izmertechИзмерительная техникаIzmeritel`naya Tekhnika0368-10252949-5237ФГУП "ВНИИФТРИ"10.32446/0368-1025it.2020-6-3-8izmertech-1798Research ArticleГОСУДАРСТВЕННЫЕ ЭТАЛОНЫSTATE STANDARDSГосударственный первичный эталон единицы удельной теплоёмкости твёрдых тел ГЭТ 60-2019The State primary standard of the unit of specific heat capacity of solids GET 60-2019КомпанТ. А.KompanT. A.

Санкт-Петербург

Tatiana A. Kompan

St. Petersburg

T.A.Kompan@vniim.ruКулагинВ. И.KulaginV. I.

Санкт-Петербург

Valentin I. Kulagin

St. Petersburg

T.A.Kompan@vniim.ruВласоваВ. В.VlasovaV. V.

Санкт-Петербург

Viktoriya V. Vlasova

St. Petersburg

T.A.Kompan@vniim.ruКондратьевС. В.KondratievS. V.

Санкт-Петербург

Sergey V. Kondratiev

St. Petersburg

T.A.Kompan@vniim.ruЛукинА. Я.LukinA. Ya.

Санкт-Петербург

Alexander Ya. Lukin

St. Petersburg

alexander_lukin@inbox.ruПуховН. Ф.PukhovN. F.

Санкт-Петербург

Nikolay F. Pukhov

St. Petersburg

T.A.Kompan@vniim.ruВсероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д. И. МенделееваРоссияD. I. Mendeleyev Institute for Metrology (VNIIM)Russian FederationСанкт-Петербургский политехнический университет Петра ВеликогоРоссияPeter the Great St. Petersburg Polytechnic UniversityRussian Federation2020070720230638Copyright © ФГУП "ВНИИФТРИ", 20232023ФГУП "ВНИИФТРИ"ФГУП "ВНИИФТРИ"https://www.izmt.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.izmt.ru/jour/article/view/1798

Описаны результаты проведённых в период 2017–2019 гг. работ по совершенствованию Государственного первичного эталона единицы удельной теплоёмкости ГЭТ 60-74. В ходе совершенствования ГЭТ 60-74 создан комплекс высокоточных средств измерений, составивших новый Государственный первичный эталон теплоёмкости твёрдых тел ГЭТ 60-2019 во главе с высокоточным адиабатическим калориметром КА-С4. Для воспроизведения и передачи единицы от ГЭТ 60-2019 средствам измерений низших разрядов создан комплект эталонных мер удельной теплоёмкости. Разработана поверочная схема передачи единицы удельной теплоёмкости от ГЭТ 60-2019 средствам измерений более низких разрядов. Расширенная неопределённость измерений на основном адиабатическом калориметре КА-С4 эталонного комплекса в рабочем диапазоне температуры ГЭТ 60-2019 не превышает 0,27–0,36 % при коэффициенте охвата k=2.

The paper describes the creation of the new State standard of thermal capacity of solids. The main point of the project is the design of the high accuracy adiabatic calorimeter КА-С4. The construction and the modes of operation of installation are presented. The sources of uncertainty and the resulting values of accuracy are analyzed. Also the paper contains the information about the measures for the transmitting of the unit to the devices of lower accuracy.

