Skoči na vsebino

NACIONALNI ETALON ZA ELEKTRIČNI TOK

Dejavnosti SIQ na področju nacionalnega etalona za električni tok

Slovenski institut za kakovost in meroslovje (SIQ) deluje kot neodvisna, nepristranska in neprofitna organizacija na področju meroslovja (nosilec nacionalnega etalona za električni tok ter čas in frekvenco in kalibracijski laboratorij) ter na področju preskušanja in certificiranja električnih in elektronskih naprav ter ocenjevanja in certificiranja sistemov vodenja.

Začetek dejavnosti inštituta sega v leto 1960, ko je bil ustanovljen specializiran industrijski inštitut Zavod za avtomatizacijo, v katerega so se vključile razvojne enote Iskrinih tovarn, ki je tako postal skupna raziskovalno-razvojna organizacija za celotno Iskro. V zavodu so se začela sistematično razvijati preskušanja kakovosti, merilne tehnike in vzdrževanja meril v posebnem Sektorju za meritve in kakovost kot centralnem preskusnem in meroslovnem laboratoriju Iskre. Pozneje se je ta sektor preoblikoval v samostojno organizacijo Institut za kakovost in metrologijo (IKM), ki je leta 1992 postal Slovenski institut za kakovost in meroslovje (SIQ), urejen po zgledu tovrstnih institucij v Evropi in svetu ter po zahtevah zadevnih standardov

Zagotavljanje sledljivosti nacionalnega etalona za električni tok na mednarodno raven

SIQ trenutno zagotavlja sledljivost etalonov, ki so podlaga za realizacijo nacionalnega etalona za električni tok: etalona za enosmerno napetost in etalonov enosmerne upornosti v primarnem laboratoriju Nederlands Meetinstituut (NMi) na Nizozemskem, etalonov izmenične napetosti in etalonskih izmenično/enosmernih souporov v primarnem laboratoriju Sveriges Provnings-och Forskningsinstitut (SP) na Švedskem in v primarnem laboratoriju Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) v Nemčiji. Na podlagi kalibracij teh etalonov SIQ kalibrira še druge etalone, potrebne za realizacijo celotnega akreditiranega obsega veličine električni tok. Da bi izboljšal merilno negotovost, SIQ sodeluje tudi v številnih mednarodnih medlaboratorijskih primerjavah etalonov električnih veličin.

Prenos (diseminacija) vrednosti nacionalnega etalona na nižje hierarhične ravni v Sloveniji

Prenos vrednosti z nacionalnimi etaloni poteka v skladu z akreditiranimi postopki, in sicer na laboratorijske delovne etalone, ki se potem uporabljajo pri kalibracijah etalonov naročnikov. Izjemoma se pri kalibracijah drugih delovnih etalonov uporabljajo tudi nacionalni etaloni, kadar je treba dosegati negotovosti blizu najboljšim merilnim zmogljivostim laboratorija oziroma v postopkih medlaboratorijskih primerjav.

Znanstveno-raziskovalno delo na področju veličine električni tok

Svojo razvojno-raziskovalno dejavnost SIQ usmerja v izboljševanje merilne negotovosti posameznih veličin, izvedbo novih etalonov, reševanje posebnih potreb posameznih uporabnikov meroslovnih storitev in sodelovanje v mednarodnih znanstveno-raziskovalnih projektih. Na področju veličine električni tok izvaja razvojno-raziskovalne projekte na področju izdelave etalonov (izračunljivi vir izmenične napetosti, etalonskih uporov, delilniki za skaliranje visokih upornosti) in merilnih metod.

Etalonska oprema

Nacionalni etalon za električni tok je izveden posredno preko izvedbe etalonov za enosmerno napetost, enosmerno upornost, izmenično/enosmerni prenos (AC/DC transfer) in izmeničnih souporov.

Enosmerni tok:

V enosmernem področju od 100 nA do 20 A se enota električnega toka realizira z merjenjem padca napetosti na enosmernem uporu.

     

  • Enosmerna napetost zajema 10 dekadnih velikostnih razredov od 1 µV do 10 kV. Vse vrednosti so izvedene iz referenčne vrednosti 10 V, določene z referenčno skupino štirih polprevodniških napetostnih etalonov.
  • Enosmerna upornost je vzpostavljena z referenčno skupino treh etalonskih uporov z vrednostjo 10 k. Iz te vrednosti so s skaliranjem z uporovnimi mostiči različnih vrst izvedene vse dekadne vrednosti od 0,1 m do 100 T, kar ustreza 18 dekadnim velikostnim razredom.

Izmenični tok:

V frekvenčnem razponu 20 Hz do 10 kHz in tokovnem razponu 100 µA do 10 A je etalon enote električnega toka izveden z uporabo souporov v kombinaciji s termalnimi napetostnimi pretvorniki.

     

  • Izmenična napetost je določena na osnovi znane enosmerne napetosti in ovrednotenih etalonov izmenično/enosmernega prenosa 2mV do 1000 V.
  • Izmenično upornost predstavlja skupina etalonskih izmenično/enosmernih souporov 100 µA do 10 A.