ВНИИМ им. Д. И. Менделеева отмечает Всемирный день метрологии

При этом термин «эволюция» наиболее точно отражает процессы, которые происходят и запланированы в системе единиц, получившей мировое распространение. Эти изменения стали возможны благодаря достижениям в фундаментальной науке на уровне открытий, они востребованы техническим прогрессом и подготовлены таким образом, что окажутся незаметными для большей части прикладных измерительных задач.

В ноябре этого года ожидается историческое для международного метрологического сообщества событие – XXVI Генеральная конференция по мерам и весам планирует принять решение о внесение важнейших изменений в Международную систему единиц

Предполагается, что главным преобразованием при пересмотре системы единиц SI будет переопределение четырёх основных единиц: килограмма, ампера, кельвина и моля на основе фиксации значений соответствующих фундаментальных физических констант с нулевой неопределенностью и применение этого подхода к определению всех основных единиц SI. Такая процедура успешно опробована в 1983 г., когда было зафиксировано с нулевой неопределённостью значение скорости света

В пересмотренной SI предполагаются однотипные определения для всех основных единиц, связывающие их с соответствующими константами. При этом не будут задаваться конкретные методы реализации основных единиц. Можно будет использовать любые методы, обеспечивающие необходимую точность и прослеживаемость к соответствующей константе. Установки, которые использовались для измерений определяющих констант, станут основой реализации и передачи соответствующих единиц.

ВНИИМ им. Д. И. Менделеева, являясь центром хранения 4-х эталонов основных единиц величин SI (единицы длины – метра, единицы массы- килограмма, единицы силы электрического тока – ампера, единица температуры – кельвина), принимает активное участие в подготовке к планируемым изменениям SI.

В начале 2017 года в лаборатории массы ВНИИМ им. Д.И. Менделеева был введен в эксплуатацию вакуумный компаратор, позволяющий отработать новые измерительные технологии, необходимые при реализации определения килограмма с прослеживаемостью к постоянной Планка.

В области электрических измерений во ВНИИМ им. Д.И. Менделеева успешно функционируют основанные на макроскопических квантовых эффектах Джозефсона и Холла Государственные первичные эталоны напряжения и сопротивления, которые могут стать основой для реализации единицы силы электрического тока с прослеживаемостью к фиксированному значению элементарного электрического заряда.

В отделе теплофизики ВНИИМ им. Д.И. Менделеева успешно проводится работа по совершенствования ГПЭ температуры, предусматривающая не только повышение точности и расширение диапазона, но и переход на новое определение кельвина, основанное на соответствии единицы температуры заданному изменению энергии при фиксированном значении постоянной Больцмана.

«Современный этап развития SI представляет собой кульминацию многолетней работы большого числа специалистов-метрологов, посвятивших свою работу выбору лучшего метода переопределения ряда базовых единиц. Такой пересмотр не окажет прямого влияния на законодательную метрологию, поскольку потребители будут иметь возможность использовать те же источники, что и сейчас, при установлении прослеживаемости к пересмотренным единицам», – отмечает в своем послании директор Международного бюро законодательной метрологии Стивен Паторэй.

Директор Международного бюро мер и весов доктор Мартин Милтон сообщает, что преимущества этих изменений заключаются в том, что их использование направлено на улучшение методов измерений. Это отвечает и запросам будущих потребителей измерений, поскольку они уверенно опираются на законы физики. «Новые определения будут использовать «правила природы, чтобы создавать правила измерений», связывая общим подходом измерения на атомном и квантовом уровнях с измерениями на микроскопическом уровне», – обращается к общественности глава МБМВ.