PTB erhält neue Prototypwaage

Nach über 17jährigem Einsatz wird die bisher als Prototypwaage genutzte Komparatorwaage der PTB durch einen hochauflösenden 1-kg-Vakuum-Massekomparator der neuesten Generation abgelöst.
Für die Weitergabe der Masseneinheit und den Aufbau der Masseskala sind Prototypwaagen von besonderer Bedeutung. Auf ihnen erfolgt der Masseanschluß der 1-kg-Hauptnormale aus Edelstahl an das nationale Kilogrammprototyp aus Platin-Iridium. Zusätzlich wird diese Waage in der PTB für die Ableitung der Masseskala im Bereich von 1 kg bis 100 g und für Massebestimmungen im Rahmen von internationalen Vergleichsmessungen (key comparisons) sowie Kalibrierungen für Staatsinstitute, Kalibrierlaboratorien und die Industrie eingesetzt.

Übergabe der neuen Prototypwaage am 8. Juli 2005 (von links nach rechts: Dr. Roman Schwartz, Leiter des Fachbereiches 1.1 Masse der PTB; Roland Nater, Leiter des Geschäftsbereiches Metrologie der Mettler-Toledo AG; Martin Firlus, Mitarbeiter der Arbeitsgruppe 1.11 Darstellung Masse der PTB)

Die neue Prototypwaage (Typ M_one, Mettler-Toledo AG) ist die meßtechnische Basis für die zukünftige Sicherung und Verringerung der in den CMC-Tabellen des BIPM angegebenen erreichbaren Meßunsicherheiten für die Masseskala der PTB im Bereich von 1 mg bis 5 t und der von ihr abgeleiteten Größen, wie z. B. Kraft, Drehmoment, Druck, Dichte. Sie bietet für die gegebenen Anwendungen wesentliche Verbesserungen, wie z. B. eine automatische Wechseleinrichtung mit 6 Positionen (bislang 4 Positionen), eine Verringerung der Standardabweichung auf maximal 0,4 µg (bislang 2 µg) und die Möglichkeit zur Massebestimmung von Meßobjekten mit im Vergleich zu herkömmlichen 1-kg-Massenormalen deutlich größeren Abmessungen. Letzteres ist Voraussetzung für den Einsatz des neuen Systems zur Massebestimmung von 1-kg-Siliziumkugel in Luft und Vakuum im Rahmen des Avogadro-Projektes zur Bestimmung der Avogadro-Konstanten und zur Neudefinition des Kilogramm. Mit der Nutzung größerer Auftriebskörper sind zusätzlich Verbesserungen bei der Bestimmung der Luftdichte für die erforderlichen Luftauftriebskorrektionen zu erwarten, die sowohl für den Anschluß von Stahlnormalen an das nationale Kilogrammprototyp als auch für die Massebestimmung von anderen Körpern zu einer Verringerung der Unsicherheit führen werden.

Ansprechpartner:

Michael Borys, FB 1.1, AG 1.11, E-mail: michael.borys@ptb.de