24.02.2023
Um die metrologische Äquivalenz nationaler Normale im Rahmen des CIPM Mutual Recognition Arrangement zu unterstützen, wurde 2015 ein Messvergleich für Hochfrequenzleistung (HF-Leistung) in Rechteckhohlleitern vereinbart und zwischen Mai 2019 und Dezember 2021 durchgeführt. Der Messvergleich mit der Bezeichnung CCEM.RF-K27.W hatte acht Teilnehmer, wurde von NIM (China) mit Unterstützung von NPL (Vereinigtes Königreich) und PTB (Deutschland) koordiniert, und es wurde eine hervorragende Übereinstimmung zwischen den Teilnehmern erzielt.
Das internationale Komitee für Maß und Gewicht (franz. Comité international des poids et mesures) CIPM hat im Rahmen des Mutual Recognition Arrangement die Hauptaufgabe, die weltweite Einheitlichkeit von Maßeinheiten zu fördern. Im Messvergleich CCEM.RF-K27.W wurden der effektive Wirkungsgrad und der Kalibrierfaktor zweier von der PTB bereitgestellter Transfernormale durch acht teilnehmende nationale Metrologieinstitute ermittelt.
Die Transfernormale waren Hohlleiter-Thermistoren für HF-Leistung mit Schnittstellen vom Typ WR 15 (R 620). Fünf Institute ermittelten direkt den effektiven Wirkungsgrad durch Mikrokalorimetermessungen. Drei Teilnehmer wandten Kalibrierverfahren zweiter Ordnung an (beispielsweise direkte Vergleiche), zwei davon mit eigenen, per Mikrokalorimeter kalibrierten Transfernormalen und einer mit einem Kalorimeter als Referenz.
Die Auswertung der Ergebnisse erfolgte für die Frequenzpunkte 50 GHz, 55 GHz, 60 GHz, 65 GHz, 70 GHz und 75 GHz, indem sowohl für den effektiven Wirkungsgrad als auch für den Kalibrierfaktor die jeweiligen Vergleichsreferenzwerte (Key Comparison Reference Value, KCRV) ermittelt wurde. Die berichteten Ergebnisse der Teilnehmer wurden durch Berechnung der jeweiligen Äquivalenzgrade (Degree of Equivalence, DoE) und ihrer erweiterten Messunsicherheiten mit dem KCRV in Beziehung gesetzt. Die PTB hat über den gesamten Frequenzbereich eine sehr gute Übereinstimmung mit dem KCRV erzielt und damit ihre Messkompetenz (CMC – Calibrated Measurement Capabilities) im Bereich der HF-Leistungsmessung bestätigt.
Bild: Foto des Transfernormals PTB-1
Ansprechperson:
Karsten Kuhlmann
Fachbereich 2.2 „Hochfrequenz und Felder"