Калібрування еталонів електричної ємності Andeen-Hagerling AH11A в Міжнародному бюро мір і ваг (BIPM)
В період з 17 листопада по 8 грудня 2020 року в Міжнародному бюро мір і ваг (BIPM), м. Севр, Франція, було здійснено калібрування еталонів ємності Andeen-Hagerling AH11A (10 пФ - 3 шт. та 100 пФ - 3 шт.), що входять до складу Державного первинного еталону одиниць електричної ємності та фактора втрат ДЕТУ 08-06-01.
Калібрування було здійснене вперше в межах повноправного членства України в Метричній конвенції, якого Україна набула 7 серпня 2018 року.
Наявність сертифікатів калібрування, наданих ВІРМ, надасть можливість ДП «УКРМЕТРТЕСТСТАНДАРТ» приймати участь у звіреннях національних еталонів України з національними еталонами 59 країн-членів Метричної конвенції. Участь у звіреннях є обов’язковою умовою для міжнародного визнання результатів вимірювань і випробувань української продукції для її просування на міжнародний ринок.
З метою забезпечення цілісності і збереженості еталонів під час їх транспортування до місць калібрування у липні 2020 року в ДП «УКРМЕТРТЕСТСТАНДАРТ» виготовлено захисні кейси підвищеної міцності у кількості 3 шт.
Під час калібрування в ВІРМ значення ємності кожного еталону вимірювали вісім разів за період з 20 листопада по 7 грудня 2020 року. Вимірювання проводив А. Морено, а сертифікати було затверджено директором Департаменту фізичної метрології М. Стоком.
Під час вимірювань використовувався метод компарування з еталонним конденсатором 100 пФ з використанням коаксіального мосту при двоконтактному підключенні двох імпедансів.
За інформацією ВІРМ, ємність опорного конденсатора відома за допомогою ланцюга імпедансних мостів через значення константи фон Кліцінга RK = h/e2 = 25 812,807 46 Ом, використовуючи фіксовані числові значення для константи Планка h та елементарного заряду e.
Калібрування проводилося за наступних умов:
- номінальна температура навколишнього середовища: 23 °C;
- середня температура мір всередині корпусу: від 30,5 до 31,1 °C;
- нестабільність (дрейф) середньої температури мір всередині корпусу: від -0,06 до 0,048 ppm;
- номінальна напруга, що подається на конденсатор (середньоквадратичне значення): 100 В;
- номінальна частота вимірювань: 1592 Гц;
- оцінка BIPM ємнісного коефіцієнта напруги: 0,6x10-9 пФ/В, зі стандартною невизначеністю 2,0x10-9 пФ/В.
В сертифікатах калібрування, наданих ВІРМ, зазначено оцінку відносної зміни ємності еталонів зі зміною частоти від 1000 Гц до 1592 Гц (C1592–C1000)/C1000: від -35,8x10-8 до -2,0x10-8 зі стандартною невизначеністю 6,0x10-8.
У відповідності до сертифікатів калібрування, на частоті 1592 Гц і при номінальній напрузі 100 В відносна стандартна невизначеність u для значення ємності C усіх еталонів становить:
u = 4,0x10-8
Ця невизначеність є результатом поєднання внеску 0,2x10-8, що виникає внаслідок нестабільності еталону, яка спостерігалася протягом періоду вимірювання, та 4,0x10-8 від вимірювань та простежуваності BIPM.
