ПРОТОКОЛ
заседания технического комитета КООМЕТ
ТК 1.10 “Термометрия и теплофизика”
Национальный Институт Стандартизации и Метрологии
18-19 октября 2010, г. Кишинэу, Республика Молдова
1. Открытие заседания, приветствие, представление участников заседания, утверждение повестки дня
Заседание открыл Вице-генеральный директор Национального Института Стандартизации и Метрологии Молдовы , который выступил с приветственным словом к участникам заседания и с пожеланиями успешной работы.
Далее слово было передано Председателю Технического Комитета КООМЕТ «Термометрия и теплофизика» (ТК 1.10), заместителю директора ФГУП "ВНИИМ им. ", проф. Походуну Анатолию Ивановичу, Россия.
приветствовал членов ТК, присутствующих на заседании. В заседании приняли участие представители 9 стран: Азербайджана (НМЦ), Беларуси (БелГИМ), России (ВНИИМ и ВНИИФТРИ), Казахстана (КазИнМетр), Молдовы (НИСМ), Кыргызстана (ЦСМ при МЭР КР), Украины (ННЦ „Институт метрологии”), Словакии (SMU) и Германии (PTB).
Азербайджан
Г-н Багиров Азер Нусрат оглы, заведующий сектором государственных эталонов температуры Национального метрологического центра (НМЦ) при Государственном комитете по стандартизации, метрологии и патентам Азербайджанской республики
БЕЛАРУСЬ
Г-н Кривонос Петр Викторович, начальник производственно-исследователь-ского отдела температурных и теплофизических измерений БелГИМ
Германия
Г-жа Кемпер Магда, ведущий аудитор лаборатории термометрии PTB
КАЗАХСТАН
Г-н Мухамеджанов Бауржан Жумабаевич, эксперт 1-й категории РГП „КазИнМетр”
КЫРГЫЗСТАН
Г-жа , начальник отдела теплотехнических эталонов Центра по стандартизации и метрологии при министерстве экономического регулирования Кыргызстана (ЦСМ при МЭР КР)
МОЛДОВА
Г-н - начальник метрологической службы и руководитель лаборатории температурных измерений НИСМ
Г-н Чапа Сергей – начальник отдела испытаний технических средств измерений и руководитель отдела международных отношений
РОССИЯ
Г-н , д. т.н., проф., заместитель директора, руководитель отдела термодинамики ФГУП «ВНИИМ им. »
Г-н , ведущий научный сотрудник лаборатории температурных измерений ФГУП «ВНИИФТРИ»
Г-н , младший научный сотрудник лаборатории температурных измерений ФГУП «ВНИИФТРИ»
СЛОВАКИЯ
Г-н Раностай Юрай, руководитель центра термометрии, фотометрии и радиометрии Словацкого метрологического института
Г-н Дюриш Станислав, научный сотрудник центра термометрии, фотометрии и радиометрии Словацкого метрологического института
УКРАИНА
Г-жа , старший научный сотрудник лаборатории термометрии и теплофизических измерений ННЦ „Институт метрологии”
2. Информация о работе Консультативного комитета по термометрии
Председатель ТК 1.10 „Термометрия и теплофизика”, член Консультативного Комитета по термометрии (ККТ) представил участникам заседания информацию о работе ККТ. Докладчиком были освещены следующие вопросы:
Состояние работ по переопределению единицы температуры на основе постоянной Больцмана
Предполагалось, что переопределение четырех физических единиц – килограмма, кельвина, ампера и вольта – будет принято на 24-й Генеральной конференции по мерам и весам в 2011 году.
Единица температуры в настоящее время определяется через естественную меру, которой является ячейка тройной точки воды с соответствующим изотопным составом. С учетом необходимых поправок разброс результатов по воспроизведению температуры тройной точки воды, реализуемой в разных метрологических лабораториях, в данное время составляет порядка 20 мкК. Предполагается, что отказ от опоры на тройную точку воды при реализации температурной шкалы позволит уменьшить погрешность реализации шкалы в диапазонах, далеких от тройной точки воды. Единицу температуры предлагается определить через постоянную Больцмана.
При совершенствовании международной температурной шкалы всегда ставится задача максимально приблизить ее к термодинамической температурной шкале. Сторонники переопределения единицы температуры придерживаются мнения, что современное техническое развитие и состояние первичной термометрии позволит со временем полностью отказаться от условных шкал и перейти к воспроизведению единицы температуры с помощью первичных термометров.
В Консультативном комитете по термометрии для решения проблемы переопределения единицы температуры создана рабочая группа под руководством д‑ра Й. Фишера (PTB, Германия). В состав этой рабочей группы был включен Походун А. И., перед которым была поставлена задача проанализировать работы, выполненные в России в области измерения значения постоянной Больцмана, а также информировать научную общественность России о сути переопределения единицы температуры и о последствиях такого переопределения.
