the Unit – metre, m (mita)
The SI unit of length, the metre (m), takes its name from Greek and French substants for”measure”.o metro, juntamente com o quilograma, foi uma das primeiras unidades do sistema métrico. Foi originalmente definida (em 1793, na época da Revolução francesa) como dez milionésimo da distância na terra da linha Meridiana que vai do polo norte, passando por Paris, até o Equador. Para uso prático, uma série de barras de platina-iridium Metro foram lançadas.
A definição actual do metro data de 1983, e fixa o metro em termos da segunda e da velocidade da luz. Na prática, o metro é realizado através da medição da frequência ou do comprimento de onda de vácuo de tipos específicos de lasers.
“O Metro é o comprimento do caminho percorrido pela luz no vácuo durante um intervalo de tempo de 1/299 792 458 de um segundo.”
segue-se que a velocidade da luz no vácuo (c0) é exatamente 299 792 458 metros por segundo (m/s).
a definição de 1983 define o metro em termos de uma constante fundamental, a velocidade da luz no vácuo. Após a redefinição do SI, que deverá entrar em vigor em 20 de Maio de 2019, esta ligação será mais explícita. Todas as sete unidades serão definidas dando valores numéricos exatos às constantes físicas.a definição do metro implica que o comprimento pode ser medido medindo o tempo que um feixe de luz demora a percorrer uma distância. Isso pode ser praticamente realizado de duas maneiras:
- tempo de voo, onde um pulso de luz é enviado sobre o comprimento que deve ser medido.interferometria, na qual um comprimento pode ser medido em termos do comprimento de onda de vácuo (λ) de uma fonte luminosa de frequência conhecida (f), através da relação.
λ =c0/f
A frequência de uma fonte de luz (radiação) utilizada na interferometria deve ser determinada em termos da segunda ou da frequência da radiação do átomo de césio. Isto envolve a comparação da frequência da radiação utilizada para a interferometria de comprimento (geralmente visível a infravermelhos próximos a 430 nm a 900 nm, 330 THz a 700 THz) com um relógio de césio com uma frequência de 9,1 GHz. Antes da invenção dos pentes de frequência óptica, isso era tecnicamente muito desafiador, mas agora é possível em um passo.para divulgar mais a realização do metro, os comités técnicos do Comité Internacional de pesos e medidas (CIPM) para o comprimento, o tempo e a frequência mantêm uma lista combinada de “valores recomendados de frequências-padrão para aplicações, incluindo a realização prática do metro e representações secundárias do segundo”(ligação externa). Esta lista inclui os lasers e outras fontes, bem como a frequência que irão gerar se forem operados de acordo com os parâmetros especificados.
as fontes visíveis recomendadas incluem lasers de alta precisão, tais como lasers de hélio-néon presos a um componente hiperfina do espectro de absorção do iodo. Quando operados corretamente, a frequência destes lasers pode ser duas partes em 10-11. A lista também inclui fontes de luz de menor precisão, como um laser de hélio-neônio não estabilizado a 633 nm. Apesar de sua menor precisão (1,5 x 10-6), lasers não estabilizados podem ser úteis em algumas medições. Uma vez que qualquer radiação nos valores recomendados é uma realização primária do metro, esse laser não necessita de calibração quando a incerteza associada é adequada para o fim a que se destina.
capacidade técnica
em MSL, operamos um laser comercial de hélio-néon estabilizado com iodo a 633 nm para realizar o metro. Nós usamos isso para calibrar a frequência dos interferômetros que então usamos para medir o comprimento dos artefatos (por exemplo, blocos de gauge, réguas e fitas), ou para calibrar instrumentos como equipamentos de levantamento eletrônico.
Isto permite que o MSL forneça medições rastreáveis através de uma gama de capacidades dimensionais, desde blocos de bitola, barras de comprimento, normas finais e bitolas de anel e plug, até equipamentos de levantamento (Medidores de distância Eletrónicos (EDMs) e pessoal de levantamento codificado por barras).também temos a experiência para realizar uma ampla gama de medições dimensionais não rotineiras, por exemplo, determinando a arredondamento de superfícies curvas através de máquinas de medição por coordenadas (CMMs), ou a Plana de faces de medição através de paralelos ópticos.a nossa investigação abrange uma vasta gama de tópicos, mas estamos actualmente a explorar três áreas principais: mapeamento de erros e incerteza nas máquinas de medição por coordenadas (CMMs).microscopia de força Atómica (AFM) para medição das características da superfície e nanopartículas.contribuição da incerteza para as medições de longa distância efectuadas com contadores de distância electrónicos (EDMs).
assista a um pequeno vídeo sobre o metro aqui(Ligação Externa).
