Войти
Международный прототип килограмма (IPK) - это артефакт или прототип, который был определен как имеющий масса ровно один килограмм. В метрологии (наука об измерениях) эталон (или эталон ) - это объект, система или эксперимент, который имеет определенное отношение к единице измерения физической величины. Стандарты являются основным эталоном для системы мер и весов, с которой сравниваются все другие измерительные приборы. Исторические стандарты длины, объема и массы были определены многими различными авторитетами, что привело к путанице и неточности измерений. Современные измерения определяются по отношению к международно стандартизированным эталонным объектам, которые используются в тщательно контролируемых лабораторных условиях для определения единиц длины, массы, электрического потенциала и других физических величин.
Стандартные единицы длины должны быть встроены в краеугольные камни церквей или важных общественных зданий, чтобы все люди, торгующие на территории, могли согласовать единицы измерения. Существует трехуровневая иерархия физических измерений стандарты. В верхней части дерева находятся основные стандарты - они известны как первичные стандарты. Первичные эталоны изготавливаются с высочайшим метрологическим качеством и являются окончательным определением или реализацией своей единицы измерения. Исторически единицы измерения обычно определялись со ссылкой на уникальные артефакты, которые были правовой основой единиц измерения. Постоянная тенденция в метрологии состоит в том, чтобы исключить как можно больше эталонов артефактов и вместо этого определить практические единицы измерения в терминах фундаментальных физических констант, как продемонстрировано стандартизированной техникой. Одним из преимуществ исключения стандартов артефактов является то, что больше не требуется взаимное сравнение артефактов. Еще одним преимуществом было бы то, что потеря или повреждение эталонов артефактов не нарушило бы систему мер.
Следующий стандарт качества в иерархии известен как вторичный стандарт. Вторичные стандарты калибруются относительно первичного эталона.
Третий уровень стандарта, стандарт, который периодически калибруется по вторичному эталону, известен как рабочий эталон. Рабочие эталоны используются для калибровки коммерческого и промышленного измерительного оборудования.
Набор из мерных блоков используется в качестве рабочего эталона для проверки калибровки измерительных инструментов, таких как микрометры.Пример первичного эталона был международным прототипом килограмма (IPK), который был основным килограммом и основным эталоном массы для Международной системы единиц (СИ). IPK представляет собой 1 килограмм массы сплава платины и иридия, поддерживаемый Международным бюро мер и весов (BIPM) в Севре, Франция.
Другой пример - единица измерения электрического потенциала, вольт. Раньше это определялось как стандартные элементы электрохимических батарей, что ограничивало стабильность и точность определения. В настоящее время напряжение определяется как выходной сигнал джозефсоновского перехода, который имеет прямое отношение к фундаментальным физическим константам.
Напротив, эталонный стандарт для счетчика больше не определяется физическим объектом (как бывший международный прототип счетчика (IPM) или первоначально mètre des Archives ). В 1983 году стандартный измеритель был переопределен как расстояние, на которое свет проходит в вакууме за 1/299792458 секунды.
Вторичные эталоны очень близкое приближение к первичным эталонам. Например, крупные национальные измерительные лаборатории, такие как Национальный институт стандартов и технологий США (NIST), будут иметь несколько килограммов «национального стандарта», которые периодически калибруются относительно IPK и друг друга.
Механический цех должен иметь физические рабочие стандарты (например, мерные блоки ), которые используются для проверки его средств измерений. Рабочие стандарты и сертифицированные стандартные образцы, используемые в торговле и промышленности, имеют прослеживаемую связь с вторичными и первичными стандартами.
Ожидается, что рабочие стандарты ухудшатся и больше не считаются прослеживаемыми до национального стандарта по истечении определенного периода времени или по истечении срока использования.
Национальные организации предоставляют калибровку и частные промышленные лаборатории с предметами, процессами и / или сертификатами, чтобы они могли обеспечить сертифицированную прослеживаемость к национальным стандартам. (В США NIST реализует программу NVLAP.) Эти лабораторные стандарты содержатся в контролируемых условиях для поддержания их точности и используются в качестве эталонов для калибровки и создания рабочих стандартов. Иногда их (неправильно) называют «вторичными стандартами» из-за их высокого качества и соответствия стандартам.
