CC BY
5
УДК 531.711
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ГОСУДАРСТВЕННОГО ПЕРВИЧНОГО СПЕЦИАЛЬНОГО ЭТАЛОНА ЕДИНИЦЫ ДЛИНЫ
А. Н. Митрофанова Научный руководитель - Ю. Г. Малахова
Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
E-mail: anastasia_450545@mail.ru
Проведен анализ метрологических характеристик модернизированного Государственного первичного специального эталона единицы длины (ГЭТ 199-2018), который необходим для развития комплекса средств фундаментального обеспечения ГЛОНАСС.
Ключевые слова: эталон единицы длины, модернизация эталона, обеспечение единства измерений.
IMPROVEMENT OF THE STATE PRIMARY SPECIAL STANDARD OF THE UNIT OF LENGTH
A. N. Mitrofanova Scientific supervisor - Yu. G. Malakhova
Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarskii rabochii prospekt, Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: anastasia_450545@mail.ru
The analysis of the metrological characteristics of the modernized State Primary special standard of the unit of length (GET 199-2018), which is necessary for the development of the complex of GLONASS fundamental support tools, is carried out.
Key words: standard of the unit of length, modernization of the standard, ensuring the uniformity of measurements.
В настоящее время Глобальные навигационные спутниковые системы (ГЛОНАСС) нашли широкое применение не только для обеспечения нужд обороны и безопасности нашей страны, но и в различных областях науки, техники и производства, в том числе в навигации и управлении движением. В целях развития комплекса средств фундаментального обеспечения ГЛОНАСС модернизирован Государственный первичный специальный эталон единицы длины (ГЭТ 199-2018). Этот эталон, на сегодняшний день, является одним из самых лучших в мире, так как по своему научно-техническому уровню и метрологическим характеристикам соответствует уровню лучших эталонных комплексов, используемых в зарубежных национальных метрологических институтах [1].
Необходимость совершенствования ГЭТ 199 вызвана появлением новых типов средств измерений (СИ) и уменьшением их погрешностей, появлением новых технологий и методов измерений и поверки, изменением метрологической терминологии.
ГЭТ 199 разработан и создан ФГУП «ВНИИФТРИ» в 2007— 2011 гг., модернизирован в 2012-2017 годах и утверждён приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии № 447 от 12.03.2018 г.
Секция «Метрология, стандартизация и сертификация»
В состав эталона ГЭТ 199 входят:
- эталонный измерительный комплекс длины в диапазоне до 60 м на основе гелий-неонового лазера;
- эталонный измерительный комплекс в диапазоне длин до 60 м на основе фемтосекундного лазера и измерительного базиса;
- интерферометр лазерный транспортируемый;
- лазерный эталон сравнения и эталонные базисы в диапазоне 24 м - 3000 м;
- эталон сравнения на основе приемников КНС и опорных базисных пунктов в диапазоне 1 км - 4000 км [2].
В ходе модернизации эталона были улучшены метрологические характеристики, существенно снижена погрешность прибора, а также применены современные технологии воспроизведения единицы длины - интерферометр на основе фемтосекундного лазера. В совокупности это позволило повысить точность эталона и вывело его в число мировых лидеров, таких как Япония и США.
Наиболее важные метрологические характеристики ГЭТ 199, которые были усовершенствованы, представлены в табл. 1.
Таблица 1
Сравнение метрологических характеристик
Характеристики ГЭТ 199-2012 ГЭТ 199-2018
Диапазон измерений длины, Ь до 3000 м до 3000 м
Среднее квадратическое отклонение результата измерений, Б на нижней границе диапазона, не более 0,05 мм на нижней границе диапазона: 0,03 мм
на верхней границе диапазона, не более 1 мм на верхней границе диапазона:0,7 мм
Неисключенная систематическая погрешность е (р) -0,2 мм (при р=0,95) —0,2 мм (при р=0,99)
Стандартная неопределенность, оцененная по типу А 1 мм на нижней границе диапазона: 0,03 мм
на верхней границе диапазона: 0,7 мм
Стандартная неопределенность, оцененная по типу В 0,11 мм 0,10 мм
Суммарная стандартная неопределенность 1 мм на нижней границе диапазона: 0,1 мм
на верхней границе диапазона: 0,7 мм
Расширенная неопределенность при коэффициенте охвата к=2 2 мм на нижней границе диапазона: 0,2 мм
на верхней границе диапазона: 1,4 мм
Но на этом совершенствование ГЭТ 199 не прекращается, на будущее запланированы новые мероприятия по модернизации, такие как:
- развитие средств воспроизведения единицы длинны в диапазоне до 3000-5000 м;
- оценка основных технических и метрологических характеристик составных частей эталона;
- проведение сличений с национальными эталонами других государств;
- поверка, калибровка и исследования средств измерения длины [3].
Дальнейшее совершенствование ГЭТ 199 позволит решить задачи обеспечения единства измерений во многих сферах, таких как испытания, поверка, калибровка рабочих эталонов и высокоточных оптических и радиотехнических дальномерных средств измерений, участие в международных сличениях национальных эталонов, а также выполнение работ по развитию эталонных средств измерений длины из состава Государственного первичного специального эталона единицы длины для обеспечения необходимого запаса точности по отношению к средствам измерений, используемым потребителем.
Библиографические ссылки
1. Отчет об итогах деятельности Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в 2017 году [Электронный ресурс]/ Росстандарт / Режим доступа:кйр://г81.аоу.ш/ёосишеп1Мапааег/ге81/Ше/1оаё/1522253049128 (Дата обращения 10.01.2021)
2. Щипунов А.Н., Татаренков В.М., Денисенко О.В., Сильвестров И.С., Федотов В.Н., Васильев М.Ю., Соколов Д.А. Эталонный комплекс средств обеспечения единства измерений длины в диапазоне свыше 24 м: текущее состояние и перспективы развития // Измерительная техника. 2014. № 11. С. 4-7.
3. Совершенствование Государственного первичного специального эталона единицы длины в части лазерного эталона сравнения и эталонных базисов в диапазоне 24 - 3000 м [Электронный ресурс] / ВНИИФТРИ/ Режим доступа^йрвУ/соп-йа.сот^р-соп1еп1/ир1оаё8/2018/11/ао1иЬ.рёГ (Дата обращения 12.01.2021)
© Митрофанова А.Н., 2021
