• :
  • :
  • .
24.05.2017

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ

РАБОТЫ И УСЛУГИ:

  • Выполнение функций головной организации Росстандарта в области измерений параметров водных сред  в природных и технологических условиях (электрохимические измерения показателей рН и рХ, дисперсного состава, параметров ионизированного воздуха).
  • Оказание метрологических услуг (поверка, калибровка, метрологическая экспертиза, проведение государственных испытаний, аккредитация, разработка и поставка средств измерений).
  • Фундаментальные исследования, разработка новых методов и средств для воспроизведения и передачи  единиц дисперсных параметров аэрозолей, взвесей и порошкообразных материалов.
  • рН – метры. Диапазон измерений рН от 0 до 14 в диапазоне температур от 0 до 95˚С. Погрешность измерений ПГ рН ±0,03
  • Иономеры. Диапазон измерений рН от 1 до 7 в диапазоне температур от 0 до 95˚С. Погрешность измерений ПГ ±0,2 мВ
Читать дальше...
 
  • Электроды. Диапазон измерений (-2000 ― +2000) мВ рН от 1 до 14 в диапазоне температур от 0 до 95˚С. Погрешность измерений ПГ ±12 мВ
  • Анализаторы жидкости, полярографы, кулонометры, кондуктометры, редокс метры. Диапазон измерений рН (1 ― 14) рХ (1 ― 7) (–2 ― +2) В в диапазоне температур от 0 до 95˚С. Погрешность измерений ПГ рН ±0,03 ПГ рХ ±0,03 ПГ ±2 мВ
  • Моноэлементные градуировочные растворы активности ионов - рабочие эталоны рX. Диапазон измерений рX (1 ― 7). Погрешность измерений ПГ рX ±0,01
  • Установки для поверки рН-метров, иономеров, измерительных электродов, электродов сравнения. Диапазон измерений рН (1 ― 14) рХ (1 ― 7) (–2 ― +2) В. Погрешность измерений ПГ рН ±0,03 ПГ рХ ±0,03 ПГ ±0,2 мВ.
  • Анализаторы и измерители
    кислорода в жидкостях и газах. Диапазон измерений
    (10 ― 30000) мкг/дм³. Погрешность измерений ПГ ± (2 ― 20) %.
  • Анализаторы и измерители
    водорода в жидкостях и газах. Диапазон измерений
    (10 ― 2000) мкг/дм³. Погрешность измерений  ПГ ± (5 ― 20) %.
  • Анализаторы и измерители
    хлора в воде. Диапазон измерений
    (0 ― 3000) мкг/дм³. Погрешность измерений ПГ ± (10 - 30) %.
  • Средства измерений массовой концентрации аэрозолей и содержания пыли в атмосфере.Диапазон измерений (0,5- 2000) мг/м3.(0,5-180) мкм
    Погрешность измерений ПГ ± (15-50) %.
  • Средства измерений счетной концентрации аэрозольных частиц в воздухе, жидкостях, в том числе счетчики, анализаторы, измерители запыленности, мутности, дымности и т.д. Диапазон измерений
    (100 - 1012) м-3 (0,1- 300) мкм. Погрешность измерений ПГ ± (13-60) %.
  • Приборы для измерения счетной концентрации и размеров частиц аэрозолей, суспензий и порошкообразных материалов. Диапазон измерений
    (100 - 1012) м-3 (0,1- 300) мкм. Погрешность измерений ПГ ± (15-20) % ПГ ± (7- 15) %.
  • Измерители дисперсного состава аэрозолей, взвесей и порошкообразных материалов. Диапазон измерений 0,01 … 100 мкм. Погрешность измерений ПГ ± (10-30) %.
  • Анализаторы параметров аэрозолей на основе метода диффузионной спектрометрии. Диапазон измерений 0,01 … 100 мкм. Погрешность измерений ПГ ± (10-20) %.
  • Анализаторы параметров аэрозолей, взвесей и порошкообразных материалов на основе метода дифракции лазерного излучения. Диапазон измерений 0,01 … 100 мкм. Погрешность измерений ПГ ± (10-20) %.
  • Анализаторы параметров аэрозолей на основе метода диффузионной спектрометрии. Диапазон измерений 0,01 … 100 мкм. Погрешность измерений ПГ ± (10-20) %.
  • Счетчики аэроионов, электроаэрозолей. Диапазон измерений
    (0,02-300) нКп/м3. Погрешность измерений ПГ ± (20-60) %.
  • Аэроионометры, счетчики легких аэроионов. Диапазон измерений 1·108...1,2·1012 м-3. Погрешность измерений ПГ ± (20-50) %.
  • Вольтметры, компараторы, потенциометры постоянного напряжения, измерительные преобразователи. Диапазон измерений 1нВ ― 1000 В. Погрешность измерений ПГ ±(0,00005 ― 1) % КТ (0,00005 ― 1) 1, 2 разряд.
  • Преобразователи измерительные напряжения и тока. Диапазон измерений 1 мкВ ― 500 В, 1мкА― 20 А. Погрешность измерений ПГ ±(0,01 ― 1) %.
  • Потенциостаты-гальваностаты, потенциометры постоянного тока, измерители ВАХ, регистраторы тока и напряжения. Диапазон измерений (1е–6 ― 1000) В (1е–9 ― 20) А. Погрешность измерений ПГ ±(0,005 ― 2) %.
  • Измерители нестабильности. Диапазон измерений (0,1― 1000) В. Погрешность измерений ПГ ±(0,005 ― 0,5) %.
  • Калибраторы постоянного тока. Диапазон измерений (20 ― 1е-9) А. Погрешность измерений ПГ ±(0,01 ― 0,1) % 1 разряд.
  • Преобразователи напряжения термоэлектрические. Диапазон измерений 0,1 мВ ― 1000 В, 20 Гц ― 100 кГц. Погрешность измерений ПГ ±(0,001 ― 0,03) 1, 2 разряд.
 

