマイクロフォンの設置等の構造の改良を行った。ネオンガス専用の共鳴器にネオンガス専用のガス制御システムを接続して初期測定を実施し、測定の最適条件を確認した。
本ネオンガス専用のAGTシステムを用いて、水の三重点からガリウムの融解点までにおいて熱力学温度を測定し、10℃、20℃および29.7646℃でのT-T90を決定して、その不確かさを見積もった。アルゴンガス専用のAGTシステムにより得られた実測値に対して、本AGTシステムで得られた実測値は不確かさ以内で一致していることが分かった。
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