В Харькове появился государственный эталон Ома

07-10-2016

На днях в рамках Х Международной научно-технической конференции «Метрология-2016», прошедшей в Харькове под эгидой Евроазиатского сотрудничества по метрологии, ННЦ «Институт метрологии» презентовал свое новейшее приобретение — единственный в Украине комплекс аппаратуры для воспроизведения эталонной единицы электрического сопротивления, на которую теперь будут «равняться» все электроприборы страны.

Эталон в нашем понимании — это нечто совершенное, к чему следует стремиться. Нам легко представить эталонный метр или килограмм в виде каких-то осязаемых предметов. Но как может выглядеть эталон Ома, большинству непосвященных людей представить сложно: его не увидишь и не пощупаешь... Между тем точность в измерении электрического сопротивления необходима нам всем без исключения. Ведь именно от нее зависит качество защиты наших бытовых электроприборов от перепадов напряжения в сети. Если предохранитель в телевизоре неправильно откалиброван, он может не среагировать на опасную силу тока, и прибор попросту сгорит.
— Эталоны не являются какими-то застывшими образованиями, они постепенно меняются, поскольку современные технологии позволяют достигать все большей точности любых измерений, — говорит генеральный директор ННЦ «Институт метрологии» Павел Неежмаков. — Примерно каждые два года в мире происходит удвоение точности, а в некоторых областях (таких как время и частота) уже надо мерить в десять раз точнее. Поэтому и эталоны нуждаются в модернизации. На данный момент наш институт является крупнейшим в Украине в области эталонов. У нас созданы и хранятся 52 государственных первичных эталона. А всего их в Украине 69. Нынешним летом мы сдали государственной комиссии эталон электрического сопротивления на квантовом эффекте Холла. До сих пор в Украине такого не было. С появлением этого высокоточного эталона мы сделали серьезный шаг к тому, чтобы соответствовать новым требованиям международной системы единиц (СИ).
Государственный национальный эталон единицы электрического сопротивления хранится в специально оборудованной комнате без окон, с теплоизолирующими стенами, имеющими также экраны защиты от посторонних магнитных полей. Дело в том, что воспроизвести точнейший на сегодня квантовый эталон Ома можно только при очень низкой температуре и очень высоком уровне магнитной индукции. Для этого имеется специальная цилиндрическая установка, в которой используется жидкий гелий. Хранитель эталона, ведущий научный сотрудник ННЦ «Институт метрологии» Валерий Аникеев сравнивает эту установку с микрокосмосом, потому что в ней поддерживается вакуум и температура в 1,2 Кельвина — как в открытом космосе. Кстати, заходить в комнату во время работы установки категорически нельзя людям, имеющим кардиостимуляторы, поскольку здесь возникает мощное магнитное поле.
За температурой, давлением и прочими условиями, необходимыми для работы установки, следит целый ряд высокоточных приборов. А «сердце» эталона представляет собой полупроводниковый чип, где, собственно, и «рождается» квантовое электрическое сопротивление.
— Запустить в работу эту установку — очень дорогое удовольствие, — объясняет Валерий Аникеев. — Ее достаточно включать дважды в год примерно на неделю-две. А после этого выработанная эталонная единица сопротивления передается групповым мерам хранения — эталонным резисторам, которые сохраняются в специальном термостате при постоянной температуре 20оC. Это очень высокостабильные меры, поэтому до следующего запуска установки мы можем ими пользоваться и передавать эталонное значение потребителям, которым нужно померить сопротивление в их оборудовании, откалибровать их приборы.
— А где вы раньше брали эталонный Ом?
— Раньше я, взяв специальный термочемоданчик с мерами-переносчиками, ехал туда, где есть такой электронный эталон. Один раз — в Санкт-Петербург, а чаще — в Германию, в Немецкий физико-технический институт, где имеется очень точный эталон, созданный одним из первых. Там аттестовали наши меры и передавали на них эталонное значение Ома. Теперь мы стали автономными и передаем эталонное значение центрам метрологии и стандартизации — харьковскому, киевскому, одесскому и т. д. Они в свою очередь поверяют эталонные носители предприятиям. 
— А кем была разработана аппаратура для воспроизводства данного эталона?
— Она канадского производства. А приобретена была за средства, выделенные Евросоюзом, который таким образом способствует процессу приведения наших стандартов в соответствие с европейскими.
Татьяна 
Буряковская.

 

 

Читайте также
Другие материалы рубрики