unitatea – metru, m (mita)

unitatea SI de lungime, metrul (m), își ia numele de la substantivele grecești și franceze pentru „măsură”.

metrul, împreună cu kilogramul, a fost una dintre primele unități ale sistemului metric. Acesta a fost definit inițial (în 1793, la momentul Revoluției franceze) ca o zece milioane din Distanța de pe pământ a liniei meridianului care merge de la polul nord, prin Paris, până la ecuator. Pentru utilizare practică, au fost turnate o serie de bare de metru platină-iridiu.definiția actuală a metrului datează din 1983 și fixează metrul în termeni de al doilea și viteza luminii. În practică, contorul este realizat prin măsurarea frecvenței sau a lungimii de undă în vid a anumitor tipuri de lasere.

„metrul este lungimea căii parcurse de lumină în vid într-un interval de timp de 1/299 792 458 de secundă.”

rezultă că viteza luminii în vid (c0) este exact 299 792 458 metri pe secundă (m / s).definiția din 1983 definește metrul în termenii unei constante fundamentale, viteza luminii în vid. După redefinirea SI, așteptată să intre în vigoare la 20 Mai 2019, această legătură va fi mai explicită. Toate cele șapte unități vor fi definite dând valori numerice exacte constantelor fizice.

definiția contorului implică faptul că lungimea poate fi măsurată prin măsurarea timpului necesar unui fascicul de lumină pentru a traversa o distanță. Acest lucru poate fi realizat practic în două moduri:

1. timpul de zbor, unde un impuls de lumină este trimis pe lungimea care trebuie măsurată.
2. Interferometrie, unde o lungime poate fi măsurată în funcție de lungimea de undă a vidului (XV) a unei surse de lumină de frecvență cunoscută (f), prin intermediul relației.

XV =C0/f

frecvența unei surse de lumină (radiație) utilizată în interferometrie trebuie determinată în funcție de a doua sau de frecvența radiației atomului de cesiu. Aceasta implică compararea frecvenței radiației utilizate pentru interferometria de lungime (de obicei vizibilă în infraroșu apropiat de 430 nm până la 900 nm, 330 THz până la 700 THz) cu un ceas de cesiu cu o frecvență de 9,1 GHz. Înainte de inventarea pieptenilor de frecvență optică, acest lucru era foarte dificil din punct de vedere tehnic, dar acum este realizabil într-un singur pas.

pentru a disemina în continuare realizarea contorului, Comitetul Internațional pentru greutăți și măsuri (CIPM) comitetele tehnice pentru lungime, timp și frecvență mențin o listă combinată de „valori recomandate ale frecvențelor standard pentru aplicații, inclusiv realizarea practică a contorului și reprezentările secundare ale celui de-al doilea”(legătură externă). Această listă include lasere și alte surse și frecvența pe care o vor genera dacă funcționează în conformitate cu parametrii specificați.

sursele vizibile recomandate includ lasere de înaltă precizie, cum ar fi laserele cu heliu-Neon blocate la o componentă hiperfină a spectrului de absorbție a iodului. Când funcționează corect, frecvența acestor lasere poate fi de două părți în 10-11. Lista include, de asemenea, surse de lumină cu precizie mai mică, cum ar fi un laser nestabilizat cu heliu-Neon la 633 nm. În ciuda preciziei lor mai mici (1,5 x 10-6), laserele nestabilizate pot fi utile în unele măsurători. Deoarece orice radiație în valorile recomandate este o realizare primară a contorului, un astfel de laser nu necesită calibrare atunci când incertitudinea asociată este adecvată scopului.

capacitate tehnică

la MSL, operăm un laser comercial cu heliu-neon stabilizat cu iod la 633 nm pentru a realiza contorul. Folosim acest lucru pentru a calibra frecvența interferometrelor pe care le folosim apoi pentru măsurarea lungimii Artefactelor (de exemplu, blocuri de ecartament, rigle și benzi) sau pentru a calibra instrumente precum echipamente electronice de supraveghere.

Acest lucru permite MSL să furnizeze măsurători trasabile într-o gamă de capacități dimensionale, de la blocuri de ecartament, bare de lungime, standarde finale și indicatoare de inel și mufă, până la echipamente de topografie (contoare electronice de distanță (EDM) și coduri de bare personalul de topografie).

avem, de asemenea, expertiza pentru a efectua o gamă largă de măsurători dimensionale non-de rutină, de exemplu, determinarea rotunjimii suprafețelor curbe prin intermediul mașinilor de măsurare a coordonatelor (CMM) sau planeitatea fețelor de măsurare prin paralele optice.

cercetarea noastră

cercetarea noastră acoperă o gamă largă de subiecte, dar în prezent explorăm trei domenii principale:

• cartografierea erorilor și incertitudinea în mașinile de măsurat în coordonate (CMM).
• microscopia Forței Atomice (AFM) pentru măsurarea caracteristicilor suprafeței și a nanoparticulelor.
• contribuții de incertitudine la măsurătorile pe distanțe lungi efectuate cu contoare electronice de distanță (EDMs).

urmăriți un scurt videoclip despre contor aici(link extern).