РУКОВОДСТВО И КОНТАКТЫ:

Электрохимические измерения - рН-метры и иономеры, анализаторы жидкости, электроды для электрохимического анализа; кулонометры, вольтамперометрические анализаторы.
Контактный телефон: +7 (495) 526-63-21.
Кт.н. Прокунин Сергей Викторович
E-Mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Звездина Валентина Алексеевна

Измерения параметров аэрозолей, взвесей и порошкообразных материалов, в т.ч. в нанометровом диапазоне.
Счётчики аэрозольных частиц, измерители запылённости воздуха, генераторы аэрозолей, нефелометры, пылемеры, счётчики ядер конденсации, анализаторы размеров наночастиц.
Контактные телефоны: (495) 526-63-22
К.ф.-м.н. Лесников Евгений Васильевич
Балаханов Дмитрий Михайлович
E-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Аттестация чистых помещений: аттестация аэрозольных камер, стендов; метрологическое обеспечение измерения параметров чистых помещений; метрологическая экспертиза проектов.
Контактный телефон: (495) 526-63-22
Балаханов Дмитрий Михайлович
E-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Измерение параметров аэроионов: генераторы аэроионов, аэроионизаторы, счетчики и спектрометры аэроионов.
Контактный телефон: +7 (495) 526-63-89
+7 (495) 546-34-58
К.т.н. Колерский Станислав Владимирович
E-Mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Журавлев Алексей Владимирович

Вольтметры, прецизионные мультиметры, калибраторы универсальные напряжения постоянного и переменного тока, однозначные и многозначные меры электрического сопротивления, меры напряжения, нормальные элементы, меры и измерители индуктивности, компараторы напряжения; мосты постоянного тока, амперметры постоянного и переменного тока, измерители сопротивления заземления, измерители малых токов и больших сопротивлений, электрометры.
Контактный телефон: (495) 526-63-90
К.т.н. Шерстобитов Сергей Владимирович

ОПИСАНИЕ ВЫПУСКАЕМЫХ ИЗДЕЛИЙ:

