Перспективы развития системы обеспечения единства измерений массы на основе постоянной Планка в диапазоне малых масс (менее 1 г)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

   Статья рассматривает перспективы развития систем измерения массы в диапазоне малых масс (менее 1 г) на основе постоянной Планка. Основное внимание уделено новым методам измерений, включая ватт-весы с электромагнитной и электростатической компенсацией силы тяжести. Эти системы основаны на фундаментальных физических принципах и предоставляют возможность избежать накопления погрешностей, характерных для традиционных методов передачи единицы массы через гири. Автор подробно описывает принципы работы ватт-весов, в том числе особенности их конструкции, такие как использование лазерных интерферометров для измерения перемещений и систем управления напряжением. Статья подчеркивает актуальность разработки отечественных измерительных систем малых масс в Российской Федерации, что обусловлено необходимостью повышения точности измерений в таких областях, как аналитическая химия, биотехнологии и нанотехнологии. Отмечается, что переход на методы, основанные на фундаментальных физических константах, позволит существенно улучшить метрологическое обеспечение, минимизировать погрешности и создать новое поколение весового оборудования. Работы, проводимые во ФГУП «ВНИИМ им. Д. И. Менделеева», направлены на разработку и исследование систем измерения малых масс на новых принципах, которые не уступают по характеристикам лучшим зарубежным аналогам. Автор выделяет важность калибровки таких систем через эталоны электрических величин, что обеспечивает их надежность и достоверность. Предлагаемые решения представляют собой значимый вклад в развитие метрологии.

Об авторах

К. В. Чекирда

ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д. И. Менделеева»

Email: K.V.Chekirda@vniim.ru
ORCID iD: 0000-0003-3462-1027

Список литературы

  1. Realization of the kilogram by the XRCD method / K. Fujii// Metrologia. 2016. Vol. 53, № 5. P. A19–A45. doi: 10.1088/0026–1394/53/5/A19
  2. Mise en pratique for the definition of the kilogram in the SI // BIPM. URL: https://www.bipm.org/utils/en/pdf/si-mep/SI-App2-kilogram.pdf (accessed: 01. 01. 2025).
  3. Медведевских С. В., Чекирда К. В. Исследование макета ватт-весов с верхним пределом измерений 10 грамм // Измерительная техника. 2022. № 2. С. 28–33. doi: 10.32446/0368–1025it.2022-2-28-33
  4. Чекирда К. В., Янковский А. А. Перспективы создания первичного эталона килограмма на основе ватт-весов // Законодательная и прикладная метрология. 2021. № 5 (173). С. 13–17.
  5. Кривцов Е. П., Чекирда К. В., Янковский А. А. Современное состояние первичных эталонов в областях измерений геометрических, механических и связанных с ними величин // Измерительная техника. 2017. № 12. С. 23–27.
  6. Milligram mass metrology using an electrostatic force balance / G. A. Shaw// Metrologia. 2016. Vol. 53, № 5. P. A86–A94. doi: 10.1088/0026–1394/53/5/A86
  7. Maintaining and disseminating the kilogram following its redefinition / M. Stock// Metrologia. 2017. Vol. 54, № 6. P. S99-SS107, 2017. doi: 10.1088/1681–7575/aa8d2d
  8. Robinson I., Schlamminger S. The watt or Kibble balance: a technique for implementing the new SI definition of the unit of mass. Metrologia. 2016. Vol. 53, № 5. P. A46–A74. doi: 10.1088/0026–1394/53/5/A46
  9. Крылов А. И., Михеева А. Ю., Ткаченко И. Ю. Контроль органических компонентов. Обеспечение прослеживаемости результатов измерений // Контроль качества продукции. 2017. № 11. С. 12–17.
  10. Чекирда К. В., Янковский А. А., Лобашев А. А. Макет ватт-весов: математическое моделирование вертикальных направляющих на основе ирисовых пружин // Измерительная техника. 2022. № 11. С. 51–56. doi: 10.32446/0368–1025it.2022-11-51-56
  11. Витушкин Л. Ф. Абсолютные баллистические гравиметры // Гироскопия и навигация. 2015. № 3 (90). С. 3–12. doi: 10.17285/0869–7035.2015.23.3.003–012

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML


Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).