ГЭТ 24-2007 Государственный первичный эталон единицы температурного коэффициента линейного расширения твердых тел

Государственный первичный эталон единицы температурного коэффициента линейного расширения твердых тел (ТКЛР) представляет собой новый аппаратно-программный комплекс средств измерений, служащий для воспроизведения единицы ТКЛР и передачи ее размера вторичным эталонам. Основу эталона составляют два уникальных интерференционных дилатометра: ДИС-7 для диапазона температур 90-600 К и ДИВ-6 для диапазона температур 500-1800 К. Кроме них, в состав эталона входит комплект мер ТКЛР для контроля стабильности эталонных дилатометров.

 
ДИС-7                                             ДИВ-6

Единица ТКЛР воспроизводится эталоном на основе использования высокоточных средств измерений длины (интерферометр Физо) и температуры (платиновый термометр сопротивления и термоэлектрические преобразователи). Результаты совместных измерений приращения температуры и соответствующего удлинения меры ТКЛР обрабатываются по алгоритму, позволяющему определять средние и дифференциальные значения ТКЛР, а также их дисперсии. Размер единицы передается вторичным эталонам - мерам ТКЛР.

Метрологические характеристики нового эталона находятся на уровне лучших мировых достижений в области измерений ТКЛР. Диапазон значений температурного коэффициента линейного расширения, в котором воспроизводится единица, составляет 0,01×10^-6 - 25×10^-6 К^-1, диапазон значений температуры, в котором воспроизводится единица, составляет 90-1800 К. Эталон обеспечивает воспроизведение единицы со средним квадратическим отклонением результата измерений, не превышающим 0,05×10^-8-0,46×10^-8 К^-1 при трех независимых измерениях, для интервала температур 100 К. Неисключенная систематическая погрешность эталона не превышает 0,03×10^-8-20,50×10^-8 К^-1. Стандартная неопределенность составляет 0,05×10^-8 - 0,46×10^-8 К^-1 для интервала температур 100 К (по типу А) и 0,03×10^-8 - 8,40×10^–8 К^–1 (по типу В). Расширенная неопределенность составляет 0,12×10^–8 - 16,80×10^–8 К^–1.

Потребность в точных измерениях ТКЛР существует практически во всех современных отраслях техники и технологий. Измерительную информацию о ТКЛР необходимо использовать при создании машин и механизмов, функционирующих при переменных температурах и использующих точное сопряжение деталей. В первую очередь, точные измерения ТКЛР необходимы в разработках, осуществляемых на приоритетных направлениях развития науки, технологий и техники: «Перспективные вооружения, военная и специальная техника», «Транспортные, авиационные и космические системы», «Индустрия наносистем и материалов».

Ученым хранителем нового эталона является доктор технических наук, руководитель сектора эталонов и научных исследований в области измерений теплового расширения Т.А.Компан.