  • Стандарт-титры для приготовления буферных растворов – рабочих эталонов рН 1 и 2 разрядов СТ-рН.
    Свидетельство об утверждении типа средств измерений RU.C.31.002.A № 40782.
    Регистрационный № 45142-10
  • Буферные растворы – рабочие эталоны рН 2 разряда БР-рН.
    Свидетельство об утверждении типа средств измерений RU.C.31.002.A № 40783.
    Регистрационный № 45143-10.
  • Меры кислотности МрН-1,2.
    Свидетельство об утверждении типа средств измерений RU.C.31.002.A № 43618.
    Регистрационный № 47547-11.
  • Стандарт-титры СТ-ОВП-01.
    Сертификат об утверждении типа средств измерений RU.C.31.002.A № 32769.
    Регистрационный № 38680-08.
Читать дальше...
 
  • Рабочие эталоны активности ионов натрия в водных растворах РЭАИ-Na.
    Свидетельство об утверждении типа средств измерений RU.C.31.002.A № 38949.
    Регистрационный № 43471-09.
  • Рабочие эталоны активности ионов калия в водных растворах РЭАИ-K.
    Свидетельство об утверждении типа средств измерений RU.C.31.002.A № 38950.
    Регистрационный № 43472-09.
  • Рабочие эталоны активности ионов хлора в водных растворах РЭАИ-Cl.
    Свидетельство об утверждении типа средств измерений RU.C.31.002.A № 38954.
    Регистрационный № 43476-09.
  • Рабочие эталоны активности ионов фтора в водных растворах РЭАИ-F.
    Свидетельство об утверждении типа средств измерений RU.C.31.002.A № 38951.
    Регистрационный № 43473-09.
  • Рабочие эталоны активности ионов иода в водных растворах РЭАИ-иод.
    Свидетельство об утверждении типа средств измерений RU.C.31.002.A № 45458.
    Регистрационный № 49025-12.
  • Рабочие эталоны активности ионов брома в водных растворах РЭАИ-бром.
    Свидетельство об утверждении типа средств измерений RU.C.31.002.A № 45459.
    Регистрационный № 49026-12.
  • Рабочие эталоны активности нитрат-ионов в водных растворах РЭАИ-нитрат.
    Свидетельство об утверждении типа средств измерений RU.C.31.002.A № 45460.
    Регистрационный № 49027-12.
  • Диффузионный аэрозольный спектрометр (ДАС)
    Полностью автоматизированный диффузионный аэрозольный спектрометр, предназначенный для измерений концентраций и спектра размеров частиц. Он может работать в режиме мониторинга, охватывая диапазон размеров от 3 до 200 нм. Кроме полной концентрации и распределения по размерам частиц в этом диапазоне, измеряется температура воздуха, влажность и давление атмосферы. Все параметры аэрозольной системы и воздушной среды выводятся на монитор и меняются через каждые 1-2 мин. Управление измерительной системой может производиться как выносной клавиатурой, так сенсорной панелью монитора. Встроенный компьютер управляет работой измерительной системы, обрабатывает и хранит измеренные данные как в обработанном, так и в изначальном виде. Результаты измерений отображаются на дисплее монитора в графической и табличной формах. Для определения спектра размеров частиц из проскоков решается обратная задача. Одно измерение занимает 60 с. Измерительная система может быть использована для мониторинга атмосферного аэрозоля с целью решения экологических проблем, может быть использована для диагностики наночастиц в различного рода нанотехнологиях, а также для других научных и технологических целей.
    Технические характеристики:
  • Диапазон измеряемых размеров частиц: 3-200 нм
  • Предел измеряемых концентраций: 50000 частиц в см3
  • Диапазон измеряемых относительных влажностей: 5 - 100% (точность ± 3%)
  • Точность измерения температуры:± 0,4°C
  • Точность измеряемых давлений ±1,5%
  • Представление информации: графическое и табличное.
  • Операционная система PC: Windows XP
  • Время одного измерения: 1 мин.
  • Время непрерывного измерения: до 240 часов
  • Источник питания:
  • AC переменный ток 240 V, 50 Hz - DC постоянный ток 12V
 

О ДЕЯТЕЛЬНОСТИ:

  • Выполнение функций головной организации Росстандарта в области физико-химических   измерений, в части электрохимического анализа (pH – метрия, ионометрия, кондуктометрия, кулонометрия, вольтамперометрия, измерение окислительно-восстановительного потенциала жидкости), измерение параметров дисперсных сред (концентрация и размер частиц аэрозоля и параметров аэроионов) в природных и технологических средах.
  • Оказание метрологических услуг (поверка, калибровка, метрологическая экспертиза, проведение государственных испытаний, аккредитация, поставка средств измерений по заказам).
  • Фундаментальные  исследования, включая исследования  стабильных физических эффектов, разработка новых методов и средств для  воспроизведения и передачи размеров единиц физических величин в области физико-химических и электрических измерений.

ГОСУДАРСТВЕННЫЕ ПЕРВИЧНЫЕ ЭТАЛОНЫ:

  • Государственный первичный эталон показателя рН активности ионов водорода в водных растворах рН ГЭТ 54-2011.
    Метрологические характеристики:
    • Диапазон воспроизведений pH от 1 до 12
    • СКО-0,001, НСП-0,0017 при температуре 25°C
  • Государственный первичный эталон показателей активности рХ ионов в водных растворах рХ ГЭТ 171-2011.
    Метрологические характеристики:
    • Диапазон воспроизведений pX от 1 до 7
    • СКО-0,001, НСП-0,0016 при температуре 25°C
  • Государственный первичный эталон единиц дисперсного состава аэрозолей, взвесей и порошкообразных материалов ГЭТ 163-2010
    • Диапазон измерения размера частиц от 0,03 мкм до 1000 мкм. СКО – 2% НСП – 10%. Счетная концентрация 105-1012 м-3 СКО – 1% НСП – 4%.
  • Государственный первичный эталон единиц объёмной плотности электрического заряда ионизированного воздуха и счетной  концентрации аэроионов ГЭТ 177-2010
    • Диапазон воспроизведения полярной объемной плотности электрического заряда аэроионов от 1,6х10-2 до 200 нКлм-3, счетная концентрация от 108 до 1,2х1012 м-3СКО не более 4% НСП не более 4%
  • Вторичный эталон постоянного напряжения на эффекте Джозефсона ВЭТ 13-13-01
    • номинальное значение постоянного напряжения 1 В;
    • средние квадратические отклонения результатов измерений S∑0 при сличении вторичного эталона с Государственным первичным эталоном – не превышают 5x10-8;
    • относительная нестабильность вторичного эталона v0 за год – не более 3x10-7.
    • нестабильность транспортируемой меры напряжения v0 не превышает 1x10-7 за сутки.
  • Государственный вторичный эталон единиц дисперсных параметров взвесей нанометрового диапазона ВЭТ 163-1-2010
    • Диапазон измерения размера частиц от 0.01 мкм до 5 мкм СКО – 2% НСП – 5%.
    • Счетная концентрация 108-1014 см-3 СКО – 2% НСП – 6%

ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА:

Основные даты становления НИО-6:

1998 г.- утверждение  Государственного первичного эталона показателя рН
активности ионов водорода в водных растворах ГЭТ 54.

2003 г. - утверждение Государственного первичного эталона единиц дисперсных параметров аэрозолей, взвесей и порошкообразных материалов  ГЭТ 163 – 2010.

2007 г.- утверждение Государственного первичного эталона показателей рХ активности ионов в водных растворах ГЭТ 171.

2008 г. – утверждение Установки высшей точности по воспроизведению единицы концентрации растворенного в воде кислорода УВТ 108-А-2008.

2010 г. – утверждение Государственного первичного эталона единиц объемной плотности электрического заряда ионизированного воздуха и счетной концентрации аэроионов ГЭТ 177-2010.

До 1991 года НИО-6 было вспомогательным подразделением ВНИИФТРИ, обеспечивающим работу основным научным подразделениям института.

