Standardowy wolt i amper

Ostatnie pytanie dotyczące sposobu obliczania dokładności obwodu skłoniło mnie do myślenia o kalibracji w ogóle.

W szczególności, jako EE, rutynowo używamy woltów i amperów jako jednostki, a jednocześnie są to dość niejasne i trudne do oszacowania.

Kiedyś wolt był definiowany przez „komórkę standardową” zamkniętą gdzieś w skarbcu, ale zmieniło się to na stosowanie „standardu napięcia Josephsona”, który jest złożonym systemem, który wykorzystuje nadprzewodnikowy układ scalony działający w 70– 96 GHz do generowania stabilnych napięć, które zależą tylko od zastosowanej częstotliwości i podstawowych stałych.

To ostatnie nie jest dokładnie czymś, co można by połączyć w piwnicy, a nawet w działach inżynierii testów w większości firm.

Amper jest gorszy. Jest zdefiniowany w SI jako „Ten stały prąd, który utrzymany w dwóch prostych równoległych przewodnikach o nieskończonej długości, o nieznacznym okrągłym przekroju i umieszczony w odległości jednego metra w próżni, wytworzyłby między tymi przewodnikami siłę równą 2 × 10 −7 niutonów na metr długości. ”

Nie mam pomysłu, jak ktokolwiek mógłby to zmierzyć.

Om był określany przez konkretny wzrost i wagę rtęci, ale porzucono to na rzecz bycia jednostką pochodną od 1V i 1A.

To wszystko sprawia, że ​​zastanawiam się, ile z tego, czego używamy, jest skalibrowane do miernika innej osoby. I ile z tych liczników jest skalibrowanych do jeszcze kogoś innego ... i tak dalej. Wygląda jak jeden wielki domek z kart.

Czy istnieje jakiś pośredni standard środków lub sprzętu, który można kupić jako skalibrowane wzorce dla 1V, 1A i 1R? (Oczywiście potrzebujesz tylko dwóch).

Pytanie dodatkowe: Czy jest jakaś naklejka certyfikacyjna, na którą należy zwrócić uwagę przy zakupie miernika lub innego sprzętu, który wskazuje, że rzeczywiście jest on testowany na rzeczywistych wartości SI w porównaniu z, powiedzmy, Fluke?

To wszystko sprawia, że ​​zastanawiam się, ile z tego, czego używamy, jest skalibrowane do miernika innej osoby. I ile z tych liczników jest skalibrowanych do jeszcze czyichś… i tak dalej. Wygląda jak jeden wielki domek z kart.

i...

Czy jest jakaś naklejka certyfikacyjna, na którą należy zwrócić uwagę przy zakupie miernika lub innego sprzętu, który wskazuje, że rzeczywiście jest testowany pod kątem rzeczywistych wartości SI w porównaniu z testem przeciwko Fluke ...

Dokładnie opisałeś, co się dzieje. Nie musisz mieć egzotycznego, kosztownego „złotego standardu” w wewnętrznym laboratorium swojej firmy, o ile masz certyfikowaną identyfikowalność kalibracji (jeśli jej potrzebujesz) aż do akredytowanego laboratorium, które ją faktycznie posiada.

I tak, faktycznie umieścili w twoim przyrządzie naklejkę wydaną przez akredytowane laboratorium z datą ważności ważności kalibracji. Sam to widziałem.

W domu znajdziesz się w jednej z następujących sytuacji:

Pamiętam, że kiedy pracowałem w przemyśle lotniczym, byliśmy zobowiązani do skalibrowania wszystkich przyrządów pomiarowych, z ich naklejką i identyfikowalnymi certyfikatami kalibracji oraz powiązaną dokumentacją. Procedury testowe („standardy pracy”), stosowane przyrządy oraz możliwość śledzenia ich kalibracji musiały zostać wyczerpująco udokumentowane i przedstawione do zatwierdzenia przez klienta na długo przed faktycznym testowaniem dostawy produktu.

Oczywiście każda branża ma własne wymagania i poziomy jakości. Nie sądzę, aby ktokolwiek mógł oczekiwać, że chiński producent tanich multimetrów ma taki program kalibracji, ponieważ nie miałoby to sensu dla nich ani dla ich klientów.

Powrót do łańcucha identyfikowalności: NMI na powyższym rysunku to krajowe instytuty metrologiczne. NMI dla USA to NIST. Bliższe spojrzenie na „łańcuch żywnościowy” metrologii ilustruje poniższy rysunek, na wypadek gdybyś się zastanawiał:

Źródło zdjęć: Kalibracja i identyfikowalność w technologii pomiarowej

Czy jest jakaś naklejka certyfikacyjna, na którą należy zwrócić uwagę przy zakupie miernika lub innego sprzętu, który wskazuje, że rzeczywiście został przetestowany pod kątem rzeczywistych wartości SI

Jeśli kupisz swoje przyrządy od Keysight, Tek lub innych marek wysokiej jakości, zaoferują one świadectwo wzorcowania z możliwością śledzenia NMI jako dodatkową opcję. Jeśli wykonujesz okresowe kalibracje w laboratorium wysokiej jakości, będą one oferować podobny certyfikat

Jeśli nie zamówisz tego certyfikatu, Twój instrument prawdopodobnie nadal będzie testowany przy użyciu tych samych procedur, ale sprzedawca nie ponosi odpowiedzialności za prowadzenie rejestru tego testu i jego wyników.

Wiem, że w mojej branży nasi klienci regularnie kontrolują nasz zakład produkcyjny i sprawdzają, czy wszystkie przyrządy używane na naszej linii testowej mają identyfikowalne certyfikaty kalibracji.

vs przetestowane przeciwko powiedzmy Fluke ...

W dalszym ciągu może to być wykrywalna kalibracja, jeśli Fluke ma ważny certyfikat. Oczywiście każdy krok od pierwotnego wzorca zwiększa możliwe błędy propagowane od pomiaru do pomiaru, zmniejszając dokładność, jaką można by twierdzić dla testowanego przyrządu.

To wszystko sprawia, że ​​zastanawiam się, ile z tego, czego używamy, jest skalibrowane do miernika innej osoby. I ile z tych liczników jest skalibrowanych do jeszcze czyichś… i tak dalej. Wygląda jak jeden wielki domek z kart.

Na szczycie stosu metrologicznego znajdują się standardy referencyjne będące własnością krajowych laboratoriów normalizacyjnych. I faktycznie są one głównie testowane tylko w porównaniu ze sobą. Na przykład NIST weryfikuje dokładność swojego zegara atomowego, porównując go z zegarami atomowymi utrzymywanymi przez British Standards Institution, Association Française de Normalization, Chinese National Institute of Metrology itp. Dzieje się tak dlatego, że kiedy robisz najwięcej dokładny przyrząd na świecie do niektórych pomiarów, jedyną rzeczą, z którą można porównać, są próby innych ludzi, aby wyprodukować to samo.

Etykieta, którą chcesz, jest „identyfikowalna z NIST” (przynajmniej w USA).

National Institute of Standards and Technology utrzymuje standardy podstawowych, a wszystkie inne standardy (w laboratoriach kalibracyjnych, etc.) są okresowo sprawdzane z nich, bezpośrednio lub pośrednio. Jeśli zależy Ci na absolutnej dokładności swoich instrumentów, będziesz mieć dokumentację opisującą wszystkie etapy, według których można wyśledzić twoje kalibracje aż do NIST. Obejmowałoby to, jakie standardy transferu lub instrumenty zostały zastosowane, a także jak dawno temu każdy z nich był sprawdzany w stosunku do następnego wyższego standardu w górę łańcucha.