Die PTB auf der Innovation in Leipzig

Neben der Darstellung und Bewahrung der Einheiten gehört die Weitergabe an die Verbraucher durch Kalibrierungen von Meßmitteln zu den originären Aufgaben der PTB. Sie erfordert die ständige Weiterentwicklung der angewandten Meßverfahren, insbesondere ihre Automatisierung. In dieser Hinsicht besteht u. a. bei automatischen Meßbrücken für elektrische Größen Handlungsbedarf.

So erfolgt die Kalibrierung von Kapazitätsmeßbrücken durch Anschluß von Normalen der Kapazität, die mit der erforderlichen Meßunsicherheit auf die nationale Kapazitätseinheit zurückgeführt wurden. Die Problematik dieser Messungen besteht darin, daß eine größere Anzahl von entsprechend genau bekannten Kapazitätsnormalen bereitgestellt werden muß – bei Kalibrieranforderungen besser 10^-4 ist das bisher nur für dekadische Werte möglich – und daß ihr Anschluß nur von Hand erfolgen kann.

Die ausgestellte Kapazitätsdekade schafft hier Abhilfe. Im Bereich von 100 pF bis 1,1110 µF sind alle Kapazitätswerte in Schritten von 100 pF mit Hilfe eines Personalcomputers über eine PIO 24-Schnittstelle einstellbar. Die Abweichungen der eingestellten Vemessungswerte von den richtigen Werten sind kleiner 10^-5 und können durch im Rechner abgelegte Korrekturen noch verringert werden, falls dies erforderlich ist. Damit können erstmalig auch alle nichtdekadischen Kapazitätswerte von Meßbrücken kalibriert werden, und dies automatisch und mit hoher Genauigkeit.

Die Fertigung war dank neuartiger keramischer Chipkondensatoren mit einer jährlichen Drift < 10^-5 und einem Tempereturkoeffizienten < 3 · 10^-6 russischer Fertigung möglich. Sie ist im Ergebnis einer gemeinsamen Entwicklung zwischen der PTB und dem Russischen Forschungsinstitut für Metrologie „D. I. Mendelenew“ (WNIIM) in St. Petersburg entstanden und ist nicht nur für diese beiden Institute von Interesse, sondern auch für Kalibrierlaboratorien und für wissenschaftliche Einrichtungen, die variable Kapazitätsgeber benötigen.