«Перестройка» и отсутствие оплачиваемых научных задач привели НИО-6 к поиску новых проблем, которые можно и необходимо было бы решать на основе предыдущего опыта. В качестве возможных проблем, которые можно было бы развивать, были выбраны физико-химические измерения и измерения параметров аэрозолей и взвесей в природных и технологических средах.

Физико-химические измерения в соответствии с классификацией международного бюро мер и весов (BIPM) включают в себя газовый анализ, анализ химических компонент жидкостей, включая биологические, и анализ твердых тел, в том числе металлов. К области компетентности ВНИИФТРИ относится измерение массовой концентрации химических компонент водных сред методами электрохимического анализа, дисперсного состава аэрозолей и взвесей природных и технологических сред, параметров ионизированного воздуха.

Измерения массовой концентрации химических компонент водных сред методами электрохимического анализа включают измерения водородного показателя рН и рХ (активной концентрации ионов водорода и ионов типа Х) в водных средах, удельной электропроводности (УЭП) и массовой концентрации неорганических компонентов в жидкостях. Результаты измерений используют для оценки неорганических и органических материалов, пищевых продуктов, лекарственных препаратов, нефти и нефтепродуктов, для изучения и контроля состояния водных объектов окружающей среды.

В настоящее время в России работает около 20 тысяч аналитических, экоаналитических и испытательных лабораторий и учреждений, использующих широкий спектр     средств электрохимического анализа. Поэтому так важны проблемы метрологического обеспечения данной отрасли. В СССР в соответствии со специализацией метрологических институтов Госстандарта метрологическое обеспечение физико-химических измерений в жидких средах было возложено на научно-производственное объединение «ИСАРИ» (Тбилиси).

Работы в области физико-химических измерений в части измерений концентрации и ионного состава биожидкостей , измерений биопотенциалов велись в 80-х годах во ВНИИФТРИ под руководством Р. С. Дадашева в Отделе медицинской метрологии в период создания методов и средств метрологического обеспечения измерений для Центра подготовки космонавтов им. Ю. А. Гагарина. Читать дальше...

 

После выхода Грузии из состава СССР Госстандартом России было поручено ВНИИФТРИ создать новый государственный эталон рН взамен оставшегося в НПО «ИСАРИ» и разработать  систему метрологического обеспечения измерений в этой области в России. Такой эталон был создан и в 1998 году был утвержден Госстандартом России в качестве государственного первичного эталона. Эта работа и сотрудники Центра физико-химических и электрических измерений ВНИИФТРИ под руководством О. В. Карпова (Н. Н. Здориков, Е. Е. Сейку, В. А. Звездина, Л. И. Копанева, В, Д. Кутовой, И.И. Максимов и другие) в 2000 году были отмечены премией Правительства РФ в области науки и техники.

В период 2004- 2007 гг. на базе установки высшей точности УВТ 82-А-93 для воспроизведения, хранения и передачи показателя рН, ионометрических показателей рХ и окислительно-восстановительных потенциалов Еh создан и утвержден Государственный первичный эталон рХ ГЭТ 171-2007, включающий в себя измерительную установку и набор эталонных моноэлементных растворов.

Во ВНИИФТРИ разработана технология изготовления стандарт-титров и буферных растворов, которые воспроизводят значение рН и являются рабочими эталонами рН 1 и 2 разрядов.

Работы по созданию установки высшей точности по воспроизведению единицы концентрации растворенного в воде кислорода были начаты в инициативном порядке в январе 2008 года. Утверждена установка высшей точности Приказом по предприятию № 152 от 16.10.2008 г. и зарегистрирована ФГУП «ВНИИМС»

Измерения дисперсных параметров аэрозолей во ВНИИФТРИ неразрывно связано с именем проф. Петрова Г.Д. (1931 – 1997). Именно по его инициативе в отделе 2 (нач. отдела Петросян Ф.Н.) в 1969 г. была создана лаборатория СВЧ диагностики плазмы, которую он и возглавил. Основной задачей лаборатории являлось – разработка методов и средств измерения параметров плазмы – температуры, концентрации электронов, ионов и нейтральных частиц.
Молодой и достаточно многочисленный коллектив лаборатории с огромным энтузиазмом и, не считаясь со временем – работа до 10…11 часов вечера, а то и всю ночь- это было обычным явлением, в противогазах, без каких-либо других защитных средств проводил эксперименты  в подвале корпуса В. Причем частотный диапазон средств измерения был достаточно широк – от рентгеновского излучения до субмиллиметрового диапазона – и все это требовало от сотрудников лаборатории, практически, энциклопедических знаний в этих областях науки и техники.

