rmjournalЭталоны. Стандартные образцыMeasurement Standards. Reference Materials2687-0886D. I. Mendeleyev Institute for Metrology10.20915/2077-1177-2023-19-5-35-44rmjournal-440Research ArticleЭталоныStandardsГосударственный первичный эталон единицы давления для области абсолютного давления в диапазоне 1 · 10–1 – 7 · 105 Па ГЭТ 101–2011: анализ состояния и тенденций развитияState Primary Standard for the Pressure Unit in the Field of Absolute Pressure in the Range 1 · 10–1 – 7 · 105 Pa GET 101–2011: Analysis of the State and Development TrendsСадковскаяИ. В.SadkovskayaI. V.

Ирина Владимировна Садковская, канд. тех. наук, ведущий научный сотрудник, ученый хранитель эталона ГЭТ 101–2011

научно-исследовательский отдел госэталонов в области измерений давления

190005

Московский пр., 19

Санкт-Петербург

Irina V. Sadkovskaya, Cand. Sci. (Eng.), Leading Researcher, scientific custodian of the standard GET 101–2011

research department of state standards in the field of pressure measurements

190005

19 Moskovsky ave.

St. Petersburg

i.v.sadkovskaya@vniim.ruЭйхвальдA. И.EikhvaldA. I.

Алексей Игоревич Эйхвальд, канд. физ.-мат. наук, ведущий инженер

190005

Московский пр., 19

Санкт-Петербург

Aleksei I. Eikhvald, Cand. Sci. (Phys.-Math.), Leading Engineer

190005

19 Moskovsky ave.

St. Petersburg

ЭйхвальдТ. А.EikhvaldT. A.

Татьяна Алексеевна Эйхвальд, инженер

190005

Московский пр., 19

Санкт-Петербург

Tatiana A. Eikhvald, Engineer

190005

19 Moskovsky ave.

St. Petersburg

ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д. И. Менделеева»РоссияD. I. Mendeleyev Institute for MetrologyRussian Federation2023060120241953544Copyright © Садковская И.В., Эйхвальд A.И., Эйхвальд Т.А., 20242024Садковская И.В., Эйхвальд A.И., Эйхвальд Т.А.Sadkovskaya I.V., Eikhvald A.I., Eikhvald T.A.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/440

   Рассмотрены вопросы, связанные с созданием и совершенствованием системы метрологического обеспечения РФ в области абсолютного давления, обозначены основные этапы и результаты теоретических и практических научно-исследовательских работ в области измерений абсолютного давления, проводимых в ФГУП «ВНИИМ им. Д. И. Менделеева». В сжатом виде приведены исторические сведения о создании первичных эталонов и поверочных схем в области измерения давления. Проведен краткий анализ состояния и тенденций развития мировой метрологии в области измерения абсолютного давления, основанный на литературных данных и результатах ключевых сличений. Изложены причины, обусловливающие необходимость совершенствования Государственного первичного эталона единицы давления для области абсолютного давления, предложены пути осуществления модернизации эталона. Описаны принципы действия и особенности конструкций эталонных комплексов из состава Государственного первичного эталона единицы абсолютного давления ГЭТ 101–2011. Перечислены основные метрологические характеристики эталона, опубликованы итоги ключевых сличений, результаты исследований эталона и международного сотрудничества. Изложены и проанализированы существующие проблемы эталонной базы РФ в области абсолютного давления и пути дальнейшего совершенствования первичного эталона. Дана оценка метрологических характеристик Государственного первичного эталона единицы абсолютного давления после окончания работ по его модернизации.

   Issues related to the developmet and improvement of the metrological support system of the Russian Federation in the field of absolute pressure are considered; the main stages and results of theoretical and practical research work in the field of absolute pressure measurements carried out at the D. I. Mendeleyev Institute for Metrology are outlined. Historical information on the creation of primary standards and verification schedules in the field of pressure measurement is presented. A brief analysis of the state and development trends of world metrology in the field of absolute pressure measurement is carried out based on literature data and the results of key comparisons. The reasons for improving the State Primary Standard of the pressure unit in the field of absolute pressure are outlined, and ways to modernize the standard are proposed.The operating principles and design features of reference complexes from the State Primary Standard for the pressure unit in the field of absolute pressure GET 101–2011 are described. The main metrological characteristics of the standard are listed; the results of key comparisons, benchmark studies and international cooperation are published. The existing problems of the reference base of the Russian Federation in the field of absolute pressure and ways to improve the primary standard are outlined and analyzed. The metrological characteristics of the State Primary Standard for the pressure unit in the field of absolute pressure after completion of the modernization are assessed.

