Эталоны

Этало'ны, средства измерений или их комплексы, обеспечивающие воспроизведение и хранение узаконенных единиц физических величин, а также передачу их размера другими средствами измерений. Без Э. невозможно достичь сопоставимости результатов измерений, выполняемых с помощью различных приборов, в различных местах и в разное время.

  В связи с предельно высокими требованиями к точности Э. их создание, хранение и применение требуют специальных разработок и исследований, которые выполняются национальными метрологическими лабораториями. Для международной унификации единиц создаются международные Э. (в частности, Э. стран — членов СЭВ), а в пределах одной страны — национальные Э.

  В СССР Э. подразделяются на первичные, специальные и вторичные. Первичные Э. обеспечивают наивысшую в стране точность воспроизведения данной единицы, специальные Э. служат для воспроизведения единиц в особых условиях, в которых не могут применяться первичные Э. (высокие или сверхнизкие температуры и давления и т.п.). Первичные и специальные Э. утверждаются в качестве государственных, т.е. возглавляющих общесоюзные поверочные схемы для соответствующих видов измерений (см. Поверка). Вторичные Э. служат для передачи размеров единиц образцовым средствам измерений, а также наиболее точным рабочим средствам измерений.

  По метрологическому назначению вторичные Э. подразделяются на Э.-копии, Э.-свидетели, Э. сравнения и рабочие Э. Э.-копии служат для замены государственных Э. при передаче размеров единиц рабочим Э. По Э.-свидетелям осуществляется проверка сохранности государственных Э. и неизменности воспроизводимых ими единиц. При помощи Э. сравнения осуществляются сличения Э., хранимых в различных метрологических лабораториях, если транспортировка сличаемых Э. невозможна или нежелательна. Рабочие Э. служат для текущих работ по передаче размера единиц всей массе образцовых средств измерений.

  Совокупность Э. СССР образует эталонную базу страны, служащую основой метрологического обеспечения народного хозяйства. В эталонную базу СССР входят Э. основных единиц Международной системы единиц (СИ): Э. метра в виде эталонного интерференционного компаратора с криптоновой лампой (метр равен определённому числу длин волн оранжевой линии в спектре криптона-86). Э. килограмма в виде платиноиридиевой гири и эталонных весов; Э. секунды и герца в виде комплекса аппаратуры для возбуждения электромагнитных колебаний строго постоянной и известной частоты и для передачи радиосигналов времени и частоты; Э. ампера в виде токовых весов с аппаратурой для управления ими и для определения в абсолютной мере эдс эталона вольта; Э. кельвина в виде первичных постоянных температурных точек и интерполяционных приборов (см. Международная практическая температурная шкала) и Э. канделы в виде полного излучателя, обладающего свойствами абсолютно чёрного тела, при температуре затвердевания платины и средств для сличений с ним эталонных светоизмерительных ламп (см. Световые эталоны), а также ряд первичных Э. производных единиц и специальных Э. (см., например, Эталоны магнитные). В СССР всего утверждено свыше 100 государственных Э. и свыше 200 вторичных Э. (на 1976). На государственные Э. и общесоюзные поверочные схемы издаются государственные стандарты, государственные Э. подлежат занесению в особый реестр.

  В СССР Э. сосредоточены в специализированных метрологических институтах Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР (Госстандарта СССР), главным образом во Всесоюзном научно-исследовательском институте метрологии им. Д. И. Менделеева (Ленинград). Некоторые рабочие Э. переданы институтам др. министерств и ведомств, выполняющим метрологические работы особо высокой точности.

  В других странах классификация Э. несколько отличается от приведённых выше, так как там в понятие «Э.» включаются также образцовые средства измерений. Каждый метрологический орган имеет свои исходные Э. (reference standarts) и рабочие Э. (working standarts). Общегосударственные поверочные схемы составляются не везде, К крупнейшим метрологическим лабораториям, создающим и хранящим национальные Э., относятся: Национальное бюро стандартов (США), Национальная физическая лаборатория (Великобритания), Национальный исследовательский совет (Канада), Федеральный физико-технический институт (ФРГ), Национальная эталонная лаборатория (Австралия). Международные Э., созданные в рамках Метрической конвенции, хранит Международное бюро мер и весов (Париж, Севр), международные Э., создаваемые в рамках СЭВ, хранят уполномоченные для этого национальные метрологические лаборатории стран — членов СЭВ.

  Лит.: Бурдун Г. Д., Марков Б. Н., Основы метрологии, М., 1972; Метрологическая служба СССР, М., 1968; Государственные эталоны СССР. Справочник, М., 1976.

  К. П. Широков.

Эталоны магнитные

Этало'ны магни'тные, эталоны, применяемые для воспроизведения и хранения установленных законом (ГОСТ) единиц магнитных величин; обеспечивают единство магнитных измерений. Основными характеристиками магнитных полей и материалов являются: магнитный поток, магнитная индукция и магнитный момент. Единицы этих магнитных величин воспроизводятся государственными эталонами.

  Эталон единицы магнитного потока представляет собой катушку с двумя обмотками, расположенными на кварцевом каркасе. При прохождении тока по первичной катушке в ней создаётся магнитное поле, пронизывающее плоскость витков вторичной её обмотки. Потокосцепление вторичной обмотки с первичной обмоткой при токе в последней, равном 1а, определяет значение магнитного потока эталона. В комплекс эталона магнитного потока входит установка для передачи размера единицы — вебера вторичным эталонам и рабочим мерам. Номинальное значение постоянной катушки эталона, определяемой как отношение магнитного потока к возбуждающему его току в первичной обмотке, равно 0,0100176 вб/а. Погрешность определения этой постоянной не выше 0,001%, а погрешность передачи размера единицы магнитного потока не превосходит 0,01%.

  Эталон единицы магнитной индукции представляет собой 3 соленоида на кварцевых каркасах. Индукция, создаваемая в их центральной части при токе 1а, равна: 7,5×10-4, 1,15×10-4 и 0,57×10-4 тесла. Влияние магнитного поля Земли компенсируется спец. системой катушек. Погрешность воспроизведения не превышает 0,0004%. Размер единицы индукции передаётся вторичным эталонам и рабочим мерам с погрешностью не выше 0,0005%.

  Эталон единицы магнитного момента включает 9 постоянных магнитов в форме эллипсоидов вращения. Их магнитные моменты определяются с помощью эталонного магнитометра и заключены в пределах 0,14—1,7 а× м2. Погрешность воспроизведения единицы магнитного момента не превышает 0,1%. Проводятся работы по созданию единого Э. м., который мог бы воспроизводить все три основные магнитные единицы.

  Лит.: Студенцов Н. В., Чернышова Н. Г., Чечурина Е. Н., «Метрология», 1972, № 1, с. 4; Магнитные измерения, М., 1969.


Перейти на страницу:
Изменить размер шрифта: