Новый акустический газовый термометр ВНИИФТРИ Росстандарта изменит Государственный эталон температуры

ВНИИФТРИ Росстандарта разработал акустический газовый термометр, предназначенный для определения термодинамической температуры по скорости звука в газообразном гелии с высокой точностью. Эта установка впервые была представлена на 14-м Московском международном форуме «Точные измерения – основа качества и безопасности», как новый шаг в обеспечении точности измерений температуры.   Акустический газовый термометр является уникальной аппаратурой, которой в настоящее время обладают только США, Франция, Англия и Италия.

«В рамках данной работы ВНИИФТРИ планирует ввести акустический газовый термометр в состав государственного первичного эталона температуры ГЭТ 35-2010 и участвовать в международных ключевых сличениях. На базе акустического газового термометра будет организованы разработка и производство новых эталонов температуры для поверки и калибровки платиновых и родий-железных термометров сопротивления нулевого разряда, а также эталонов-копий для нужд метрологических организаций.» - подчеркнул генеральный директор ФГУП «ВНИИФТРИ» Сергей Донченко.

Необходимость совершенствования Государственного первичного эталона температуры ГЭТ 35-2010 путем ввода в его состав акустического газового термометра обусловлена увеличением точности воспроизведения единицы температуры на эталоне. За основу был взят метод развития акустической газовой термометрии, так как именно он является одним из наиболее точных для измерения термодинамической температуры и рекомендован экспертами Консультативного комитета по термометрии при Международном бюро мер и весов (ККТ МБМВ) в качестве первичного метода термометрии.

Менее чем за пять лет, усилиями научного коллектива ВНИИФТРИ был разработан экспериментальный образец измерительной установки на базе акустического газового термометра для государственного первичного эталона единицы температуры ГЭТ 35-2010 с целью реализации нового определения единицы температуры кельвина на основе фундаментальной физической константы Больцмана. В 2017 г. сотрудники ВНИИФТРИ измерили с высокой точностью постоянную Больцмана. Новое значение соответствует показателям, полученным в других зарубежных метрологических институтах: NIST, LNE, INRIM, NPL. В дальнейшем, значение постоянной Больцмана, зафиксированное CODATA (The Committee on Data for Science and Technology), будет определять единицу температуры через единицу энергии.

В настоящее время, в рамках международного проекта INK-2, проводимого EURAMET, ФГУП «ВНИИФТРИ» участвует в исследованиях по разработке новой Международной температурной шкалы. На акустическом термометре проводятся работы по исследованию отклонения температуры, определённой по действующей Международной температурной шкале МТШ-90, от термодинамической температуры.