新型动态温度传感器:项目期间成功设计、开发并测试了一种新型光纤超高速燃烧高温计。新仪器可追溯至国际温标 ITS-90,温度范围为 1073 K 至 2873 K,残差 < 1%。其速度已在炸药产生的火球测试中得到验证。新型动态压力传感器:项目期间设计了一种改进的新型动态压力传感器(图 4)。其测量范围高达约 35 MPa,工作温度范围高达 400 °C。由于其结构坚固(已获专利),与许多现有产品相比,传感器的使用寿命应大大延长。
描述了样品上温度梯度引起的电压降,并决定了热电材料的品质因数。在 EMRP 项目“能量收集计量”的范围内,首次在 PTB 和全球范围内对参考材料进行了计量研究和表征,了解其在 300 K 至 900 K 较高温度范围内的塞贝克系数。该温度范围对于汽车领域等应用非常重要。两种参考材料 ISOTAN® 和掺铋碲化铅的塞贝克系数的测量不确定度在 2.5% 到 8% 之间,具体取决于材料和温度。两种材料均可从 PTB 获得。
“PTB 的核心使命和主张是在德国提供国际最高水平的创新计量基础设施,以促进出口导向型高科技经济,满足复杂社会的需求并支持“这是联邦经济事务和能源部与 PTB 之间的 2015 至 2019 年目标协议中所阐述的内容,该协议发布于该协议由国务秘书马尼格和我于 2016 年 1 月 12 日签署。与新制定的“2015年至2017年工作和研究计划”一起,中期指南重点关注“创新与工业”、“能源与环境”、“人民与健康”、“法律与国际计量”和“新的单位制”已明确概述。
制造计量中反复出现的一个问题是,生产费用一直面临着降低的压力。虽然人们希望寻找更准确、更快速的测量系统,这是可以理解的,但有时我们会忽视真正的优先事项。我们的目标应该是使用最便宜的方法来验证我们的制造流程是否符合要求。这意味着我们想要购买“最差”的设备。这样说可能听起来很奇怪,但事实是,如果低成本的坐标测量机足以满足要检查的公差,那么就没有必要购买精度更高的机器,即使它的成本要高得多。结果是,我们很可能在测量设备能力的极限下使用它,因此,了解这些极限在哪里非常重要。我认为,我们需要做更多的工作来开发评估坐标测量机真正特征特定测量不确定度的方法,这样我们才能确信我们的能力与要求正确匹配。我将通过我们当前生产流程中的例子来说明这一点,并研究一些我们仍需解决的具体测量问题。
计量学,一门精确测量的科学,越来越多地利用量子效应和量子技术 [1] 基于原子和固态物理、激光技术和纳米技术的进步,计量学家现在能够测量单个量子 - 操纵借助这种量子计量方法,可以检测光子、电子或通量量子等激发,单位可以与基本常数相关联,就像已经发生的情况一样。由马克斯·普朗克于 1900 年提出 [2] 以这种方式定义的单位是通用的,即独立于工件、材料属性和位置。它是由基本常数随时间的任何变化给出的。根据目前的了解,每年可指定的上限为 10 – 16 [3] 为了利用这些优势,米公约计划从 2018 年起实施国际单位制 (SI)定义常数数值的确定 [4] 因此,量子标准对于 SI 单位的表示和传输的重要性在未来将变得更加重要。在电气计量中,量子标准已经在很大程度上得到使用。重现并保留所使用的电气单位 使用约瑟夫森效应重现电压单位伏特 重现电气单位欧姆
数字信息和通信技术现已在生活的许多领域得到应用,也将成为德国能源供应重组的重要组成部分。从传统的中央能源发电到现代能源基础设施的成功转变,例如B. 大量分散的供电单元、供电线路上的双向能量流和远程可读的消耗表可以通过公共 IT 网络安全可靠地捕获、处理和转发大量数据。智能电表、智能测量系统和智能网络(智能电网)等术语代表能够改进消费可视化和改进网络控制的流程和技术。为了确保隐私和保护能源基础设施,联邦信息安全办公室代表联邦经济事务和能源部制定了安全标准和规范,满足数据保护和数据安全的最高要求。为了实现这些要求,德国的数据通信将来必须通过经过认证的智能电表网关进行,以便在所有传输通道上进行,例如转发测量值和控制仪表
