izmertechИзмерительная техникаIzmeritel`naya Tekhnika0368-10252949-5237ФГУП "ВНИИФТРИ"10.32446/0369-1025it.2020-1-45-52izmertech-1705Research ArticleТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯTHERMOPHYSIC MEASUREMENTSУстановка относительной акустической газовой термометрии в диапазоне низких температур от 4,2 до 80 КRelative acoustic gas thermometry setup for low temperature range from 4,2 to 80 KКытинВ. Г.KytinV. G.

г. п. Менделеево, Московская область;

 Москва

Vladimir G. Kytin

Mendeleevo, Moscow region

kyt35@mail.ruГавалянМ. Ю.GhavalyanM. Yu.

г. п. Менделеево, Московская область

Mamikon Yu. Ghavalyan

Mendeleevo, Moscow region

ghavalyan@vniiftri.ruПотаповБ. Г.PotapovB. G.

г. п. Менделеево, Московская область

Boris G. Potapov

Mendeleevo, Moscow region

potapov@vniiftri.ruАсланянЭ. Г.AslanyanE. G.

г. п. Менделеево, Московская область

Eduard G. Aslanyan

Mendeleevo, Moscow region

aslanyan@vniiftri.ruЩипуновА. Н.ShchipunovA. N.

г. п. Менделеево, Московская область

Andrey N. Shchipunov

Mendeleevo, Moscow region

schipunov@vniiftri.ruВсероссийский научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений; Московский Государственный Университет им. М. В. ЛомоносоваРоссияRussian metrological institute of technical physics and radio engineering measurements; M. V. Lomonosov Moscow State UniversityRussian FederationВсероссийский научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измеренийРоссияRussian metrological institute of technical physics and radio engineering measurementsRussian Federation202008062023014551Copyright © ФГУП "ВНИИФТРИ", 20232023ФГУП "ВНИИФТРИ"ФГУП "ВНИИФТРИ"https://www.izmt.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.izmt.ru/jour/article/view/1705

Разработана и испытана установка относительной акустической газовой термометрии, предназначенная для воспроизведения и передачи единицы термодинамической температуры – кельвина в диапазоне низких температур 4,2–80 К. Разработанная установка отличается от разработанных ранее установок относительной акустической газовой термометрии размерами основного узла – резонатора. Уменьшение размеров резонатора (диаметра полости) позволило в несколько раз уменьшить массу охлаждаемых частей установки по сравнению с массой таких частей ранее используемой установки. Это значительно сокращает расход жидких гелия и азота, необходимых для охлаждения резонатора, а также уменьшает время стабилизации температуры и, соответственно, время измерений. Представлены результаты проверки работы основных систем разработанной установки.

Relative acoustic gas thermometry setup is described. Described setup was developed and tested in VNIIFTRI. The setup is designed for the measurement of thermodynamic temperature in low temperature range down to 4,2 K. Main part of the setup is resonator with reduced cavity diameter. Reduction of resonator dimension lead to several times reduction of cooled parts of the setup with respect to the setup previously developed in VNIIFTRI. This decreases liquid nitrogen and liquid helium consumption required for cooling of resonator. Moreover, reduction of the mass of cooling parts reduces time required for temperature stabilization and thus measurement time. In the work the tests’ results of operation of main parts of the setup are presented.

