Что такое гэт в метрологии
ГЭТ 1-2018.Государственный первичный эталон единиц времени, частоты и национальной шкалы времени
Область применения
Основные области применения измерений времени и частоты: информатика и связь, наземная и космическая навигация, высокоточная геодезия, геодинамика, контроль за подвижками земной коры, фундаментальные физические исследования. Измерения частоты выполняются с наибольшей точностью по сравнению с другими видами измерений, поэтому многие величины, подлежащие измерению, преобразуют во временные или частотные для последующего точного измерения. Основываясь на этой идеологии, в настоящее время разрабатываются эталоны длины, электрического сопротивления и напряжения. Для решения различных научных и практических задач в стране эксплуатируются сотни тысяч различных высокоточных приборов, использующих время — частотные методы.
Описание:
Первый Государственный эталон единицы времени — секунды, единицы частоты — Герца и национальной шкалы времени (ГЭВЧ) был создан во ВНИИФТРИв 1967 г. Исключительно широкая область применения измерений времени и частоты в различных отраслях экономики, рост требований к точности ГЭВЧ со стороны потребителей обуславливает необходимость непрерывного совершенствования аппаратурного комплекса ГЭВЧ. С 1967 г. по настоящее время прошло шесть переаттестаций ГЭВЧ. В 2018 г. приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии № 600 от 02 апреля 2018 г. был утверждён ныне действующий эталон ГЭТ 1. Его основные метрологические характеристики (точность, стабильность, согласование шкал) по сравнению с характеристиками предыдущей аттестации (ГЭТ 1-98) были значительно (на два порядка) улучшены. Государственный первичный эталон состоит из непрерывно работающих аппаратурных комплексов основных технических средств и вспомогательных устройств.
Метрологические характеристики
Наименование характеристики, единица измерения
ГЭТ 13-01 Государственный первичный эталон единицы электрического напряжения
В современном мире электронная техника развивается семимильными шагами. Каждый день появляется что-то новое, и это не только небольшие улучшения уже существующих моделей, но и результаты применения инновационных технологий, позволяющих в разы улучшить характеристики.
Не отстает от электронной техники и приборостроительная отрасль – ведь чтобы разработать и выпустить на рынок новые устройства, их необходимо тщательно протестировать, как на этапе проектирования и разработки, так и на этапе производства. Появляются новая измерительная техника и новые методы измерения, а, следовательно – новые термины и понятия.
Для тех, кто часто сталкивается с непонятными сокращениями, аббревиатурами и терминами и хотел бы глубже понимать их значения, и предназначена эта рубрика.
Государственный первичный эталон единицы электрического напряжения подтвержден Постановлением Госстандарта России от 02.04.2001 №30. В основу эталона положен метод преобразования частоты в электрическое напряжение на основе эффекта Джозефсона в сверхпроводниках.
— мера напряжения для воспроизведения единицы напряжения на основе эффекта Джозефсона;
— аппаратура для контроля условий измерений и неизменности воспроизводимого и хранимого размера единицы напряжения;
— аппаратура для передачи размера единицы напряжения.
ГЭТ 14-91 Государственный первичный эталон единицы электрического сопротивления
В современном мире электронная техника развивается семимильными шагами. Каждый день появляется что-то новое, и это не только небольшие улучшения уже существующих моделей, но и результаты применения инновационных технологий, позволяющих в разы улучшить характеристики.
Не отстает от электронной техники и приборостроительная отрасль – ведь чтобы разработать и выпустить на рынок новые устройства, их необходимо тщательно протестировать, как на этапе проектирования и разработки, так и на этапе производства. Появляются новая измерительная техника и новые методы измерения, а, следовательно – новые термины и понятия.
Для тех, кто часто сталкивается с непонятными сокращениями, аббревиатурами и терминами и хотел бы глубже понимать их значения, и предназначена эта рубрика.
Государственный первичный эталон единицы электрического сопротивления (Ома) состоит из комплекса средств измерений для воспроизведения, хранения и передачи размера единицы, контроля условий измерений и неизменности воспроизводимого и хранимого размера единицы. В основу эталона положен метод реализации квантового эффекта Холла в сильном магнитном поле при криогенной температуре. На сегодняшний день эталон представляет собой комплекс средств измерений, полностью соответствующих современным международным требованиям.