В результате широкого обсуждения данного вопроса в научных кругах Российской Федерации был сформирован перечень проблемных вопросов и задач, связанных с переопределением единицы температуры. Этот перечень был изложен в отчете, направленном в рабочую группу ККТ. В частности, на сегодня не сформулированы обоснованные требования к необходимой точности приближения совершенствуемой международной температурной шкалы к термодинамической температурной шкале. Переопределение единицы также порождает ряд проблем с согласованием фундаментальных констант, например, таких как число Авогадро, постоянная Больцмана и универсальная газовая постоянная, которые связаны одним уравнением.
После рассмотрения и обсуждения представленной информации рабочей группой ККТ было предложено отложить процедуру формального переопределения единицы температуры как минимум до 25-й Генеральной конференции. Вопрос переопределения единицы температуры обсуждался на заседании Консультативного комитета по единицам, где также принято решение не форсировать сроки переопределения единицы температуры и активно продолжать научные исследования в этом направлении. Международному Комитету по мерам и весам направлена также Рекомендация Консультативного комитета по единицам, в которой содержится аналогичное предложение продолжить исследования, проводимые в национальных метрологических институтах с целью переопределения единицы температуры, а также предлагается провести дополнительные исследования значений фундаментальных констант. Актуальность таких исследований обусловлена тем, что на сегодня при измерениях не достигнута точность, которую предполагали иметь для переопределения единицы.
В данное время разрабатывается документ MISE EN PRATIQUE, аналогичный „Supplementary information” для МТШ-90, но более широкий по содержанию, в котором будут рекомендации по использованию первичной термометрии, а также будут регламентированы методы аппроксимации к термодинамической температурной шкале, включая МТШ-90 и ВНТШ-2000, которые, как предполагается, будут действовать в течение переходного периода.
, таким образом, подытожил, что большинство специалистов, не отказываясь от идеи переопределения единицы температуры, взвешенно подошли к решению данного вопроса и поддержали решение о переносе формального переопределения единицы температуры на такой срок, который будет необходим для полного завершения соответствующих научных и метрологических исследований. Докладчиком также было отмечено, что последствия резкого перехода к переопределению единицы для большинства метрологических институтов были бы негативны, поскольку немногие метрологические лаборатории сегодня имеют необходимое оборудование и опыт, а масштабы вложения средств как в создание новых эталонов, соответствующих новому определению единицы, так и в повышение квалификации персонала для работы на таком оборудовании, несоизмеримы, например, с затратами на создание оборудования по реализации МТШ-90. Следствием переопределения станет также необходимость пересмотра системы единиц СИ, поскольку единица температуры перестает быть основной единицей, а становится производной. Переопределение единицы затронет не только область метрологии, но и учебные процессы, в том числе в вузах, где будет необходим пересмотр соответствующих учебных программ.
Вопросы:
На вопросы г-на Багирова А. Н. и г-на А, будут ли изменения в МТШ-90, Походун А. И. ответил, что на сегодня и в обозримом будущем для температурного диапазона от минус 200 оС до точки затвердевания серебра альтернативы кроме МТШ-90 нет. Предполагается, что даже при вступлении переопределения единицы температуры в силу в течение какого-то интервала времени будет существовать Международная температурная шкала в указанном температурном диапазоне, поскольку в этом диапазоне шкала имеет очень хорошую воспроизводимость. также привел характеристики акустического термометра NIST, возможность применения которого как первичного прибора для реализации шкалы в диапазоне ниже минус 200 оС, по мнению докладчика, является достаточно спорным вопросом, равно как и возможность переопределения постоянной Больцмана с помощью шумового термометра.
Что касается пирометрии, следствием переопределения единицы является отказ от уравнения Планка как основополагающего в области реализации шкалы высоких температур. В качестве первичного термометра возможно использование абсолютного радиометра. Однако создание установки, имеющей вакуумированный объем при температурах выше 1000 оС, технически сложно и требует, как уже отмечалось, существенных финансовых затрат. Повседневное использование такого оборудования, по мнению докладчика, является нецелесообразным, поскольку требует значительных энерго-, трудо - и временных затрат. Для практической реализации шкалы, в том числе в диапазоне выше 2000 оС, с точки зрения , перспективным является использование в качестве реперных точек эвтектики – металл-углерод, поскольку воспроизводимость температуры при применении одного и того же тигля с таким сплавом имеет лучший уровень чем для температурной лампы, которая к тому же эксплуатируется в основном в диапазоне до 2000 оС. Предполагается, что реализация температур эвтектических точек и последующая интерполяция между ними даст более высокую точность построения шкалы, поскольку в этом случае устраняется накапливание погрешности реализации шкалы за счет удвоения световых потоков. Это направление активно развивается в мировой метрологии, в проектах EURAMET, в деятельности ККТ, о чем также свидетельствуют публикации на международных конференциях “TEMPMEKO”. ВНИИМ и ВНИИОФИ участвовали в международной программе “IMERA”, посвященной вопросу воспроизводимости реперных точек на основе эвтектик. В рамках указанного проекта была сделана попытка измерить термодинамическую температуру с помощью абсолютного радиометра, поставленного из Великобритании, но в настоящее время результаты еще не получены.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 |