эталонтеплоёмкостьадиабатический калориметрмеры удельной теплоёмкостиметрологические характеристики.standardheat capacityadiabatic calorimetermeasure of specific heat capacitymetrological characteristics.ReferencesПогорельцев Е. И., Мельникова С. В., Карташев А. В., Горев М. В., Флёров И. Н., Лапташ Н. М. Температурные, оптические и диэлектрические свойства флюорита Rb2TaF7 // Физика твёрдого тела. 2017. Т. 59. № 5. С. 959–964. DOI:10.1134/S1063783417050250Pogorel’tsev E. I., Mel’nikova S. V., Kartashev A. V., Gorev M. V., Flerov I. N., Laptash N. M., Physics of the Solid State, 2017, vol. 59(5), pp. 986–991. DOI:10.1134/S1063783417050250Schawe J. E. K., Pogatscher S., Löffl er J. F., Thermochimica Acta, 2020, vol. 685, 178518, рр. 1–8. DOI:10.1016/j.tca.2020.178518Schawe J. E. K., Pogatscher S., Löffl er J. F., Thermochimica Acta, 2020, vol. 685, 178518, рр. 1–8. DOI:10.1016/j.tca.2020.178518Uddin K., Amirul Islam M., Mitra S., Lee J., Thu K., Saha B. B., Koyama S., Applied Thermal Engineering, 2018, 129, рр. 117–126. DOI:10.1016/j.applthermaleng.2017.09.057Uddin K., Amirul Islam M., Mitra S., Lee J., Thu K., Saha B. B., Koyama S., Applied Thermal Engineering, 2018, 129, рр. 117–126. DOI:10.1016/j.applthermaleng.2017.09.057Gao Y., Zhao B., Yang B., Schick C., Fast Scanning Calorimetry, 2016, pp. 691–721. DOI:10.1007/978-3-319-31329-0_21Gao Y., Zhao B., Yang B., Schick C., Fast Scanning Calorimetry, 2016, pp. 691–721. DOI:10.1007/978-3-319-31329-0_21Lyubina J., Magnetocaloric Materials, Springer Series in Materials Science, 2016, 115–186. DOI:10.1007/978-3-319-26106-5_4Lyubina J., Magnetocaloric Materials, Springer Series in Materials Science, 2016, 115–186. DOI:10.1007/978-3-319-26106-5_4Musikhin A. E., Bespyatov M. A., Shlegel V. N., Grigorieva V. D., Journal of Alloys and Compounds, 2020, vol. 830, 154592. DOI:10.1016/j.jallcom.2020.154592Musikhin A. E., Bespyatov M. A., Shlegel V. N., Grigorieva V. D., Journal of Alloys and Compounds, 2020, vol. 830, 154592. DOI:10.1016/j.jallcom.2020.154592George T. Furukawa, Thomas B. Douglas, Robert E. McCoskey, and Defoe C. Ginnings, Journal of Research of the National Bureau of Standards, 1956, vol. 57, no. 2, Research Paper 2694, рр. 67–82. DOI:10.6028/jres.057.008George T. Furukawa, Thomas B. Douglas, Robert E. McCoskey, and Defoe C. Ginnings, Journal of Research of the National Bureau of Standards, 1956, vol. 57, no. 2, Research Paper 2694, рр. 67–82. DOI:10.6028/jres.057.008Defoe C. Ginnings, Thomas B. Douglas, and Anne F. Ball, U. S. Department of Commerce National Bureau of Standards, Part of the Journal of Research of the National Bureau of Standards, July 1950, vol. 45, Research Paper RP2110, рр. 23–33. DOI:10.6028/jres.045.003Defoe C. Ginnings, Thomas B. Douglas, and Anne F. Ball, U. S. Department of Commerce National Bureau of Standards, Part of the Journal of Research of the National Bureau of Standards, July 1950, vol. 45, Research Paper RP2110, рр. 23–33. DOI:10.6028/jres.045.003West E. D., and Ginnings D. C., Journal of Research of the National Bureau of Standards, April 1958, vol. 60, no. 4, рр. 309– 316. DOI:10.6028/jres.060.034West E. D., and Ginnings D. C., Journal of Research of the National Bureau of Standards, April 1958, vol. 60, no. 4, рр. 309–316. DOI:10.6028/jres.060.034Donald G. Archer, J. Chem. Eng. Data, 2003, vol. 48, pp. 1157–1163. DOI:10.1021/je030112gDonald G. Archer, J. Chem. Eng. Data, 2003, vol. 48, pp. 1157–1163. DOI:10.1021/je030112gPramann A., Krupke H.-W., Moriya Y., Rudtsch S., and Sarge S. M., Phase transitions of gallium and indium, determined by adiabatic calorimetry, article Physikalisch-Technische Bunsentagung, Anmerkungen zur Konferenz PTB, Saarbrücken, Germany, 1–3 May 2008, p. 279.Pramann A., Krupke H.