— установка для воспроизведения единицы на основе квантового сопротивления Холла;
— группа из 10 мер электрического сопротивления 1 Ом;
— мостовая измерительная установка;
— набор переходных мер электрического сопротивления
Назначение и область применения:
Размер единицы, воспроизводимый и хранимый ГЭТ 14-91, используется при функционировании первичных эталонов в области магнитных измерений, термометрии, электрической мощности, индуктивности. При помощи эталона единицы электрического сопротивления исследуются свойства прецизионных мер электрического сопротивления и резисторов, служащих опорными элементами и элементной базой при создании многоразрядных калибраторов, приборов, используемых в авиации, ракетостроении, исследуются характеристики датчиков, используемых при измерении неэлектрических величин электрическими методами в экологических измерениях, при разработке энергосберегающих технологий.
Ряд работ с применением эталона связан с фундаментальными исследованиями в области согласования фундаментальных физических констант, разработки системы взаимосвязи эталонов электрических единиц.
Эталоны
В НИЛ 2202 функционируют 4 государственных первичных эталона
ГЭТ 14-2014 ГПЭ единицы электрического сопротивления
Ученый-хранитель Плошинский Александр Владимирович.
Государственный первичный эталон единицы электрического сопротивления (Ома), созданный в 1991 г. и усовершенствованный в 2014 г., является самым современным эталоном лаборатории. В основу эталона положен квантовый эффект Холла, наблюдаемый в двумерном электронном газе при криогенной температуре (1.4 К) в сильном магнитном поле (7.5 Тл). Эффект квантования холловского сопротивления открыт Клаусом фон Клитцингом в 1980 г., за что он был удостоен Нобелевской премии в 1985 г.
Эталон успешно участвует в ключевых сличениях, организуемых Международным бюро мер и весов (МБМВ), Консультативным комитетом по электромагнетизму (ККЭМ) и региональными метрологическими организациями: Азиатско-Тихоокеанская метрологическая программа (APMP), Европейская ассоциация национальных институтов по метрологии (EURAMET), организация сотрудничества государственных метрологических учреждений стран Центральной и Восточной Европы (КООМЕТ), например, CCEM-K2, APMP.EM-K2, COOMET.EM-S19 и др. Единица, воспроизводимая ГЭТ 14, используется при воспроизведении единиц других физических величин в области магнитных измерений, термометрии, электрической мощности и индуктивности. Передача единицы осуществляется также на переменном токе при частотах до 30 МГц. При помощи эталона единицы электрического сопротивления исследуются свойства и характеристики прецизионных мер электрического сопротивления и резисторов, измерительных приборов, датчиков неэлектрических величин и т.д.
Также в НИЛ 2202 функционируют 5 государственных вторичных эталонов единицы электрического сопротивления постоянного тока, обеспечивающие передачу единицы в диапазоне 1 мкОм. 10 ПОм, и 1 государственный вторичный эталон единицы электрического сопротивления переменного тока в диапазоне значений 1 мОм. 100 МОм при частотах до 10 (30) МГц.
ГЭТ 15-79 ГПЭ единицы индуктивности
Ученый-хранитель Семенов Юрий Петрович.
Государственный первичный эталон единицы индуктивности (Генри) создан в 1979 г. Воспроизведение единицы индуктивности осуществляется на основе единиц электрической емкости и сопротивления посредством цепи моста Максвелла-Вина. Передача единицы осуществляется мерам как собственной, так и взаимной индуктивности в диапазоне частот 40 Гц. 30 МГц и номинальных значений 10 нГн. 1000 Гн. Единица индуктивности востребована для нужд электроэнергетики, атомной энергетики, приборостроения и радиоэлектронной промышленности. Эталон участвует в ключевых сличениях, проводимых ККЭМ: CCEM-K3, CCEM-K7. Также в НИЛ 2202 хранятся и функционируют 3 государственных вторичных эталона единицы индуктивности, обеспечивающие передачу единицы в диапазоне 10 нГн. 1 кГн при частотах до 30 (100) МГц, и 1 государственный вторичный эталон единицы взаимной индуктивности в диапазоне значений 5 мкГн — 10 мГн при частотах до 100 кГц.
