Gradul KELVIN determinat recent cu ajutorul preciziei de măsurare MAHR

Recent, PTB (Physikalisch-Technische Bundesanstalt) a determinat unitatea de măsură fundamentală Kelvin. Unul din aparatele utilizate în acest scop a fost sistemul de referinţă pentru măsurarea abaterilor de formă şi poziţie MFU 110 WP. Datorită acurateţei de măsurare atât a sistemului tactil cât şi a celui optic, PTB a fost capabil să-şi atingă obiectivul cu o mai mare exactitate. Gradul Kelvin reprezintă unitatea fundamentală de măsură a temperaturii termodinamice, fiind recent determinat de PTB în Braunschwaig. Obiectivul a fost determinarea constantei Boltzmann, k, factorul de conversie dintre energia termică şi cea mecanică.

Pentru determinarea precisă a constantei k, PTB a trebuit să determine presiunea absolută a heliului. Acest lucru s-a realizat prin echilibrarea presiunii într-un sistem piston-cilindru. Pentru a calcula presiunea, trebuie determinate exact geometria pistonului şi a cilindrilor la presiunea ambientală. Pentru măsurarea abaterilor de formă, PTB utilizează sistemul de referinţă MarForm MFU 110 WP de la Mahr, cu o acurateţe de măsurare în domeniul nanometrilor.

Sistemul de referinţă de precizie înaltă este lider mondial în domeniul măsurarii tactile a distanţei şi diametrelor de până la 180 mm. Este dotat cu un sistem de măsură cu senzori tactili şi optici. O primă abordare a calculului incertitudinii de măsurare a geometriei 3D generate a arătat că, în cazul incertitudinii măsurării dimensionale 3D standard aceasta a însumat 7nm în cazul pistonului şi 15nm în cazul cilindrului. Aceasta rezultă din incertitudinea de măsurare relativă pentru o secţiune transversală de 0.7 x 10-6. Această sarcină din cadrul proiectului Boltzmann a putut fi realizată numai datorită acurateţei deosebite a sistemului de măsură Mahr.