宋 欣，石晓倩，郭方准

（大连交通大学机械工程学院，辽宁 大连 116028）

0 引言

在低温实验以及大型低温工程项目中，低温测量是必不可少的。例如托克马克装置为了获取稳定的核聚变能输出，其核聚变堆最终要用到超导磁体，因此离不开低温制冷与测量系统。在各类低温系统中广泛应用的温度计主要有热电偶、金属温度计、半导体温度计以及红外线放射温度计，其中半导体温度计被广泛应用于低温温区的测量。与常温温区工作的温度计有所不同，低温温度计测量温区跨度大、线性度易受影响，因此，为了达到较高的测量精度，通常须对低温温度计进行严格的标定。从国外温度计商品化程度高的企业所提供的标定服务报价可以看出，温度计标定成本一般是硬件成本的数倍，这主要是因为标定过程需要较大的成本投入，如制冷所需要的冷源与电能成本、标定过程的时间与人工成本等等。

目前比较常见的温度计标定系统以稳态系统居多，即利用低温恒温器与电加热器协调工作，以此对装有待标定温度计的等温块进行温度控制。国内外对于标定系统的研究主要倾向于优化标定系统的制冷结构，以此来降低冷源流体的消耗从而提高标定精度，但对于标定系统自动化的理论和实践均相对较少。Ballico等[1]研制了一套温度计低温恒温器标定系统，利用PID调节控制液氮流量实现控温，可在24 h内完成全温区16个点的标定。Chen等[2]和蒋博等[3]在低温恒温器的基础上采用Visual Basic编程分别实现了20～120 K温区内精度为±5 mK以及313～423 K温区内精度为±30 mK的自动标定。……