Все подразделения

Научно–исследовательское отделение физико-химических и электрических измерений (НИО–6)

Первые исследования во ВНИИФТРИ, связанные с тематикой НИО-6, уходят в далекие 60-ые. В те годы, для решения задач по определению характеристик радиоактивных аэрозолей ученые ВНИИФТРИ начали исследования в области метрологии аэродисперсных сред. Уже к концу 60-х годов проблема измерений параметров аэрозолей стала актуальной для различных отраслей науки и техники и, кроме измерений параметров радиоактивных аэрозолей, было решено включить в тематику работ измерение параметров частиц и электрических параметров аэрозолей, что побудило в 1969 году создать Центр физико-химических и электрических измерений (ЦФХЭИ), который позже был переименован в научно-исследовательское отделение физико-химических и электрических измерений НИО-6.

После распада СССР в 1991 году, советская эталонная база по метрологическому обеспечению физико-химических измерений в жидких средах осталась на территории бывшей союзной республики (Тбилиси, Грузия). Перед ВНИИФТРИ была поставлена государственная задача по разработке отечественного эталона рН и системы метрологического обеспечения измерений в этой области в России.  

Согласно поставленной задаче, с 1994 года начинается разработка государственного первичного эталона показателя pH активности ионов водорода в водных растворах ГЭТ-54. В те же годы в лаборатории налаживается производство рабочих эталонов рН - стандартных титров и буферных растворов 1 и 2 разрядов. В начале 2000-х в лаборатории начинается разработка государственного первичного эталона показателей активности рХ ионов в водных растворах ГЭТ-171 и утверждается в 2011 г.

В период, с 1998 по 2003 г. во ВНИИФТРИ создается и утверждается Государственный первичный эталон единиц дисперсных параметров аэрозолей, взвесей и порошкообразных материалов ГЭТ 163, возглавивший соответствующую поверочную схему. Позже, возможности эталонной установки и метрологические характеристики дважды были усовершенствованы и утверждены (2010 и 2020 годах). В настоящем, для подтверждения своих измерительных и калибровочных возможностей в рамках CIPM MRA, ученые лаборатории принимают активное участие в соответствующих международных сличениях.

Для метрологического обеспечения средств измерения контроля аэроионов в рабочих помещениях к 2010 году разрабатывается и утверждается ГЭТ 177-2010 Государственный первичный эталон единиц объемной плотности электрического заряда ионизированного воздуха и счетной концентрации аэроионов.

В период с 2013 года на базе НИО-6 разработаны и утверждены еще два государственных первичных эталона (ГЭТ 212-2014 «Государственный первичный эталон единиц массовой концентрации кислорода и водорода в жидких средах», ГЭТ 217-2018 «Государственный первичный эталон единиц массовой доли и массовой (молярной) концентрации неорганических компонентов в водных растворах на основе гравиметрического и спектральных методов»), разработаны, утверждены и внедрены 2 рабочих эталона единицы счетной концентрации легких аэроионов для ЦСМ, разработаны и продолжают разрабатываться стандартные образцы и другие средства измерений. Эталоны НИО-6 постоянно совершенствуются для их поддержания на высоком международном уровне и удовлетворения растущих потребностей страны. Ведутся активные научные исследования в области метрологии. Увеличилось количество калибровочных и измерительных возможностей (СМС) в базе данных международного бюро мер и весов с 5 до 18 позиций. Число СМС продолжает расти. Активизировалась деятельность НИО-6 в международных и региональных метрологических организациях.

Основные функции отделения:  

В соответствии с возложенными задачами НИО-6 осуществляет:

- Научно-техническую деятельность, научно-методическое руководство и координацию работ по закрепленными за НИО-6 видам измерений:

• электрохимические измерения (рН-метрия, кулонометрия, ионометрия)
• электрические измерения
• измерения дисперсных параметров аэрозолей, взвесей и порошкообразных материалов, в том числе дзета-потенциала
• измерения параметров аэроионов
• измерения параметров растворенных газов в жидких средах
• измерения параметров неорганических компонентов в водных растворах
• измерения метеорологических параметров атмосферы
• измерения на основе квантовых эффектов в сверхпроводниках
• теплофизические и температурные измерения
• измерения скорости движения транспортных средств.

- Участие в международном сотрудничестве и представление интересов страны по закрепленными за НИО-6 видам измерений.

Ключевые задачи НИО-6:

• поддержание и развитие государственных эталонов физико-химических и электрических единиц;
• проведение фундаментальных и прикладных исследований, направленных на совершенствование системы обеспечения единства физико-химических измерений в стране и на международном уровне, а также исследований макроскопических квантовых эффектов в сверхпроводниках, позволяющих повысить точность и стабильность исследуемых эталонов физико-химических единиц;
• разработка методов и средств передачи физико-химических и электрических величин от эталонов средствам измерений;
• разработка эталонов, эталонных средств сравнения (в том числе мер и стандартных образцов) и средств измерений физико-химических и электрических параметров;
• разработка вторичных и рабочих средств измерений единиц физико-химических и электрических величин;
• обеспечение единства измерений путем калибровки и аттестации эталонов, а также калибровки и поверки средств измерений в закрепленных за НИО-6 сферах измерений;
• разработка законодательных и нормативных документов по физико-химическим и электрическим измерениям;
• организация и участие в международных сличениях эталонов;
• организация и участие в совместной научно-исследовательской деятельности в области метрологии с федеральным, региональными и международными метрологическими и научно-исследовательскими организациями и институтами.

Эталонную базу НИО-6 составляют 7 Государственных первичных эталонов:

• ГЭТ 54-2019 Государственный первичный эталон показателя pH активности ионов водорода в водных растворах
• ГЭТ 217-2018 Государственный первичный эталон единиц массовой доли и массовой (молярной) концентрации неорганических компонентов в водных растворах на основе гравиметрических и спектральных методов.
• ГЭТ 171-2011 Государственный первичный эталон показателей активности рХ ионов в водных растворах
• ГЭТ 163-2020 Государственный первичный эталон единиц дисперсного состава аэрозолей, взвесей и порошкообразных материалов
• ГЭТ 177-2010 Государственный первичный эталон единиц объемной плотности электрического заряда ионизированного воздуха и счетной концентрации аэроионов
• ГЭТ 212-2014 Государственный первичный эталон единицы массовой концентрации кислорода и водорода в жидких средах
• ГЭТ 217-2018 Государственный первичный эталон единиц массовой доли и массовой (молярной) концентрации неорганических компонентов в водных растворах на основе гравиметрических и спектральных методов.
  

Отделение физико-химических и электрических измерений предоставляет следующие метрологические услуги:

• Калибровка и поверка эталонов и средств измерений в закрепленной за НИО-6 сферах измерений в соответствии с областью аккредитации ВНИИФТРИ;
• Испытания в целях утверждения типа средств измерений в закрепленной за НИО-6 сферах измерений в соответствии с областью аккредитации ВНИИФТРИ.
• Аттестация чистых помещений.
• Разработка и производство эталонов сравнения и мер, стандартных образцов, вспомогательных средств измерений в закрепленных за НИО-6 сферах измерений. 
• Производство стандарт титров и буферных растворов I и II разрядов.
• Производство мер размера частиц.
• Производство моноэлементных, мультиэлементных и матричных стандартных образцов.