rmjournalЭталоны. Стандартные образцыMeasurement Standards. Reference Materials2687-0886D. I. Mendeleyev Institute for Metrology10.20915/2077-1177-2021-17-4-5-12rmjournal-316Research ArticleЭталоныStandardsВакуумная система Ватт-весов: аспекты разработкиVacuum system of Watt-balance: development aspectsЧернышенкоА. А.ChernyshenkoA. A.

Александр Александрович Чернышенко - кандидат технических наук, руководитель лаборатории вакуумных измерений ФГУП ВНИИМ им. Д.И. Менделеева.

190005, Санкт-Петербург, Московский пр., 19

Aleksandr A. Chernyshenko - PhD, Head of the Vacuum Measurement Laboratory, D. I. Mendeleyev Institute for Metrology (VNIIM).

19 Moskovskiy ave., St. Petersburg, 190005

vacuum@vniim.ruКаменскихЮ. И.KamenskikhYu. I.

Юрий Игоревич Каменских - руководитель сектора государственных эталонов в области измерений массы ФГУП ВНИИМ им. Д. И. Менделеева.

190005, Санкт-Петербург, Московский пр., 19

Yurii I. Kamenskikh - Head of Group, Mass Laboratory, D. I. Mendeleyev Institute for Metrology (VNIIM).

19 Moskovskiy ave., St. Petersburg, 190005

Y.I.Kamenskih@vniim.ruФГУП Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д.И. МенделееваРоссияD.I. Mendeleev Institute for Metrology (VNIIM)Russian Federation202117012022174512Copyright © Чернышенко А.А., Каменских Ю.И., 20222022Чернышенко А.А., Каменских Ю.И.Chernyshenko A.A., Kamenskikh Y.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.rmjournal.ru/jour/article/view/316

В статье рассматриваются вопросы, связанные с разработкой вакуумной системы Ватт-весов для создаваемого первичного эталона килограмма РФ. Авторы, опираясь на общепринятые методики расчета вакуумных систем, приводят перечень необходимых данных для разработки вакуумной системы создаваемого эталона килограмма РФ. В статье показаны основные этапы теоретических и практических научно-исследовательских работ, проведённых во ФГУП «ВНИИМ им. Д. И. Менделеева» с использованием вакуумного компаратора CCL 1007 из состава государственного первичного эталона единицы массы - килограмма ГЭТ 3-2020, направленных на разработку вакуумной системы создаваемого эталона килограмма — Ватт-весов. Приведены результаты исследований, которые позволяют выполнить разработку вакуумной системы Ватт-весов.

This paper considers issues related to the development of the vacuum system of Watt-balance for the newest Russian Federation primary standard of the kilogram. The authors give a list of the necessary data for the development of the vacuum system of the newest Russian Federation kilogram mass standard, relying on the generally accepted methods of vacuum systems calculation. This paper shows the main stages of theoretical and practical research work conducted in D. I. Mendeleyev Institute for Metrology (VNIIM) with the use of the vacuum mass comparator Sartorius CCL 1007from the composition of the state primary measurement standard of mass unit - kilogram GET 3-2020, aimed at developing a vacuum system for the newest standard of the kilogram - Watt-balance. The presented results of the research allow for the development of the vacuum Watt-balancing system.

