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Z 8710-1993
参考 1990年国際温度目盛について
この参考は,本体及び附属書の規定に関連する事柄を補足するもので,規定の一部ではない。
国際温度目盛は,1927年に制定されて以来,実際の温度測定の基準として国際的に広く用いられている。
1990年国際温度目盛(以下,ITS-90と略す。)は,1987年国際度量衡総会 (CDPM) の決議に基づき,1989
年国際度量衡委員会 (CIPM) で採択された。ITS-90は,参考付表1に示す定義定点と参考付表2に示す
補間方法とで構成されている。
通常の場合,測定値が国際温度目盛によって表されていることを明確に意識しないでいることが多いが,
用いた温度測定装置がどのようにして校正されているかをたどれば,必ず国際温度目盛につながっている。
もしそうなっていなければ,得られた温度値の客観性に疑問があるといわなければならない。
国際温度目盛がこのように重要な役割をもっているのは,第1にはそれが技術的見地から現在最も優れ
た温度測定法であり,第2にはそれがメートル条約に基づく国際的に統一された標準となっているからで
ある。
なお,参考付表13では,ITS-90であることを明確にするため,熱力学温度及びセルシウス温度に相
当する量記号に添字を付け,T90, t90と表してある。
――――― [JIS Z 8710 pdf 21] ―――――
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Z 8710-1993
参考付表1 定義定点
番号 物質 状態(2) T90/K 圧力効果
10-8K/Pa(3) K/m(4)
1 He V 35
2 e-H2(1) T 13.803 3 34 0.25
3 e-H2 V 約17
4 e-H2 V 約20.3
5 Ne T 24.556 1 16 1.9
6 O2 T 54.358 4 12 1.5
7 Ar T 83.805 8 25 3.3
8 Hg T 234.315 6 5.4 7.1
9 H2O T 273.16 −7.5 −0.73
10 Ga M 302.914 6 −2.0 −1.2
11 In F 429.748 5 4.9 3.3
12 Sn F 505.078 3.3 2.2
13 Zn F 692.677 4.3 2.7
14 Al F 933.473 7.0 1.6
15 Ag F 1 234.93 6.0 5.4
16 Au F 1 337.33 6.1 10
17 Cu F 1 357.77 3.3 2.6
注(1) -H2 : オルト/パラ水素の平衡組成
(2) 記号の説明
V : 蒸気圧測定による定点。ヘリウムに関しては参考付表2参照。
水素に関しては次式を使う。
T90/K=17.035+ (p/kPa−33.321 3) /13.32 (17.025K≦T90≦17.045K)
及び
T90/K=20.27+ (p/kPa−101.292) /30 (20.26K≦T90≦20.28K)
ここに,p : 水素の蒸気圧 (kPa)
なお,17Kと20.3Kは,参考付表2の定積気体温度計から得られ
た温度値を使用することができる。
T : 気相,液相,固相の平衡状態(三重点)
M及びF : 標準大気圧下での液相,固相の平衡状態(Mは融解点,
Fは凝固点を意味する。)
(3) ミリケルビン毎標準気圧と考えてよい。
(4) 静水圧補正。
――――― [JIS Z 8710 pdf 22] ―――――
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Z 8710-1993
参考付表2 補間方法
温度範囲 指定された装置,方法 T90を求める式
1 234.93K 黒体放射 1
L (T90 ) 〔c2
exp T90 (x)〕1
以上 L 黒体の分光放射輝度 L T90 (x) exp
1
〔c2 T90 〕1
1 234.93K 白金測温抵抗体(5) W (T90) =Wr (T90) +a [W (T90) −1] +b [W (T90) −1]2+c [W (T90) −1]3
条件 : +d [W (T90) −W (660.323℃) ]2
273.15K a,b,cは,d=0として,すず,亜鉛,アルミニウムの凝固点での抵抗
W (29.764 6℃) ≧1.118 07
又は 比から決定する。dは,このa,b,cの値を使って,銀の凝固点での抵
抗比から決定する。
W (−38.834 4℃) ≦0.844 235
933.447 3K 及び W (T90) =Wr (T90) +a [W (T90) −1] +b [W (T90) −1]2+c [W (T90) −1]3
961.78℃まで使用するときa,b,cは,すず,亜鉛,アルミニウムの凝固点での抵抗比から決定す
は,W (961.78℃) ≧4.284 4
る。
273.15K
基準関数Wr (T90) は参考付
692.677K W (T90) =Wr (T90) +a [W (T90) −1] +b [W (T90) −1]2
