张 祥 周 刚 李 青

(1中国科学院理化技术研究所低温工程学重点实验室 北京 100190)

(2国家核电技术研发中心 北京 100190)

1 引言

薄膜电阻式温度计在正常使用的过程中，当通过工作电流时会产生焦耳热(温度计自热)。温度计的自热效应必须限制在一定的范围内，才能使温度计和被测物体之间的温差不超过实验精度所给出的限制。温度计的自热效应与温度计安装的接触热阻有着密切的关系［1-2］。低温温度计一般安装在高真空或液氦环境下的铜块上。在这种条件下，热阻主要取决于温度计工作温区、热环境和温度计安装的方式［3-5］。

通常情况下，温度计安装的接触热阻很难精确测量与计算，并且随着温度计的重新安装、温度变化引起的热物性参数变化以及周围热环境的变化而变化。在温度计实际安装过程中许多未知的细节问题(例如安装过程中使用的清漆或者环氧脂等材料的厚度无法精确测量)严重影响接触热阻的测量与计算。此外，材料在低温下的热物性参数也是随着温度变化而变化的，而且无法精确的获得。当温度低于4 K以下时，卡皮查热阻的影响不能忽略，并且难于计算。

温度计自热效应的处理主要有以下两种方法:(1)增加温度计的输出功率使其温度升高，然后计算得到温度计零功率输出时的温度值，但是这种方法并不适用于半导体二极管类的非线性温度计;(2)在工作温区直接测量接触热阻并且计算温度计的理想工作条件［6］。……