物理技术帝国和物理技术联邦研究所成立 125 周年:这个周年纪念是过去一年的重大事件。 125 年来,计量学、测量科学及其应用领域取得了最高的精度、进步和可靠性,这意味着一个令人印象深刻的成功故事,我们在 3 月份举办了一场难忘的庆祝活动,共有 1000 多名嘉宾(其中包括 240 名来自国外的嘉宾)表示赞赏。十月,我们为“物理学的宝盒”——及时修复的“天文台”揭幕。当它于 1891 年首次投入使用时,它可能是世界上最先进的物理实验室,这是一座令人印象深刻的均匀对称和优雅的建筑,同时提供了尽可能多的功能,是赫尔曼·冯·亥姆霍兹 (Hermann von Helmholtz) 的工作场所,他创立了与维尔纳·冯·西门子一起加入 PTR,然后您成为第一任总裁。
对利用电力传输和处理信息产生了浓厚的兴趣。他申请的第一项专利是一台电动投票记录机 (1868);随后,他又发明了各种电报设备,直到 1869 年创立第一家公司 [2]。当时,大西洋两岸的技术人员和科学家主要将电视为一种通信媒介。直到发现了电动马达的原理,并在工程发明中实现了该原理(尤其是维尔纳·冯·西门子),电力供应时代才开始。电力首先在需要照明和力传输应用的地方产生。爱迪生首次在技术上实现了通过网络向消费者集中发电和配送的概念。他意识到大型连续运行发电机在效率方面具有哪些优势,他尤其认识到电能与天然气相比的特殊优势——即它可以以相对清洁和安全的方式长距离输送。当创意能给你带来金钱时,创意就特别有吸引力。爱迪生很早就意识到了这一点。因此,当他为自己的发明申请专利时,他采用的策略是“覆盖一切”原则:他拥有所有可以被视为专利的元素作为他的知识产权,因此,其他公司很难进入这个市场。就电能供应而言,爱迪生拥有另一个对今天的企业家仍然有价值的品质:他可以从系统的角度思考。1880 年左右,他的专利活动覆盖了从发电到配电和消费的整个价值链,尤其是在为民众提供电灯方面。他拥有发电机、电线、保险丝、电源线、电气绝缘体、电动机、世界著名的灯泡,当然还有其他受美国专利局保护的电气设备。而电表就是这种其他电气设备的一部分。这样的设备对于实现
自古以来,诚实的货物贸易就需要对长度、重量和体积等数量达成一致的计量单位。我们知道,伟大的文化和历史状态都有高度发达的测量系统。令人印象深刻的例子是公元前三千年的例子。公元前一世纪的尼普尔肘尺,在古代美索不达米亚的一座神庙遗址中发现,现保存于伊斯坦布尔考古博物馆,是埃及著名的皇家肘尺,曾被用作建筑的基本量具埃及金字塔的一部分,或者是在希腊奥罗波斯发现的欧洲最古老的日晷,大约公元前 350 年。然而,随着中世纪封建主义的兴起,高级计量文化逐渐消失,因此大约300年前,德国就有50多种不同的质量标准和30多种不同的长度标准。这使得贸易变得更加困难,并鼓励滥用和欺诈,直到大约 300 年前,一项发展开始扭转这个计量“巴别塔”。即使在法国大革命期间,法国也发挥了先锋作用
为了应对这一挑战,PTB 正在参与一项国际合作项目,旨在建立低成本的 OSH-MRI 扫描仪并根据国际标准进行一致性评估。OSH 意味着设备的所有结构设计方案、电路和软件都免费提供给所有人,并将发布用于非独家使用(包括商业使用)。这不仅有利于复制,也有利于市场批准。从科学角度和 PTB 等计量机构的角度来看,准确可靠的测量是主要目标。MRI 扫描仪测量患者身体的数据。迄今为止,所使用的技术尚未普及,这通常使独立的安全关键分析变得困难。凭借其广泛的开发者基础,所有单个元素都可供所有人访问,开源方法开辟了意想不到的创新潜力。计划使用这种低场 OSH-