Россия определила техническую концепцию ватт-весов

Российские ученые успешно завершили разработку прототипа ватт-весов  (аванпроекта) в рамках перехода на новое квантовое определение килограмма, принятое на 26-й Генеральной конференции по мерам и весам в 2018 году.

Разработка прототипа, который войдет в состав Государственного первичного эталона массы, осуществлялась консорциумом государственных метрологических институтов Росстандарта – ВНИИМ им. Д. И. Менделеева, ВНИИМС, ВНИИОФИ, ВНИИФТРИ и Уральским федеральным университетом (УрФУ).

Перед российскими учеными стояла задача определить наиболее эффективные методы и подходы для осуществления опытно-конструкторских работ по проектированию установки с учетом мирового опыта по созданию ватт-весов и специфики российской эталонной базы.

Основной площадкой по созданию прототипа стал ВНИИМ им. Д. И. Менделеева, который выполнил анализ технических характеристик ватт-весов, разработал, изготовил и провел исследования макетов электромагнитной, электроизмерительной и составной части механической системы нового эталона. Исследования по созданию оптической измерительной системы ватт-весов осуществлялись ВНИИОФИ. Изучение возможностей квантового гравиметра на холодных атомах, обеспечивающего работу ватт-весов с наивысшей точностью, выполнено ВНИИФТРИ. В итоге учеными метрологических институтов Росстандарта и УрФУ решены уникальные инженерные задачи: создана отечественная электромагнитная система, магнитная система, весовая ячейка, разработан макет квадратурного интерферометра для регистрации линейных и угловых перемещений, разработана программа испытаний и т. д.

«Мы также смогли оценить влияние создания и внедрения ватт-весов в российскую систему обеспечения единства измерений для последующего внесения изменений в Стратегию обеспечения единства измерений (ОЕИ). Это было одной из задач, которую решал наш институт», – отметил  руководитель ВНИИМС Сергей Денисенко.

По словам руководителя ВНИИМ им. Д. И. Менделеева Антона Пронина, результаты первого этапа показали, что научно-исследовательские метрологические институты обладают необходимыми компетенциями для создания отечественных ватт-весов. Исследования по совершенствованию прототипа установки и технологий взвешивания продолжатся в рамках следующего этапа.