Эти молодые и, безусловно, талантливые люди, в чем заслуга Петрова Г.Д., выполняли работы с таким качеством, что бывшие «Заказчики», в частности, проф. Рухадзе А.А. и проф. Ветчинкин Н.В. никогда не отзывались негативно в адрес лаборатории Петрова Г.Д. Останавливаясь на том периоде времени, необходимо отметить, что наиболее значимыми «фигурами» в то время являлись Юрчук Э.Ф., Журавлев В.А., Самарскиий П.А, Соколов Р.Н., Кудрявицкий Ф.А., Кутовой В.Д.  В 1972 г. в лабораторию приходит молодой аспирант Карпов О.В., который занялся проблемами релятивистских пучков электронов, что являлось новым в тематике работ лаборатории.

За это время в лаборатории и под руководством Петрова Г.Д. было подготовлено и защищено 9 кандидатских диссертаций, причем их защита проходила в ведущих физических институтах бывшего СССР, таких как ФИАН и ИОФАН.
«Перестройка» и отсутствие «плазменных» задач привели к поиску новых проблем, которые можно было бы решить на основе предыдущего опыта. В качестве возможных проблем, которую можно было бы развивать, была выбрана одна из экологических составляющих - измерение дисперсных параметров аэрозолей.

С этой целью в 1987 г. создается НИО – 3 (Начальник НИО -3 – Балаханов М. В., зам. нач. по науке - Петров Г.Д). В это время делаются попытки разработки высшего звена поверочной схемы для средств измерений дисперсных параметров аэрозолей. Но в силу различных причин как объективного, так и субъективного характера  с конца 1991 начала 1992 годов измерениями дисперсных параметров аэрозолей стали заниматься в двух подразделениях ВНИИФТРИ – НИО – 6, куда перешел на работу Петров Г.Д. и в НИО -3, под руководством – Балаханова М.В.  Причем основной задачей лаб. 640, которую возглавил  Петров Г.Д. являлась  разработка эталонных средств измерений параметров аэрозолей, а лаборатория под руководством Балаханова М.В. занялась проблемой метрологического обеспечения  «чистых помещений».
Не смотря на все издержки  в параллелизме работ в этих лабораториях,  с начала 90-х годов был разработан целый ряд уникальных средств измерений,  таких как малоугловой измеритель дисперсности МИД-5, счетчики частиц аэрозолей ИЗ-2 и Монитор 93, автономный измеритель параметров пылевых потоков Щуп-2 и т.д.  Все они нашли применение в наших отечественных отраслях промышленности и науки. Существенный вклад в разработку этих приборов внесли – Лесников Е.В., Балаханов Д.М., Никитин Н.В., Алябьев Е.Г., Мамайкин В.С., Чистюнин С.В.

В 1997 г. в лаборатории 640 создается УВТ дисперсных параметров аэрозолей, взвесей и порошкообразных материалов. В период с 1998 по 2003 гг. в Центре физико-химических и электрических измерений «ВНИИФТРИ» (руководитель Карпов О.В.) с использованием части аппаратуры УВТ 91-А-97 и опыта её эксплуатации был создан и утвержден Государственный первичный эталон единиц дисперсных параметров аэрозолей, взвесей и порошкообразных материалов ГЭТ 163-2003, который возглавлял соответствующую поверочную схему. В 2010 году был утвержден Государственный первичный эталон ГЭТ 163-2010 с расширенными метрологическими характеристиками.
В настоящее время  работы в области измерений дисперсных параметров аэрозолей ведутся в  лаборатории 640 (нач. лаб. Балаханов Д.М.).
Во ВНИИФТРИ работы в области измерений электрических параметров аэроионов и ионизированного воздуха проводятся с начала 70-х годов прошлого столетия группой аэроионизации и электроаэрозолей, руководимой Колерским Станиславом Владимировичем, входящей в состав лаборатории радиоактивных аэрозолей отдела ионизирующих излучений (сейчас – НИО-4).

