作為溫度單位開爾文重（chóng）新定義工（gōng）作的研究成果，德國物理技術研究（jiū）院（PTB）的科學家已經研發出（chū）一種全新的基於自然常數（shù）的壓力測（cè）量方法。它可以用於測試（shì）PTB最精準的壓力表，檢查範圍從之前（qián）的10萬帕斯卡增（zēng）加到目前最高700萬帕（pà）斯卡。這種方法首次在機（jī）械和電壓力測量（liàng）之間進行比對，相（xiàng）對不確定度小於五百萬（wàn）分之一（yī）。此外，新測量方法還提供了研究氦的獨特機會，氦是基礎物理學中的重要模（mó）型體係。這一研究結果發表在最近（jìn）一期的《自然物理》中。

活塞壓力表是通過確定作用在活塞（sāi）上的重力來精確測量（liàng）活塞下方（fāng）的氣體壓力，在某些壓（yā）力範圍內，即使最好的活塞壓力表也無法達到計量（liàng）學家所希望的精準度，因此長期以來研究人員一直在（zài）努力研發新的壓力測量方法。PTB研製的新（xīn）測量方法原理是通過（guò）電容測量進行氦氣密度測定，主要（yào）測量電極之間的氣體在多大程度上改（gǎi）變了高穩定（dìng）特殊電容器（qì）的容量。

PTB的研究人員在介電常數氣體（tǐ）溫度（dù）計上進行電容測（cè）量。

早在1998年，美國國（guó）家（jiā）標（biāo）準與技術研究院（NIST）的科（kē）研人（rén）員就提出使（shǐ）用電學測量法（容量測量法）對氦氣的氣體特性進行理論計算來測量（liàng）壓力。然而，實現這（zhè）一（yī）想法是一項重大挑戰。精確電容測量和高穩定電容器（qì）以及基於自然常數的（de）理論計算一直未達到必要的水（shuǐ）平。此外，與經典活塞壓力計也沒有實（shí）現充（chōng）分的比對。

PTB新（xīn）研發（fā）的高精（jīng）度活塞壓力計

在過去（qù）十年（nián）中，PTB逐漸克服了相關實驗障（zhàng）礙，借助重（chóng）新定義溫度單位開爾文的研究，最終把經（jīng）典活塞壓力測量和容量測量均（jun1）提（tí）升至世界一流（liú）水平。首次實現700萬帕斯卡壓力，是（shì）正常壓力的七十倍，相對不確定度小於五百萬分（fèn）之一。同時（shí），與經典活塞壓（yā）力計進行了比對，這也是機械（xiè）壓力測量和電壓力測量之間的首次比對。

容量（liàng）測（cè）量法為高精度壓力校準提供了第二種方法。一方麵，該方法以及（jí）與經典壓（yā）力標準的直接比對提供了驗（yàn）證氦的理論計算可能性。另一方麵（miàn），還可以用於測量其他氣體，促進氣體計（jì）量學的進一步發展。