термодинамическая температураакустическая газовая термометрияакустический резонансэлектромагнитный резонансthermodynamic temperatureacoustic gas thermometryacoustic resonancemicrowave resonance.ReferencesMoldover M. R., Gavioso R. M., Mehl J. B., Pitre L., Podesta M., Zhang J. T., Metrologia, 2014, vol. 51, pp. R1–R19. DOI: 10.1088/0026-1394/51/1/R1Moldover M. R., Gavioso R. M., Mehl J. B., Pitre L., Podesta M., Zhang J. T., Metrologia, 2014, vol. 51, pp. R1–R19. DOI:10.1088/0026-1394/51/1/R1Moldover M. R., Trusler J. P. M., Edwards T. J., Mehl J. B., Davis R. S., J. Res. Natl. Inst. Stand. Technol., 1988, vol. 93, pp. 93–173. DOI: 10.1103/PhysRevLett.60.249Moldover M. R., Trusler J. P. M., Edwards T. J., Mehl J. B., Davis R. S., J. Res. Natl. Inst. Stand. Technol., 1988, vol. 93, pp. 93–173. DOI:10.1103/PhysRevLett.60.249Pitre L., Sparasci F., Truong D., Guillou A., Risegari L., Himbert M. E., Int. J. Thermophys, 2011, vol. 32, pp. 1825–1886. DOI: 10.1007/s10765-011-1023-xPitre L., Sparasci F., Truong D., Guillou A., Risegari L., Himbert M. E., Int. J. Thermophys, 2011, vol. 32, pp. 1825–1886. DOI:10.1007/s10765-011-1023-xLin H., Feng X. J., Gillis K. A., Moldover M. R., Zhang J. T., Sun J. P., Duan Y. Y., Metrologia, 2013, vol. 50, pp. 417–432. DOI: 10.1088/0026-1394/50/5/417Lin H., Feng X. J., Gillis K. A., Moldover M. R., Zhang J. T., Sun J. P., Duan Y. Y., Metrologia, 2013, vol. 50, pp. 417–432. DOI:10.1088/0026-1394/50/5/417Pitre L., Risegari L., Sparasci F., Plimmer M. D., Himbert M. E., A Giuliano Albo P. A., Metrologia, 2015, vol. 52, pp. S263–S273. DOI: 10.1088/0026-1394/52/5/S263Pitre L., Risegari L., Sparasci F., Plimmer M. D., Himbert M. E., A Giuliano Albo P. A., Metrologia, 2015, vol. 52, pp. S263–S273. DOI:10.1088/0026-1394/52/5/S263Gaviosso R. M., Ripa D. M., Steur P. P. M., Gaiser C., Truong D., Guianvarc’h C., Tarizzo P., Stuart F. M., Dematteis R., Metrologia, 2015, vol. 52, pp. S274–S304. DOI: 10.1088/0026-1394/52/5/S274Gaviosso R. M., Ripa D. M., Steur P. P. M., Gaiser C., Truong D., Guianvarc’h C., Tarizzo P., Stuart F. M., Dematteis R., Metrologia, 2015, vol. 52, pp. S274–S304. DOI:10.1088/0026-1394/52/5/S274Pitre L., Moldover M. R., Tew W. L., Metrologia, 2006, vol. 43, pp. 142–162. DOI: 10.1088/0026-1394/43/1/020Pitre L., Moldover M. R., Tew W. L., Metrologia, 2006, vol. 43, pp. 142–162. DOI:10.1088/0026-1394/43/1/020Mehl J. B., Metrologia, 2009, vol. 46, pp. 554–559. DOI: 10.1088/0026-1394/46/5/020Mehl J. B., Metrologia, 2009, vol. 46, pp. 554–559. DOI:10.1088/0026-1394/46/5/020Podesta M., Underwood R., Sutton G., Morantz P., Harris P., Mark D. F., Stuart F. M., Vargha G., Machin G., Metrologia, 2013, vol. 50, pp. 354–376. DOI: 10.1088/0026-1394/50/4/354Podesta M., Underwood R., Sutton G., Morantz P., Harris P., Mark D. F., Stuart F. M., Vargha G., Machin G., Metrologia, 2013, vol. 50, pp. 354–376. DOI:10.1088/0026-1394/50/4/354Кытин Г. А., Кытин В. Г., Гавалян М. Ю., Асланян Э. Г., Щипунов А. Н. Установка для измерения термодинамической температуры методом относительной акустической газовой термометрии в диапазоне (4,2–273,16) К // Альманах современной метрологии. 2017.№ 12. С. 43–64.Kytin G. A., Kytin V. G., Ghavalyan M. Yu., Aslanyan E. G., Schipunov A. N., Almanach sovremennoy metrologii, 2017, no. 12, pp. 43–64 (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.