государственный первичный эталонединица массыкилограммвакуумный компараторВатт-весыметодики расчета вакуумных системвакуумные измеренияstate primary measurement standardmass unitmethods for vacuum systemsvacuum measurementsИсследование выполнено в рамках научно-исследовательской работы «Исследование путей создания электроизмерительной, механической и вакуумной системы ватт-весов и построения на основе ватт-весов первичного эталона килограмма», шифр «Баланс-ЭМВ». Авторы выражают признательность Чубанову Александру Александровичу за оказанную помощь при переводе метаданных статьиReferencesМеждународная система единиц (SI). 9-е изд. (Resolution 1 of the 26th CGPM (2018)) : перевод с англ. / под ред. А. Б. Дятлева [и др.]. СПб. ФГУП «ВНИИМ им. Д. И. Менделеева». 2019. 100 с.SI Brochure: The International System of Units (SI). 2019.The Design and Development of a Tabletop Kibble Balance at NIST / L. S. Chao [et all.] // EEE Transactions on Instrumentation and Measurement. 2019. Vol. 68. No. 6. Pp. 2176-2182. https://doi.org/1109/TIM.2019.2901550Chao L., Seifert F., Haddad D., Stirling J., Newell D., Schlamminger S. The Design and Development of a Tabletop Kibble Balance at NIST. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement. 2019;68(6):2176-2182. https://doi.org/10.1109/TIM.2019.2901550A determination of the Planck constant using the LNE Kibble balance in air / M. Thomas [et all.] // Metrologia. 2017. Vol. 54. No. 4. Pp. 468. https://doi.org/10.1088/1681-7575/aa7882Thomas M., Ziane D., Pinot P., Karcher R., Imanaliev A., Santos F. P.D. et all. A determination of the Planck constant using the LNE Kibble balance in air. Metrologia. 2017;54(4):468. https://doi.org/10.1088/1681-7575/aa7882Berry J., Webcter E., Robinson I. NPL Kibble balance bifilar coil design and evaluation. XXII IMEKO World Congress, Belfast, 3-6 September 2018 // Journal of Physics: Conference Series. 2018. Vol. 1065. No. 042049. https://doi. org/10.1088/1742-6596/1065/4/042049Berry J., Webcter E., Robinson I. NPL Kibble balance bifilar coil design and evaluation. XXII IMEKO World Congress, Belfast, 3-6 September 2018. Journal of Physics: Conference Series. 2018;1065:042049. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1065/4/042049Realization of the kilogram using the KRISS Kibble balance / D. Kim [et all.] // Metrologia. 2020. Vol. 57. No. 5. P. 055006. https://doi.org/10.1088/1681-7575/ab92e0Kim D., Kim M. H., Seo M., Woo B.-C., Lee S., Kim J.-A. et all. Realization of the kilogram using the KRISS Kibble balance. Metrologia. 2020;57(5):055006. https://doi.org/10.1088/1681-7575/ab92e0Robinson I. A., Schlamminger S. The watt or Kibble balance: a technique for implementing the new SI definition of the unit of mass // Metrologia. 2016. Vol. 53. A46-A74. https://doi.org/10.1088/0026-1394/53/5/A46Robinson I. A., Schlamminger S. The watt or Kibble balance: a technique for implementing the new SI definition of the unit of mass. Metrologia. 2016;53(6): A46-A74. doi:10.1088/0026-1394/53/5/A46Дэшман С. Научные основы вакуумной техники: пер. с англ. / под ред. М. И. Меньшикова. М.: Мир, 1964. 715 с.Dushman S. Scientific foundations of vacuum technology (Russ. ed.: Menshikov M. I. Scientific foundations of vacuum technology. Mir publ.; Moscow: 1964). (In Russ.).Розанов Л. Н. Вакуумная техника: учебник для вузов по специальности «Вакуумная техника». 2-е изд., доп. и пер. М.: Высшая школа. 1990. 320 с.Rozanov L. N. Vacuum Technique: second edition. Vysshaya shkola; Moscow: 1990. 320 p. (In Russ.).Ершов Б. Д., Попов Н. Г., Саксаганский Г. Л. Методы анализа молекулярных потоков. Ротапринт НИИЭФА. 1979. 64 с.Ershov B. D., Popov N. G., Saksaganskiy G. L. Molecular flow analysis methods. Rotaprint NIIEFA: 1979. (In Russ.).Нестеров С. Б., Васильев Ю. К., Андросов А. В. Методы расчета вакуумных систем. М.: МЭИ. 2004. 373 с.Nesterov S. B., Vasiliev Yu.K., Androsov A. V. Methods for calculating vacuum systems. MEI; Moscow: 2004. (In Russ.).Каменских Ю. И., Снегов В. С. Эталоны-копии единицы массы: калибровка 2020 года с применением вакуумного компаратора CCL 1007 // Эталоны. Стандартные образцы. 2021. Т. 17. № 2. С. 59-71. https://doi.org/10.20915/2077-1177-2021-17-2-59-71Kamenskikh Yu. I., Snegov V. S. Reference standards-copies of mass unit: calibration 2020 using vacuum comparator CCL 1007. Measurement Standards. Reference Materials. 2019;16(1):59-71. DOI 10.20915/2077-1177-2020-16-1-59-71 (In Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.