-W., Moriya Y., Rudtsch S., and Sarge S. M., Phase transitions of gallium and indium, determined by adiabatic calorimetry, article Physikalisch-Technische Bunsentagung, Anmerkungen zur Konferenz PTB, Saarbrücken, Germany, 1–3 May 2008, p. 279.Sarge S. M., Gmelin E., Hohne G. W. H., Cammenda H. K., Hemminger W., Eysel W., Kalibrierung des dynamisher Kalorimeter, PTB-Mitteilungen Heft 6, 1993, рр. 491–512. ISSN 0030-834XSarge S. M., Gmelin E., Hohne G. W. H., Cammenda H. K., Hemminger W., Eysel W., Kalibrierung des dynamisher Kalorimeter, PTB-Mitteilungen Heft 6, 1993, рр. 491–512. ISSN 0030-834X 13. Haruka A. B. E., AIST Bulletin of Metrology, 2008, vol. 7, no. 2, pp.101–116.Haruka A. B. E., AIST Bulletin of Metrology, 2008, vol. 7, no. 2, pp.101–116.Hideyuki Kato, and Tetsuya Baba, Japanese Journal of Applied Physics, 2011, vol. 50, pp. 11RG01–111RG03. DOI:10.1143/JJAP.50.11RG01Hideyuki Kato, and Tetsuya Baba, Japanese Journal of Applied Physics, 2011, vol. 50, pp. 11RG01–111RG03. DOI:10.1143/JJAP.50.11RG01Yoichi Takahashi, Pure & Appl. Chern., 1997, vol. 69, no. 11, pp. 2263–2269. DOI:10.1351/pac199769112263Yoichi Takahashi, Pure & Appl. Chern., 1997, vol. 69, no. 11, pp. 2263–2269. DOI:10.1351/pac199769112263Tetsuya Baba, Metrologia, 2010, vol. 47, pp. S143–S155. DOI:10.1088/0026-1394/47/2/S12Tetsuya Baba, Metrologia, 2010, vol. 47, pp. S143–S155. DOI:10.1088/0026-1394/47/2/S12Matsumoto T., Barreiro G., Ono A., Measurements of Specifi c Heat Capacity and Hemispherical Total Emissivity at High Temperatures Using a Feedback-Controlled Pulse-Heating Technique, Proc. 20th Japan Symposium on Thermophysical Properties, 1999, pp. 479–482.Matsumoto T., Barreiro G., Ono A., Measurements of Specifi c Heat Capacity and Hemispherical Total Emissivity at High Temperatures Using a Feedback-Controlled Pulse-Heating Technique, Proc. 20th Japan Symposium on Thermophysical Properties, 1999, pp. 479–482.Zhi Cheng Tan, Quan Shi, and Xin Liu, Construction of High-Precision Adiabatic Calorimeter and Thermodynamic Study on Functional Materials, In book: Calorimetry – Design, Theory and Applications in Porous Solids. DOI:10.5772/intechopen.76151Zhi Cheng Tan, Quan Shi, and Xin Liu, Construction of High-Precision Adiabatic Calorimeter and Thermodynamic Study on Functional Materials, In book: Calorimetry – Design, Theory and Applications in Porous Solids. DOI:10.5772/intechopen.76151Frenkel’ I. M., Sergeev O. A., Measurement Techniques, 1975, vol. 18, no. 4, pp. 545–551. DOI:10.1007/BF00817507Френкель И. М., Сергеев О. А. Государственный первичный эталон единицы удельной теплоемкости твердых тел // Измерительная техника. 1975. № 4. С. 45–49.Hemminger W., Hohne G. W. H., Calorimetry-Fundamentals and Practice, VCH Verlag, Weinheim,1984, 176 p.Хеммингер В., Хене Г. Калориметрия: Теория и практика / Пер. с англ. О. Б. Саламатиной. М.: Химия, 1989. 175 с.Donald G. Archer, J. Phys. Chem. Ref. Data, 1993, vol. 22, no. 6. DOI:10.1063/1.555931Donald G. Archer, J. Phys. Chem. Ref. Data, 1993, vol. 22, no. 6. DOI:10.1063/1.555931National Bureau of Standards Certifi cate Standard Reference Material 720 Synthetic Sapphire (а-Al2O3), Publications NBS, U.C. Department of commerce, Washington D.C. 20234, April 1982, 3 p.National Bureau of Standards Certifi cate Standard Reference Material 720 Synthetic Sapphire (а-Al2O3), Publications NBS, U.C. Department of commerce, Washington D.C. 20234, April 1982, 3 p.Svein Stolen, Ronny Glockner, and Fredrik Gronvold, J. Chem. Thermodynamics, 1996, vol. 28, pp. 1263–1281. DOI:10.1006/jcht.1996.0113Svein Stolen, Ronny Glockner, and Fredrik Gronvold, J. Chem. Thermodynamics, 1996, vol. 28, pp. 1263–1281. DOI:10.1006/jcht.1996.0113Michio Sorai, J. Chem. Thermodynamics, 1992, vo 24, pp. 167–180. DOI:10.1016/S0021-9614(05)80046-1Michio Sorai, J. Chem. Thermodynamics, 1992, vol. 24, pp. 167–180. DOI:10.1016/S0021-9614(05)80046-1Michio Sorai, J. Chem. Thermodynamics, 1992, vol. 24, pp. 167–180. DOI:10.1016/S0021-9614(05)80046-1

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