Пять разработок для высокоточных измерений

В прошлом году учеными ФГУП "ВНИИФТРИ" был определен метод экспресс-анализа наличия синтетических красителей в напитках. Ранее за помощью в НИИ Росстандарта обратились специалисты из института безалкогольной и винодельческой промышленности ВНИИПБиВП с просьбой провести ряд исследований образцов напитков для разработки методов определения фальсификата. Наиболее перспективным оказалось направление, связанное с применением спектрофотометрии – исследования состава вещества по уровню поглощения света. При проведении дополнительных исследований была определена зависимость изменения спектра поглощения электромагнитного излучения от наличия синтетических красителей в окрашенных прозрачных соках и винах. В результате был создан макет прибора, позволяющий в режиме реального времени определить наличие синтетических красителей в анализируемом образце. Процесс анализа занимает не более одной минуты, включая подготовку образца, не требует дорогостоящего и громоздкого оборудования, специализированных приборов и лаборатории.
Летом метрологи ФГУП "УНИИМ" аттестовали методику измерений для развития отечественного производства конденсаторов с двойным электрическим слоем (КДЭС) – так называемых «суперконденсаторов» или «ионисторов». Благодаря своим характеристикам КДЭС могут в скором времени частично заменить обычные аккумуляторы. Методика уже позволила удмуртскому предприятию получить достоверные результаты измерений при оценке качества выпускаемой продукции. Разработчики ведут активный поиск новых пористых материалов с еще более значительным числом крохотных пор, которые в сочетании с электролитом позволят запасти и сохранить больше электрического заряда. Основными задачами при этом остаются минимизация КДЭС в размерах и увеличение способности устройства выдерживать большое количество циклов «заряд – разряд».
Высокоточные средства и методы для измерений частотных параметров узкополосных малошумящих лазеров – еще одна разработка ФГУП "ВНИИФТРИ". Они позволят точнее измерять частоту лазерного излучения и будут применяться при создании стандартов частоты последнего поколения, в том числе, с использованием современной технологии лазерной накачки – охлаждения атомов с помощью лазеров. До этого в России не существовало методов и средств измерений частотных характеристик узкополосного лазерного излучения несмотря на то, что они широко применяются в науке и разных отраслях промышленности. Узкополосные лазеры особенно востребованы сегодня в спектроскопии для обнаружения веществ, определения их состава и измерений их концентрации; в лазерной фотобиологии, медицине, лазерной оптомеханике, лидарах (оптических датчиках), когерентных системах передачи информации.
В сентябре в ФГУП " ВНИИМ имени Д.И.Менделеева" завершилась аттестация новой методики измерений фталатов в материалах на основе ПВХ. Фталаты широко используются в качестве пластифицирующих добавок, растворителей, фиксаторов запахов (например, при производстве полимерных материалов и косметических изделий). При повышенных концентрациях эти вещества оказывают разрушающее воздействие на живые организмы. Благодаря созданной методике отечественная метрология впервые получила инструмент для измерения опасных веществ в полимерных материалах с наивысшей в России точностью. Разработка также упростит разрешение спорных ситуаций между производителями, потребителями полимерной продукции и надзорными органами.
На Международном конгрессе по метрологии в Париже ученые ВНИИФТРИ представили доклад об интерферометрическом калибровочном стенде, который входит в состав Государственного первичного специального эталона единицы длины. Эталон применяется для поверки и калибровки различной измерительной техники: лазерных интерферометров, лазерных сканеров, трекеров и тахеометров, которые используются в сфере дистанционного зондирования Земли, геодезии и картографии, мониторинге объектов повышенной опасности, геофизических исследованиях. Презентация эталонного измерительного комплекса длины на конгрессе прошла в связи с модернизацией эталона. В частности, были улучшены метрологические характеристики, существенно снижена погрешность прибора, а также применены современные технологии воспроизведения единицы длины – интерферометр на основе фемтосекундного лазера. Почему это важно? Потому что в совокупности это позволило повысить точность эталона и вывело его в число мировых лидеров, таких как эталоны в Японии и США.