ГЭТ 25-79 ГПЭ единицы электрической емкости
Ученый-хранитель Семенов Юрий Петрович.
Государственный первичный эталон единицы электрической емкости (Фарада) создан в 1979 г. В основу эталона положен метод определения приращений емкости системы перекрестных электродов расчетного конденсатора при изменении длины электродов на заданное количество длин волн высокостабильного светового излучения. Теоретической основой эталона служит основная теорема электростатики — теорема Томпсона-Лэмпарда. Перекрестный расчетный конденсатор, реализующий данную теорему, обладает емкостью, определяемой только одним линейным измерением вне зависимости от формы и размеров оболочки. Данная единица применяется при воспроизведении единицы электрической емкости при высоких напряжениях (1. 1000 кВ) и высоких частотах (до 100 МГц).
Единица электрической емкости является востребованной – в лаборатории проводятся работы в интересах Министерства обороны РФ, аэрокосмической, энергетической отраслей промышленности, разработки и производства электроизоляционных и композитных материалов. Эталон успешно участвует в ключевых сличениях, проводимых МБМВ, ККЭМ, EURAMET и КООМЕТ, например, CCEM-K4, APMP.EM-K4.1, COOMET.EM-K4 и др.
Также в НИЛ 2202 функционируют 2 государственных вторичных эталона единицы электрической емкости в диапазоне значений 1фФ. 1 Ф в диапазоне частот до 10 (30) МГц.
ГЭТ 143-85 ГПЭ единицы угла потерь
Ученый-хранитель Клионский Марк Данилович.
Государственный первичный эталон единицы угла потерь создан в 1985 г. В основу эталона положен метод воспроизведения единицы угла потерь с помощью специального конденсатора, обладающего линейной зависимостью угла потерь от емкости, и перекрестных конденсаторов постоянной емкости, угол потерь которых близок к нулю. Единица угла потерь является востребованной в электроэнергетике, радиоэлектронике, приборостроении и др. областях. Эталон участвовал в двусторонних сличениях с национальными метрологическими институтами Германии (PTB) и Финляндии (MIKES).
Данная единица применяется при воспроизведении единицы угла потерь в диапазоне высоких напряжений (1. 1000 кВ). ГЭТ 143 является «базовым» для эталонов других производных параметров электрических цепей, таких как добротность катушки индуктивности, постоянная времени и фазовый угол резистора. Связь между размерами этих единиц осуществляется в специальных Т-образных и Х-образных мостовых схемах.
Кроме того, в НИЛ 2202 функционируют 2 государственных вторичных эталона единицы электрической добротности в диапазоне значений 1. 200 при частотах до 1 МГц.
Научный сотрудник ФГУП ВНИИМС
В данной статье я попытаюсь собрать как можно больше аббревиатур, которые часто используются метрологами в разговорах. Порой метрологам кажется, что все сокращения, которыми они насыщают свои статьи в сети интернет, являются понятными широкому кругу читателей, однако это не всегда так. Даже те, кто знаком с метрологией не один год, может сразу и не понять о чем идет речь в статье, если она будет пестрить всевозможными сокращениями. Должен сказать, что благодаря именно таким аббревиатурам науке метрология придается изюминка, а человек, который налево и направо сыплет подобного рода сокращениями скорей всего ассоциируется у окружающих не иначе как специалист своего дела. Итак, начну составлять список:
обеспечения единства измерения,
как аналог термина СИ в России),
ассоциация по стандартизации (АСА)
Бюро мер и весов (МБМВ)
комитет по стандартизации в области электротехники и электроники (CENELEC)
с мая 2000 года «Евро-Азиатское сотрудничество государственных метрологических учреждений»
институт по стандартизации (ДИН)
программа метрологических исследований и инноваций
в области метрологии
ассоциация Национальных метрологических институтов
сотрудничество по эталонам (EUROMET)
(Руководство по выражению неопределенности измерений)
электротехническая комиссия (МЭК)
Международный форум по аккредитации
Международная организация по аккредитации лабораторий
(Международная организация по стандартизации)
Национальный институт стандартов и технологий (США)
организация законодательной метрологии (МОЗМ)
система единиц измерений (СИ )