метрологическое обеспечениеабсолютное давлениеединство измеренийГосударственный первичный эталонлазерный интерференционный жидкостный манометрфазовая модуляциягрузопоршневой манометрметрологические характеристикиключевые сличенияmetrological supportabsolute pressureuniformity of measurementsState Primary Standardlaser interference liquid-level manometerphase modulationdeadweight manometermetrological characteristicskey comparisonsРаботы по совершенствованию и содержанию Государственного первичного эталона единицы давления для области абсолютного давления ГЭТ 101 проводились и проводятся в соответствии с соглашениями между Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандартом) и ФГУП «ВНИИМ им. Д. И. Менделеева» о предоставлении субсидий из федерального бюджета на осуществление расходов в области обеспечения единства измерений «Разработка, совершенствование, содержание Государственных первичных эталонов единиц величин, а также разработка и совершенствование Государственных первичных референтных методик (методов) измерений»Work to improve and maintain the State Primary Standard for the pressure unit in the field of absolute pressure GET 101 was and is being carried out in accordance with agreements between the Federal Agency for Technical Regulation and Metrology (Rosstandart) and the D. I. Mendeleyev Institute for Metrology on the provision of subsidies from the federal budget for expenses in the field of ensuring the uniformity of measurements “Development, improvement, maintenance of State primary measurement standards of quantity units, as well as development and improvement of State primary reference measurement techniques (methods)”ReferencesСто лет государственной службы мер и весов в СССР / Б. М. Леонов [и др.]. Москва; Ленинград: Гос. изд-во техн.-теорет. лит-ры, 1945. 376 с.Leonov B. M., Malikov S. F. et al. One hundred years of public service of weights and measures in the USSR. Moscow; Leningrad: Gosudarstvennoe izdatel’stvo tehnicheskoj-teoreticheskoj literatury; 1945. 376 p. (In Russ.).Полухин Г. И., Цвелик В. А. Государственный специальный эталон и общесоюзная поверочная схема для средств измерений абсолютного давления в диапазоне 2,7 · 102 – 4 000 · 102 Па // Измерительная техника. 1977. № 6. С. 5–6.Poluhin G. I., Cvelik V. A. State special standard and all-Union verification scheme for absolute pressure measuring instruments in the range of 2.7 · 102 – 4000 · 102 Pa. Izmeritel`naya Tekhnika. 1977;(6):5–6. (In Russ.).Thomas A. M., Johnson D. P., Little J. W. Design of an interferometric oil manometer for vacuum measurement // Transactions the ninth national vacuum symposium, American vacuum society. 1962. P. 468–473.Thomas A. M., Johnson D. P., Little J. W. Design of an interferometric oil manometer for vacuum measurement. Transactions the ninth national vacuum symposium, American vacuum society. 1962;468–473.Aubry B., Delbart R. Manometre differential interferometrique systeme Peube // Le Vide. 1965. Vol. 20, № 117. P. 194–199.Aubry B., Delbart R. Manometre differential interferometrique systeme Peube. Le Vide. 1965;20(117):194–199.Poulter K. F., Nash P. J. An interferometric oil micromanometer // Journal of Physics E: Scientific Instruments. 1979. Vol. 12. P. 931–936.Poulter K. F., Nash P. J. An interferometric oil micromanometer. Journal of Physics E: Scientific Instruments. 1979;12:931–936.A new interferometric manometer / E. R. Harrison [et al.] // Metrologia. 1976. Vol. 12. P. 115–122.Harrison E. R. et al. A new interferometric manometer. Metrologia. 1976. Vol.12. P. 115–122.Heydemann P. L. M., Tilford C. R., Hyland R. W. Ultrasonic manometers for low and medium vacuum under development at the National Bureau of Standards // Journal of Vacuum Science & Technology A. 1977. Vol. 14(1). P. 597–605.Heydemann P. L. M., Tilford C. R., Hyland R. W. Ultrasonic manometers for low and medium vacuum under development at the National Bureau of Standards // Journal of Vacuum Science & Technology A. 1977. Vol. 14(1). P. 597–605.Final report on key comparison CCM.P-K4 in absolute pressure from 1 Pa to 1 000 Pa / A. P. Miiller [et al.] // Metrologia. 2002. Vol. 39. Tech. Suppl. 07001.Miiller A. P. et al. Final report on key comparison CCM.P-K4 in absolute pressure from 1 Pa to 1 000 Pa. Metrologia. 2002;39 (Tech. Suppl.): 07001.Final report on key comparison CCM.P-K2. Pressure (10 kPa to 120 kPa). Absolute Mode / M. Perkin [et al.] // Metrologia. 2008. Vol. 45. Tech. Suppl. 07002. doi: 10.1088/0026–1394/45/1A/07002Perkin M. et al. Final report on key comparison CCM.P-K2. Pressure (10 kPa to 120 kPa). Absolute mode. Metrologia. 