表3に示す。
a,bは,すず,亜鉛の凝固点での抵抗比から決定する。
273.15K
505.078K W (T90) =Wr (T90) +a [W (T90) −1] +b [W (T90) −1]2
a,bは,インジウム,すずの凝固点での揖抗比から決定する。
273.15K
429.748 5K W (T90) =Wr (T90) +a [W (T90) −1]
aは,インジウムの凝固点での抵抗比から決定する。
273.15K
302.914 6K W (T90) =Wr (T90) +a [W (T90) −1]
aは,ガリウムの融解点での抵抗比から決定する。
273.15K
302.914 6K W (T90) =Wr (T90) +a [W (T90) −1] +b [W (T90) −1]2
a,bは,ガリウムの融解点,水銀の三重点での抵抗比から決定する。
234.315 6K
273.16K W (T90) =Wr (T90) +a [W (T90) −1] +b [W (T90) −1] 1n [W (T90) ]
a,bは,水銀,アルゴンの三重点での抵抗比から決定する。
83.805 8K
273.16K W (T90) =Wr (T90) +a [W (T90) −1] +b [W (T90) −1]2
+c1 [1n [W (T90) ]2
54.358 4K a,b,c1は,水銀,アルゴン,酸素の三重点での抵抗比から決定する。
2
273.16K W (T90) =Wr (T90) +a [W (T90) −1] +b [W (T90) −1]2+
ci [1n [W
i 1
(T90) ]i
24.556 1K a,b,c1,c2は,水銀,アルゴン,酸素,ネオンの三重点での抵抗比か
ら決定する。
5
273.16K W (T90) =Wr (T90) +a [W (T90) −1] +b [W (T90) −1]2+
ci [1n [W
i 1
(T90) ]i+2
13.803 3K a,b,ciは,水銀,アルゴン,酸素,ネオン,平衡水素の三重点,平衡
水の蒸気圧点での抵抗比から決定する。
――――― [JIS Z 8710 pdf 23] ―――――
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Z 8710-1993
温度範囲 指定された装置,方法 T90を求める式
24.556 1K 定積気体温度計 2
a bp cp
T90
1 Bx(T90 ) N /V
3.0K (3.0K24.556 1K)
又は
T90=a+bp+cp2
(4.2K24.556 1K)
a,b,cは,ネオン,平衡水素の三重点,ヘリウムの蒸気圧点での圧力
から決定する。ここに,ヘリウムの蒸気圧点の温度は,4.2K5.0Kとす
る。
9
5.0K ヘリウムの蒸気圧と温度の
T90 / K
A0 B/) i
Ai ln( p/ Pa)
関係式 i 1
0.65K 定数A0,Aiは下記による。
注(5) (T90) =R (T90) /R (273.16K) ここに,R (T90) は,温度T90での白金測温抵抗体の抵抗値である。
――――― [JIS Z 8710 pdf 24] ―――――
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Z 8710-1993
参考付表3 基準関数 : Wr (T90)
温度領域 基準関数
12
13.803 3K≦T90≦273.16K 5.1 i
ln [T90 /(273.16K ) ]
A0
ln [Wr(T90 ) ] Ai [ ]
i 1
5.1
参考 基準関数の逆関数(6)は,次のとおりである。
15
Wr(T90 )/1 6
.065 i
B0
T90 / 273.16K Bi [ ]
i 1
.035
9
273.15K≦T90≦1234.93K 754.15 i
T90 / K
C0
Wr(T90 ) Ci ( )
i 1
481
参考 基準関数の逆関数(6)は,次のとおりである。
.264 i
Wr(T90 )
273.15
T90 / K D0 Di [ ]
.164
注(6) 逆関数の精度は,±0.10±0.13mKである。
――――― [JIS Z 8710 pdf 25] ―――――
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JIS Z 8710:1993の国際規格 ICS 分類一覧
- 17 : 度量衡及び測定.物理的現象 > 17.200 : 熱力学及び温度測定 > 17.200.20 : 温度測定機器
JIS Z 8710:1993の関連規格と引用規格一覧
- 規格番号
- 規格名称
- JISC0903:1983
- 一般用電気機器の防爆構造通則
- JISC1604:2013
- 測温抵抗体
- JISC1606:1955
- ポケット放射線量計
- JISC1606:1989
- シース測温抵抗体
- JISC1612:2000
- 放射温度計の性能試験方法通則
- JISZ8103:2019
- 計測用語
- JISZ8706:1980
- 光高温計による温度測定方法