Wzorce

Wzorzec miary – jest narzędziem pomiarowym służącym do odtworzenia lub odtwarzającym za znaną dokładnością miarę wielkości danej warto Miara wzorcowa musi zapewnić łatwość porównywania z innymi miarami wzorcowymi.

Wzorce w zależności od roli jaką pełnią w procesach pomiarowych tworzą swoistą piramidę hierarchiczną

Podstawowe definicje

• „ Wzorzec jednomiarowy – odtwarza tylko jedną miarę

• „ Wzorzec wielomiarowy – odtwarza wiele miar (wzorce nastawne)

• „ Etalon – wzorzec służący wyłącznie do przekazywania miary innym wzorcom

• „ Wzorzec (etalon) podstawowy – wzorzec o największej dokładności.

• „ Wzorzec grupowy – grupa kilku lub kilkunastu wzorców, na podstawie których określa się wartość jako np. średnią wartość miar wzorców z grupy.

Parametry wzorców

Niedokładność wzorca – maksymalna (dopuszczalna) odchyłka od wartości nominalnej odniesiona do wartości nominalnej i wyrażona w procentach. Liczby wyrażające względną dopuszczalną niedokładność wzorca tworzą znormalizowany szereg: 1 10^α; 2 10^α , 5 10^α (α<0) i podaje się je bez znaku i symbolu % np. 0.05. Są one klasą dokładności wzorca. Niepewność wzorców o dużej dokładności przyjęto podawać za pomocą liczby części milionowych (10^-6) określonej symbolem ppm.

Parametry wzorców c.d.

• Warunki użytkowania – zewnętrzne warunki w jakich wzorzec zachowuje swoją klasę i swe własności

• Wartość nominalna miary wzorca - wartość jaką powinien utrzymywać wzorzec w warunkach nominalnych

• Ważna jest również stałość w czasie wartości wzorca

Wzorce miar

Wzorzec miary natężenia prądu

• „ Waga prądowa – odtwarza jednostkę w sposób definicyjny (6 ppm)

• „ Pośrednio poprzez wzorce napięcia i rezystancji (1 ppm)

• „ Kalibratory prądu – elektroniczne sterowane źródła prądu stałego (0.001%).

Wzorce miar c.d.

Wzorzec miary napięcia

• „ Ogniwo Westona (do 0,0002 %)

• „ Źródło oparte na zjawisku Josephsona –(dwa nadprzewodniki rozdzielone cienkim dielektrykiem)

• „ Źródło z diodą Zenera – (0.001 %)

• „ Kalibrator napięcia – elektroniczne sterowane źródła napięcia stałego (0,005%)

Wzorce miar c.d.

Wzorzec miary rezystancji

• „ Wzorzec odniesienia – oparty o kwantowy efekt Halla (0,03 ppm)

• „ Oporniki wzorcowe – wzorce nienastawne (5 ppm) mają dwie pary zacisków: prądowe i napięciowe

• „ Wzorce nastawne -oporniki dekadowe (0,01%)

Wzorce miar c.d.

Wzorzec miary pojemności

• Wzorce liczalne (0,1 ppm)

• nastawne (0,1 %)

Wzorzec miary indukcyjności

Wzorzec indukcyjności własnej

• „ liczalne (5 ppm)

• „ nastawne (0,1%)

Wzorzec indukcyjności wzajemnej

Wzorce miar c.d.

Wzorzec miary czasu i częstotliwości ponieważ 1 Hz = 1 s^-1 więc wzorce częstotliwości są jednocześnie wzorcami czasu.

• Wzorce odniesienia to atomowe wzorce cezowe, rubidowe oraz masery wodorowe.

• Wzorce kontrolne I rzędu sprawdzane są przez odbiór radiowych sygnałów wzorcowych częstotliwości.

• Wzorcami kontrolnymi II i III rzędu są generatory kwarcowe oraz zespoły aparatury do nadawania sygnałów wzorcowej częstotliwości drogą radiową i przewodową.

• Wzorce użytkowe to generatory pomiarowe, zegary i stopery