米乐m6官方网站 (AIST) 物理测量研究所测温研究小组 Widiatmo Januarius（高级研究员）（所长：Yasuhiro Nakamura；所长：Ryoji Chubachi）与 Chino Corporation（总裁兼代表董事：Takao Kariya）合作，开发了一种铂电阻温度计，可以精确测量 1000 °C 左右的温度。

传感器中配备铂丝的铂电阻温度计用于需要精确温度测量的情况，例如在半导体制造中。然而，在1000℃附近的高温下，铂丝的电阻值变得不稳定，并且铂丝因高温而产生热应变，导致其变得更加不稳定，给高温的精确测量带来困难。

通过采用AIST国家标准（温度标准）的热循环测试，对传感器的铂丝进行了详细检查，以找到稳定电阻值的最佳条件。结果发现，当对铂丝进行适当的热处理时，即使在1000℃左右的高温下，电阻值也稳定。此外，还设计了一种新的传感器结构，可以减少高温下铂丝中出现的热应变。根据这些发现，开发出了一种即使在高温下也能以 0001 °C 精度进行温度测量的新型铂电阻温度计。该温度计在材料加工等高温下的高精度温度测量和温度控制方面具有广阔的前景。

这项技术的详细信息将于 2016 年 6 月 27 日至 7 月 1 日在波兰举行的 TEMPMEKO 2016 国际会议上公布。

新开发的铂电阻温度计的外观（左）和尖端传感器（右）

在工业领域，高精度的温度测量对于制造、质量控制和安全管理是必需的。特别是，传感器中带有铂丝的铂电阻温度计用于以 001 °C 精度进行温度测量。然而，在用于硅晶片和金属等材料的热处理的1000°C左右的高温下，由于铂电阻温度计传感器中发生的热应变，测量值会发生变化。因此，在高温下进行高精度、高可靠性的温度测量是很困难的。

要使用即使在1000℃附近的高温下也能高精度测温的铂电阻温度计，传感器的铂丝必须具有稳定的电阻值。产业技术研究院研究开发了实现水的三相点（001°C）和银的冰点（96178°C）的系统，这些温度作为国际温度标准，是再现性极高的温度，作为日本国家温度标准。 AIST还进行了高精度温度传感器的开发以及传感器评估技术的研究和开发。 Chino Corporation是日本领先的温度计制造商之一，拥有高精度温度计的制造技术。

近年来，由于制造的复杂化，对高温下高精度测温的需求比以前更大。因此，AIST 和 Chino Corporation 决定开发一种能够在 1000 °C 左右温度下进行高精度测量的铂电阻温度计。

在本研究中，购买了几个常规的铂电阻温度计，并进行了适度的热处理。然后，AIST进行了热循环试验（图1），将铂电阻温度计反复插入实现水三相点和银冰点的国家标准装置中，测量其电阻值，以检查不同温度下电阻值的变化。

图1：使用水三相点装置和银冰点装置（顶部）进行热循环测试以及热循环中的温度分布（底部）

从这些结果可以看出，如果在传感器制备过程中进行这种热处理，则在1000°C左右的温度下电阻值的变化最小化，并且可以生产稳定的温度计。为了减少铂电阻温度计在高温使用时传感铂丝产生的热斑，提出了一种新的铂丝支架结构。应用这种新结构和热处理效应，开发了铂电阻温度计。

图2：铂电阻温度计在银凝固点和水三相点的评估结果

图。图2显示了传统温度计和新开发的温度计的传感器电阻值转换为温度的变化，对水三相点001℃和银凝固点96178℃进行热循环测试。实际上，该测试进行了三个周期。对于传统温度计，每增加一个热循环，96178℃时的电阻值就会增加，并且在增加第4个循环后的总增加约为001℃。另一方面，新开发的温度计的测量值稳定在±0001°C之内。此外，传统温度计在水三相点001°C处的电阻值变化也有上升趋势，但新开发的温度计稳定在±00005°C以内。这些结果表明，新开发的铂电阻温度计可在1000°C左右的高温下重复使用，电阻值变化极小，因此可以实现高可靠性、高精度的温度测量。

新开发的铂电阻温度计在热循环测试中的稳定性处于世界顶级水平。未来，它可以为实现高温下的高精度温度测量和温度控制做出贡献，例如在材料过程中。各国家计量院之间进行1000℃附近温度标准的相互比对，各自维护本国的温度国家标准。在这样的世界顶级对比中发挥着非常重要的作用。

未来，奇诺公司将继续保持新开发的铂电阻温度计的长期稳定性，同时也致力于其商业化。此外，AIST还计划以该温度计为基础，推进温度超过1000℃的高精度温度计的研发。