Была создана аппаратура для измерений электрических характеристик (распределение объемной активности по подвижностям, доли заряженных положительной и отрицательной полярности и т.д.) радиоактивных аэроионов и высокодисперсных аэрозолей йода-131 и дочерних продуктов распада радона, которая вошла в состав Государственного специального эталона радиоактивных аэрозолей. При усовершенствовании эталона в 1976 году, в его состав вошли также и средства измерений электрических характеристик неактивных аэроионов и аэрозолей (установка ГЭРА-6). На этой установке вплоть до конца 90-х годов проводились метрологическая аттестация и и поверка практически всех (порядка 25 типов) счетчиков и спектрометров аэроионов(кроме чисто исследовательских СИ), выпускаемых и используемых в народном хозяйстве СССР.

Например, в 1979 году впервые в СССР были проведены по заказу Минздрава, Государственные испытания и занесены в Госреестр СИ счетчики аэроионов АСИ-1, проведена метрологическая аттестация спектрометра легких, средних и тяжелых аэрозолей по заказу Министерства тяжелого машиностроения.

Проведенные исследовательские работы на ГЭРА-06 позволили разработать методики поверки и метрологической аттестации аспирационных счетчиков аэроионов, а также защитить авторские свидетельства на изобретения (для служебного пользования): способ проверки аспирационных счетчиков ионов, способ воспроизведения электрических параметров аэроионов.

В связи с необходимостью централизации тематик, относящихся к нерадиоактивным гетерогенным средам, группа аэроионизации вместе с аппаратурой, в том числе и ГЭРА-06, была переведена в 1994 году в НИО-3, а затем в 2006 году - в НИО-6.

В 1999 году, на основе этой аппаратуры был создан рабочий эталон счетной концентрации легких аэроионов, а затем в 2004 году – установка высшей точности для воспроизведения и измерения параметров аэроионов УВТ 106-А-2004, используемая для проведения метрологических работ.

Группа аэроионизации участвовала в создании нормативных документов по разработке санитарно-гигиенических требований к аэроионному составу воздуха производственных и общественных помещений (СанПиН 2.2.1294-03), требований контроля аэроионного состава воздуха (МУК 4.3.1675.03), общих требований к аэроионизаторам и аэроионизирующему оборудованию (МУ 4.3.1517-03), а также для решения задач стандартизации и единства измерений аэроионного состава воздуха – разработка методики поверки аспирационных счетчиков ионов (Р 50.2.0.22-2002) и Государственной поверочной схемы для средств измерений объемной плотности электрического заряда ионизированного воздуха и счетной концентрации аэроионов (ГОСТ 8.646-2008).

На основе УВТ 106-А-2004 был создан и утвержден в 2010 году Государственный первичный эталон единиц объемной плотности электрического заряда ионизированного воздуха и счетной концентрации аэроионов ГЭТ 177-2010.
Устойчивая тенденция вытеснения аналоговой измерительной аппаратуры современной высокоточной цифровой техникой делает актуальным вопрос контроля метрологических характеристик этой техники на этапе производства и испытания в целях утверждения типа средства измерений, периодической поверки устройств, использующих цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразователи. Построение метрологического обеспечения таких средств измерений немыслимо без использования квантовых эффектов, в частности эффекта Джозефсона.

Принятые в 1988 г . Консультативным комитетом по электричеству МКМВ рекомендации о переходе с 01.01.1990 г. на новый размер ЭДС , воспроизводимый через константу Джозефсона, стимулировали дальнейшие исследования в этой области, внедрение образцовых средств измерений с автономным воспроизведением единицы ЭДС на основе квантового эффекта Джозефсона, способных удовлетворить жесткие метрологические требования к точности и стабильности электрорадиоизмерительной аппаратуры.