2008;45 (Tech. Suppl.):07002. doi: 10.1088/0026–1394/45/1A/07002Новый Государственный первичный эталон единицы давления / И. В. Садковская [и др.] // Мир измерений. 2012. № 2. С. 19–25.Sadkovskaya I. V., Cvelik V. A., Kovalkov V. P., Eikhvald A. I. New State primary standard of pressure unit. Mir izmerenij. 2012;(2):19–25. (In Russ.).Final report on the key comparison CCM.P-K4.2012 in absolute pressure from 1 Pa to 10 kPa / J. Ricker [et al.] // Metrologia. 2017. Vol. 54. Tech. Suppl. 07002. doi: 10.1088/0026–1394/54/1A/07002Ricker J. et al. Final report on the key comparison CCM.P-K4.2012 in absolute pressure from 1 Pa to 10 kPa. Metrologia. 2017;54(Tech. Suppl.):07002. doi: 10.1088/0026–1394/54/1A/07002A new primary standard oil manometer for absolute pressure up to 10 kPa / Li Yanhua [et al.] // Metrologia. 2015. Vol. 52. P. 111–120. doi: 10.1088/0026–1394/52/1/111Yanhua Li et al. A new primary standard oil manometer for absolute pressure up to 10 kPa. Metrologia. 2015;52:111–120. doi: 10.1088/0026–1394/52/1/111Ehlers S., Sabuga W. Progress in development of an interferometric oil manometer // ACTA IMEKO. 2020. Vol. 9. № 5. P. 334–337. doi: 10.21014/acta_imeko.v9i5.995Ehlers S., Sabuga W. Progress in development of an interferometric oil manometer. ACTA IMEKO. 2020;9(5):334–337. doi: 10.21014/acta_imeko.v9i5.995Садковская И. В., Эйхвальд А. И., Эйхвальд Т. А. Лазерный интерференционный масляный манометр // Измерительная техника. 2019. 3. С. 3–7. doi: 10.32446/0368–1025it.2019-3-3-7Sadkovskaya I. V., Eikhvald A. I., Eikhvald T. A. Laser interferometric oil manometer of State primary pressure standard GET 101–2011. Izmeritel`naya Tekhnika. 2019;(3):3–7. (In Russ.). doi: 10.32446/0368–1025it.2019-3-3-7Садковская И. В., Эйхвальд А. И. Лазерный интерференционный ртутный манометр государственного первичного эталона единицы давления ГЭТ 101-2011 // Измерительная техника. 2014. № 11. С. 11–14.Sadkovskaya I. V., Eikhvald A. I. Laser interference mercury manometer of the state primary standard of pressure unit GET 101–2011. Izmeritel`naya Tekhnika. 2014;(11):11–14. (In Russ.).Садковская И. В., Эйхвальд А. И., Rantanen M., Semenoja S. Результаты сличений лазерного интерференционного масляного манометра с национальными эталонами Финляндии // Измерительная техника. 2011. № 5. С. 66–70.Sadkovskaya I. V., Eichwald A. I., Rantanen M., Saxholm S. Results of comparisons of a laser interferometric oil manometer at VNIIM with the national standards of Finland. Izmeritel`naya Tekhnika. 2011;(5):66–70. (In Russ.).Садковская И. В., Эйхвальд А. И., Эйхвальд Т. А. Измерение сжимаемости рабочей жидкости лазерного интерференционного масляного вакуумметра с помощью интерференционного пьезометра низкого давления // Измерительная техника. 2018. № 5. С. 47–49.Sadkovskaya I. V., Eikhval’d Т. А., Eikhval’d A. I. Measurements of the compressibility of working liquid of a laser interferometric oil manometer with the help of a low-pressure interferometric piezometer. Measurement Techniques. 2018;61(5):481–485. (In Russ.).Садковская И. В., Эйхвальд А. И., Эйхвальд Т. А. Исследование неопределенности измерений лазерного интерференционного масляного манометра высокого разрешения, вносимой оптическим интерферометром с фазовой модуляцией // Приборы. 2021. № 6. С. 9–12.Sadkovskaya I. V., Eikhvald A. I., Eikhvald T. A. Investigation of the measurement uncertainty of a high-resolution laser interference oil pressure gauge introduced by a phase-modulated optical interferometer. Pribory. 2021;(6):9–12. (In Russ.).Лазерный интерференционный масляный манометр пат. RU2 262 677 C1 РФ; заявл. 18. 10. 2004; опубл. 20. 10. 2005, Бюл. № 29. 6 с.Лазерный интерференционный масляный манометр пат. RU2 262 677 C1 РФ; заявл. 18. 10. 2004; опубл. 20. 10. 2005, Бюл. № 29. 6 с.Лазерный интерференционный ртутный манометр пат. RU2 559 163 C1 РФ; заявл. 05. 05. 2014; опубл. 10. 08. 2015, Бюл. № 22. 8 с.Лазерный интерференционный ртутный манометр пат. RU2 559 163 C1 РФ; заявл. 05. 05. 2014; опубл. 10. 08. 2015, Бюл. № 22. 8 с.Об утверждении Стратегии обеспечения единства измерений в Российской Федерации до 2025 г.; Распоряжение Правительства РФ от 19 апреля 2017 года № 737-р // Информационно-правовой портал Гарант.ру [сайт]. URL: https://www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/71563952/Об утверждении Стратегии обеспечения единства измерений в Российской Федерации до 2025 г.; Распоряжение Правительства РФ от 19 апреля 2017 года № 737-р // Информационно-правовой портал Гарант.ру [сайт]. URL: https://www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/71563952/

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