ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Эталоны единиц системы СИ из "Метрология " В области механики в стране созданы и используются 38 ГЭ, в том числе первичные эталоны метра, килограмма и секунды, точность которых имеет чрезвычайно большое значение, поскольку эти единицы участвуют в образовании производных единиц всех научных направлений. [c.39] Единица времени — секунда впервые определялась через период вращения Земли вокруг оси или Солнца. До недавнего времени секунда равнялась 1/86400 части солнечных средних суток. За средние солнечные сутки принимался интервал времени между двумя последовательными кульминациями среднего Солнца. Однако продолжительные наблюдения показали, что вращение Земли подвержено нерегулярньпи колебаниям, которые не позволяют рассматривать его в качестве достаточно стабильной естественной основы Дта определения единицы времени. Средние солнечные сутки определяются с погрешностью до 10 с. Эта точность совершенно недостаточна при ньшешнем состоянии техники. [c.39] Метр был в числе первых единиц, для которых были введены эталоны. Первоначально в период введения метрической системы мер за первый эталон метра была принята одна десятимилли-онная часть четверти длины Парижского меридиана. В 1799 г. на основе ее измерения изготовили эталон метра в виде платиновой концевой меры (метр Архива), представлявший собой линейку шириной около 25 мм, толщиной около 4 мм с расстоянием между концами 1 м. [c.41] До середины XX в. проводились неоднократные уточнения принятого эталона. Так, в 1889 г. был принят эталон в виде штриховой меры из сплава платины и иридия. Он представлял собой платиноиридиевый брусок длиной 102 см, имеющий в поперечном сечении форму буквы X, как бы вписанную в воображаемый квадрат, сторона которого равна 20 мм. [c.41] Требования к повышению точности эталона длины (платиноиридиевый прототип метра не может дать точности воспроизведения выше 0,1 - 0,2 мкм), а также целесообразность установления естественного и неразрушимого эталона привели к принятию (1960) в качестве эталона метра длины, равной 1 650 763,73 длины волны в вакууме излучения, соответствующего переходу между уровнями 2p и 5(15 атома криптона-86 (криптоновый метр). Этот эталон мог воспроизводиться в отдельных метрологических лабораториях, точность его по сравнению с платиноиридиевым прототипом была на порядок выше. [c.41] Дальнейшие исследования позволили создать более точный эталон метра, основанный на длине волны в вакууме монохроматического излучения, генерируемого стабилизированным лазером. За эталон метра в 1983 г. было принято расстояние, проходимое светом в вакууме за 1/299 792 458 долю секунды. Данное определение метра было законодательно закреплено в декабре 1985 г. После утверждения единых эталонов времени, частоты и длины. [c.41] Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерения массы определяются ГОСТ 8.021-84. [c.42] Погрешность воспроизведения точки кипения воды составляет 0,002 — 0,01 °С, точки таяния льда — 0,0002-0,001 С. Тройная точка воды, являющаяся точкой равновесия воды в твердой, жидкой и газообразной фазах, может быть воспроизведена в специальных сосудах с погрешностью не более 0,0002 °С. В 1954 г. было принято решение о переходе к определению термодинамической температуры Т по одной реперной точке — тройной точке воды, равной 273,16 К. Таким образом, единицей термодинамической температуры служит кельвин, определяемый как 1/273,16 части тройной точки воды. Температура в градусах Цельсия / определяется как /= Г- 273,16 К. Единицей в этом случае является градус Цельсия, который равен кельвину. [c.42] В сентябре 1989 г. на 17-й сессии Консультативного комитета по термометрии была принята международная практическая температурная шкала МТШ-90. [c.42] Государственная поверочная схема для средств измерения температуры устанавливается ГОСТ 8.558—93. [c.42] В области измерений электрических и магнитных величин (включая радиотехнические) созданы и функционируют 32 эталона, Они перекрывают не только большой диапазон значений измеряемых величин, но и широкий спектр условий их измерений, прежде всего частоты, доходящей до десятков гигагерц. Основу составляют эталоны, которые наиболее точно воспроизводят единицы и определяют размеры остальных производных единиц. Это государственные первичные эталоны единиц ЭДС сопротивления и электрической емкости. Первые два разработаны недавно и основаны на квантовых эффектах Джозефсона И Холла. [c.42] До последнего времени единицу силы электрического тока ампер — на практике приходилось определять по тем действия которые ток оказывал в окружающей среде, например выделенЯ теплоты при прохождении его через проводник, осаждение в щества на электродах при прохождении через электролит, меХ нические действия на магнит или проводник с током. [c.42] Государственный первичный эталон ампера состоит йз аппаратура, выполненной на основе квантовых эффектов Джозеф-и квантования магнитного потока (эффект Холла), включая меру напряжения, меру электрического сопротивления, сверхпроводящий компаратор тока и регулируемые источники тока (ГОСТ 8.027-89, ГОСТ 8.022-91). [c.43] В 1979 г. на XVI Генеральной конференции мер и весов было Принято новое определение, по которому канделла воспроизводится путем косвенных измерений. В России единство измерений световых величин обеспечивает ГОСТ 8.023—90. [c.43] Современный государственный эталон канделлы имеет диапазон номинальных значений 30-110 кд, среднее квадратическое отклонение результата измерений — МО кд неисключенная систематическая погрешность составляет 2,5Т0 кд. [c.43] Эталонная база в области измерений параметров ионизирующих излучений насчитывает 14 ГЭ и обеспечивает воспроизведение таких величин, как активность радионуклидов и масса радия, экспозиционная, поглощенная и эьсвивалентная дозы, поток энергии и др. Погрешность воспроизведения единиц в этой области составляет доли — единицы процента. [c.43] Эталонная база физико-химических измерений состоит из трех государственных эталонов, воспроизводящих единицы молярной доли компонентов в газовых средах, объемного влагосодержания нефти и нефтепродуктов, относительной влажности газов. Система эталонов в этой области наименее развита. Точность измерений также не очень велика и составляет доли процента. [c.43] Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для измерения плоского угла устанавливаются Гост 8.016—81. Первичный эталон обеспечивает воспроизведение градуса с неисключенной погрешностью не более 0,02 . [c.43] Вернуться к основной статье