European knowledge baseEuropean calibration knowledge platform
Ellenállásmetrológiai mesterkurzus · Haladó · 20–26 perc

Az resistance metrológiai metrological traceabilitye és a kvantum Hall-measurement standard

Az ohm SI-megvalósítása, a kvantum Hall-resistance, a kriogén komparátorok és az accredited laboratóriumi resistancelánc összekapcsolása.

A fejezet a measurement feladatot fizikai rendszerként tárgyalja. A cél az measurement standard, a kapcsolás, a környezet, az időfüggő hatások és az according to ISO/IEC 17025i bizonyítékok egyetlen konzisztens modellbe rendezése.

Az ohm helye a kvantumelektromos metrológiában

Az resistance elsődleges megvalósítása ma a kvantum Hall-effektuson alapul. Meghatározott mágneses térben és low temperatureen egy kétdimenziós elektronrendszer Hall-resistancea jól meghatározott, kvantált valueeket vesz fel. The laboratoryi gyakorlat számára a döntő üzenet az, hogy az ohm nem egyetlen megőrzött resistancetesthez kötődik: a referenciavalue a Planck-állandó és az elemi töltés rögzített valueéhez kapcsolható. Ez teszi lehetővé, hogy a nemzeti metrológiai intézetek resistanceskálái hosszú távon reprodukálhatók és nemzetközileg összehasonlíthatók legyenek.

A kvantum Hall-rendszertől a laboratóriumi dekádokig

A kvantum Hall-measurement standard typically nem közvetlenül kalibrálja az industrial műszert. A kvantált resistancevalueet kriogén áramkomparátorral vagy nagy accuracyú resistancearánymérő híddal viszik át 1 Ω, 10 Ω, 100 Ω, 1 kΩ és más gyakorlati valueű standardokra. A dekádok közötti skálaterjesztés minden lépése új uncertaintyi contributionokat hoz: arányhiba, szivárgás, temperaturei korrekció, önmelegedés, termoelektromos voltage és a komparátor rövid távú stabilitya.

A metrological traceabilityi lánc szerkezete

Egy accredited labor tipikus lánca: kvantum Hall-resistance → nemzeti referenciaresistance → calibrated laboratóriumi standardresistance → resistancearány-híd vagy referencia-DMM → ügyfél eszköze. A lánc csak akkor megszakítás nélküli, ha minden lépcsőhöz azonosítható measurement result, uncertainty, időpont, környezeti állapot és applyott korrekció tartozik. A calibrationi certificate megléte önmagában nem bizonyítja, hogy a referenciavalue a használat pillanatában is conforming.

Skálafenntartás referencia-csoporttal

Egyetlen standardresistance nem képes saját elugrását kimutatni. A high szintű labor therefore több, különböző gyártási idejű és lehetőleg eltérő konstrukciójú standardból referencia-csoportot tart fenn. A rendszeres körmeasurementekből resistancearányok, trends és maradékok képezhetők. Ha egy elem eltér a csoport közös trendjétől, az gyorsabban felismerhető, mint az annual külső calibrationkor.

Uncertainty továbbadása és CMC

Az alsóbb szint uncertaintya nem lehet kisebb a közvetlen measurement standard calibrationi uncertaintyánál, de in practice a használati drift, a mérőáram függése, a temperaturei korrekció, a híd linearitya és a bekötés is hozzáadódik. A CMC nem a műszer adatlapjának legjobb accuracya, hanem egy szabályosan fenntartott measurement rendszer reálisan elérhető képessége.

Auditori bizonyíték

Az auditor számára erős bizonyíték a teljes metrological traceabilityi térkép, a referenciaresistanceok kontrollkártyája, a temperaturei és teljesítményfüggési adatok, az applyott áramok indoklása, valamint annak bemutatása, hogy a uncertaintyi modell és a tényleges laboratóriumi gyakorlat megegyezik. Particularly kritikus, ha a labor más árammal használja az measurement standardt, mint amellyel azt calibratedák.

Metrológiai döntési pont

A manufactureri accuracyi specifikáció csak egy információforrás. Az valid calibrationi resulthez a tényleges measurement konfiguráció, a referencia használati állapota és a kritikus befolyásoló quantityek dokumentált kontrollja szükséges.

Ellenállásmetrológiai mesterkurzus

Folytasd a learning pathat

Teljes sorozat →
Advanced szint20–26 perc6 fejezet
Szakmai editi megjegyzés

A konkrét proceduret az applyott measurement standardok, manufactureri documentation, accredited terjedelem és a labor validált measurement modellje alapján kell véglegesíteni.