С.И. Донченко

ФГУП «ВНИИФТРИ», Менделеево, Московская обл., Россия
director@vniiftri.ru

«Альманах современной метрологии» № 2 (30) 2022, стр. 8–9

УДК 006.91

Аннотация. Освещается основная задача метрологических институтов — постоянное обновление эталонной базы.

Ключевые слова: государственные эталоны, совершенствование, утверждение.

Эталонная база является основным элементом технической подсистемы Государственной системы обеспечения единства измерений. Показателем мирового уровня российских эталонов являются положительные результаты международных сличений, а также наличие в базе данных Международного бюро мер и весов значительного числа признанных на международном уровне позиций калибровочных и измерительных возможностей государствен­ных научных метрологических институтов.
Основные направления совершенствования существующих и разработки новых государственных первичных эталонов определяются развивающимися областями техники. Рост требований к точности проводимых измерений, расширение динамического диапазона измеряемых величин и другие факторы обуславливают необходимость выполнения комплекса научно-исследовательских и метрологических работ, направленных на поддержание современного научно-технического уровня государственных первичных эталонов, передачу размеров единиц величин и шкал измерений, разработку новых принципов и методов измерений, новых государственных эталонов в закреплённых областях и видах измерений. Необходимость опережающего развития системы обес­печения единства измерений и её главного звена — эталонной базы страны, поддержание её передового научно-технического уровня в целях удовле­творения потребностей науки и промышленности определяет разработку и совершенствование госу­дарственных первичных эталонов единиц величин в качестве основной задачи метрологических институтов.
При этом основой существенного повышения точности измерений, в первую очередь, явля­ются глубокие фундаментальные и прикладные иссле­дования. Перспективы развития также требуют создания и использования новых поколений эталонов и средств измерений, основанных на фундамен­тальных физических принципах измерений, построенных  с использованием новых элементов, модулей и устройств новых, ранее не применявшихся типов. Наибольшими перспективами обладают средства и методы измерений, основанные непосредственно на квантовых эффектах и устройствах, либо построенные на известных принципах, но использующие квантовые элементы или составные части для резкого улучшения технических, метрологических и эксплуатационных характеристик средств измерений. Результаты именно таких исследований легли в основу нового определения физических величин.
Примером здесь может служить использование фемтосекундных лазерных технологий для создания уникального комплекса воспроизведения единицы длины. Важные результаты получены при создании стандарта частоты на ато­мах стронция, они смогут внести весомый вклад в воспроизведение и передачу секунды. Так, уникальная разработка учёных ФГУП «ВНИИФТРИ» — кван­товый стандарт частоты на холодных атомах стронция — включён в состав Государственного первичного эталона времени, частоты и национальной шкалы времени ГЭТ 1-2022, переутверждённого в феврале этого года с улучшенными характеристиками.
Квантовые эталоны времени и частоты играют важную роль для перспек­тивных навигационных, геодезических и цифровых технологий. Квантовые эффекты и фундаментальные физические константы, которые приходят на сме­ну действующим эталонам, становятся новой основой первичных эта­лонов.
Иллюстрацией этого являются результаты разработок учёных ВНИИФТРИ, приведённые  в материалах данного выпуска нашего «Альманаха». Авторы обращают внимание на роль нерезо­нансных лазерных переходов при форми­ровании и детектировании цезиевого пучка в атомном фонтане; предложен облик лазерного интерферометри­ческого межспутникового дальномера из состава космической гравитационно-волновой антенны; интересны результаты математического моделирования гравитационных возмущающих сил на орби­тах ГЛОНАСС, воздействующих на спутники. Рассмотрены проблемы контроля параметров интенсивного фотонного и электронного излучений в радиацион­ных технологиях, что важно для здравоохранения; на примере потребностей в осциллографах проанализированы вопросы обеспечения импортонезави­си­мости отечественной промышленности.
Показателем выполнения ключевой задачи обновления эталонной базы является ввод в эксплуатацию эталонов с улучшенными востребованными  характеристиками. Так, во ФГУП «ВНИИФТРИ», одном из ведущих метро­ло­­ги­ческих инсти­тутов, только за прошлый год усовершенствованы и переутверждены пять государственных первичных эталонов и три рекомен­до­ваны к переутверж­дению. Совершенствование эталонов продолжается.

Статья в полном объеме в Научной электронной библиотеке eLIBRARY.
Оформить подписку и купить печатные номера журнала у издателя.