Using Simulation to Analyze Microscopic Behaviors

Jonathan Pearce
National Physical Laboratory
UK

温度计具有广泛的应用，与所有测量仪器一样，它们必须进行校准。很多温度计都是根据 1990 年国际温标（ITS-90）进行校准，即一个铂电阻温度计用一个固定点单元校准，这个固定点单元包含一个可以在其中心插入温度计的容器。容器里装的是纯度为 99.9999％ 的材料。中心孔用于插入温度计，从而使其底部的传感元件完全浸入固定点金属中。然后将该容器放入炉内，以使金属受控熔化和凝结。

为了更好地理解相变过程的微观特性国家物理实验室的研究人员转为使用仿真。通过仿真，可以确定系统中难以通过实验观察，但却在测量中对整体不确定性产生影响的特定特性。这表明，液固界面不是平面，而且波纹变得明显，会开始向外突出变为小胞。这些细胞顶端的温度明显低于根部的温度。通过仿真获得的信息可以进行精确的仪器重新设计，最终提高测量精度