02.12.2019
Immer mehr nationale Metrologie-Institute (NMI) verwenden programmierbare Josephson-Spannungsnormale (PJVS), um ihre quantenbasierten Spannungskalibrierdienste auf Wechselspannungen auszudehnen. Das Internationale Büro für Gewichte und Maße (BIPM) hat damit begonnen, das existierende Protokoll für Vor-Ort-Vergleiche im Gleichspannungsbereich so zu erweitern, dass zukünftig auch Wechselspannungsmessungen einbezogen werden können. Während eines zuletzt durchgeführten Aufenthalts von BIPM-Experten in der PTB wurden dafür verschiedene Messparameter und Einstellungen getestet.
Im Zuge des Übergangs von etablierten „traditionellen“ Josephson-Spannungsnormalen zu modernen PJVS erweitern immer mehr NMI auch ihre Messfähigkeiten von Gleich- zu Wechselspannungen. Die PTB und andere führende NMI auf dem Gebiet der Josephson-Spannungsnormale wie KRISS (KR), NIST (US), NMI Australia (AU) und VNIIM (RU) arbeiten derzeit mit dem BIPM zusammen, um ein Protokoll für die Durchführung zukünftiger internationaler Vor-Ort-Vergleiche zu erstellen, welches Wechselspannungen einbezieht. Im Rahmen dieser Kollaborationen werden verschiedene mögliche Messkonfigurationen getestet.
In den letzten zwei Jahren waren Experten des BIPM für mehrwöchige Messkampagnen an der PTB zu Gast, um gemeinsam verschiedene Versuchsanordnungen zu testen und den Einfluss diverser relevanter Messparametern zu untersuchen (siehe Veröffentlichung). Zuletzt wurden zusätzliche Instrumente evaluiert, die als Transfernormale zwischen den beiden zu vergleichenden PJVS verwendet werden können. Außerdem wurde die Möglichkeit der Verwendung eines zusätzlichen Voltmeters untersucht, mit dem das Ausgangssignal des Transfernormals kontinuierlich überwacht werden soll.
Veröffentlichung:
S. Solve et. al., “Towards a BIPM on-site comparison program for AC voltages based on the differential sampling technique”, CPEM 2018 Conf. Digest, Paris, Juli 2018.