温度的测量和控制技术被广泛应用于如工业生产、航空航天、气象预警、石油钻探和输送等各个领域中,其中低温技术(273.16K以下)又与世界上许多尖端科学研究领域密不可分,如超导技术、航空航天技术、高能物理、受控热核聚变等。低温量值的准确传递,是保证这些领域发展的基础。中国计量科学研究院现有的13.8033K-273.16K温度国家基准复现装置,依旧使用液氦提供低温固定点复现所需的恒温冷环境。该装置存在温场不均匀,复现效率低,精确度差等问题,已经无法满足国家基准的要求。而国外低温固定点复现早已实现了全过程的自动化,不但提高了复现效率,而且提升了复现精度。本课题针对现有的13.8033K-273.16K温度国家基准复现装置进行技术改造,利用高性能低温制冷机取代液氦提供低温固定点复现所需的恒温冷环境,采用准绝热的方法,实现在同一恒温器内依次复现平衡氢、氖、氧和氩四个定义固定点,并对低温国家基准复现装置进行性能评估,检验是否满足国家基准和开展双边比对的要求。主要工作如下:(1)研制一套基于制冷机的低温固定点复现装置。该装置利用高性能制冷机取代液氦,提供低温固定点复现所需要的恒温冷环境。利用该装置可在同一恒温器中依次复现平衡氢、氖、氧和氩四个定义固定点。(2)开发了一套基于虚拟仪器的控制系统。编写完成了基于LabVIEW的自动控制程序,程序的主要功能包括温度控制、脉冲加热复现温坪、多通道温度测量。集成了高精度电测设备,搭建完成控制系统。复现的自动化大大提升了工作效率和复现的准确性。(3)对平衡氢、氖、氧和氩三相点进行多次实验,评估该套系统是否满足国家基准的要求。基于上述系统,多次复现了平衡氢、氖、氧和氩四个定义固定点温坪,复现性(多次测量的标准差)分别达到0.05mK、0.02mK、0.03mK、0.05mK,标准不确定度均优于0.1mK,满足了低温国家基准复现装置的要求,本课题为中国计量科学研究院与意大利国家计量科学研究院进行双边比对奠定了基础。