В связи с этим, начиная с 80-х годов, в институте ведутся теоретические и экспериментальные исследования, направленные на создание высокоточных методов и средств измерений на основе эффекта Джозефсона. Была создана установка для аттестации исходных мер ослабления с помощью ВЧ-сквида (М. В. Бутров, И. Е. Арсасв, В. И. Токатлы), проведены исследования влияния нестабильности амплитуды электромагнитного излучения на погрешность преобразования «частота — напряжение» в джозефсоновском переходе (И. А. Арсаев, О. В. Карпов, В. А. Блохин).

Работы в области квантовой метрологии, выполняемые во ВНИИФТРИ первоначально в рамках общего комплекса исследований по радиотехническим измерениям и активно поддерживаемые А. И. Механниковым, в дальнейшем в связи с возросшим объемом и углублением тематики были сконцентрированы и оформлены в отдельное научное направление, которое ведется сейчас в Центре физико-химических и электрических измерений ВНИИФТРИ (ЦФХЭИ).

В ЦФХЭИ в течение ряда лет велись интенсивные исследования свойств джозефсоновских переходов из высокотемпературных сверхпроводников, связанные с перспективой широкого применения работающих при высоких уровнях охлаждения джозефсоновских устройств (О. В. Карпов, М. С. Чубаров, К. А. Шилов, В. А. Блохин).

С помощью разработанной аппаратуры для регистрации вольтамперных характеристик джозефсоновских переходов в ВТСП-материалах в диапазоне температур 4,2 — 300 К было проведено сравнительное изучение характеристик объемных джозефсоновских переходов, различающихся составом и технологией приготовления керамики, а также способом изготовления самого перехода. Была освоена технология изготовления прижимных точечных джозефсоновских переходов. Проведены эксперименты по стабилизации свойств переходов.
Обеспечение внедрения международных рекомендаций о новом значении константы Джозефсона и о порядке градуировки средств измерения на установках, воспроизводящих размер вольта на основе эффекта Джозефсона, потребовало совершенствования всей системы передачи единицы ЭДС рабочим средствам измерений. В Центре была реализована идея создания нового поколения возимых мер, которые обеспечили одновременную поверку и градуировку прецизионных вольтметров и мер ЭДС непосредственно на местах их применения.
За последнее десятилетие в Центре создан комплекс аппаратуры на эффекте Джозефсона для воспроизведения, хранения и передачи размера вольта, сформулированы подходы к созданию методик выполнения измерений напряжения с использованием современных вычислительных компьютерных технологий на базе методов математической статистики. Созданные во ВНИИФТРИ твердотельные меры напряжения типов Ml 1-1, MI 1-2 и МН-3 внесены в Государственный реестр средств измерений. На основе разработанных в подразделении мер напряжения на группе нормальных элементов в термостате, квантовой меры напряжения МН-3 и электроизмерительной аппаратуры для прецизионного компарирования напряжения постоянного тока был создан и утвержден Вторичный эталон единицы постоянного электрического напряжения. Стабилизированная мера напряжения типа МН-3 служит портативным средством передачи размера единицы напряжения от эталона к потребителю. Впервые в России были проведены круговые сличения джозефсоновских установок.

В настоящее время мерами типов МН-1 и МН-3 оснащены метрологические институты Хабаровска, Иркутска, Новосибирска, Москвы, Санкт-Петербурга, ряд ЦСМ Центрального федерального округа, а также некоторые промышленные предприятия. Ведутся работы по созданию сети вторичных эталонов вольта в городах Сибири. Работы выполнены под руководством О. В. Карпова с участием В. Д. Кутового, М. А. Тертычной, С. В. Шерстобитова, С. И. Тертычного. Программное обеспечение ЦАП на эффекте Джозефсона разработано с помощью В. М. Бухштабера, Ю. Р. Верховых, В. О. Сурговито. В рамках круговых сличений к исследованию меры типа МН-3 были привлечены сотрудники ВНИИМ им. Д.И.Менделеева

 

ПУБЛИКАЦИИ: