📐 👨🏻‍🔬 🤸🏿 长度标准存储在哪里或如何测量长度 🤜🏽 👩🏿‍🤝‍👨🏽 🧗🏾

了解此问题并最终编写此文本的想法诞生于此站点上-在我看到的一份出版物中，我看到一种说法，即商店中销售的产品线是根据二级标准，根据一级标准进行校准，以及根据国际标准进行了校准。这只是一小部分事实，因此，如果您有兴趣，让我们找出答案。

免责声明：我不是气象学家，所以这段文字对科普故事不是很无聊（我希望），因此，您可以根据需要在PM和注释中报告一些不准确之处。

许多人可能从学校就记得仪表的标准存放在巴黎衡器商会的玻璃罐中，处于真空~~中，与马力的标准存放在相同的地方-一匹重一公斤的马~~。我们转到百科全书并阅读详细信息。

创建通用性的首次尝试之一，即1668年，复制品的长度度量成为（数学的）摆的长度，其半个周期的振动等于一秒。这个想法很好，但是在去南美旅行时，天文学家让·里奇特（Jean Richet）不得不缩短标准时间，因为他的波动期增加了。这是由于大地水准面的平坦性，以及赤道处重力的降低所致。 1790年，提出了一种澄清，即长度标准应在45°N的纬度（大约在波尔多和格勒诺布尔之间）测量，该长度为0.994现代米。尽管优雅，但该提议未被接受。1791年，法国科学院将电表定义为巴黎子午线的四分之一（即从北极到巴黎经度的地球椭球面到北极的距离的十分之一）。标定的简单性引起了一些疑问，但是海里有类似的参考（沿子午线移动一海里对应于纬度一分钟的地理坐标变化）。您可能会认为地形粗糙度的影响会对标准精度产生灾难性的影响，但事实并非如此-将高度更改1000米将导致子午线仅扩展6283米，相对误差为十分之一八分之一（众所周知的问题是将赤道加长一米又一米）实际上，主要在海平面上进行的测量要精确得多。那些有兴趣的人会发现有很多有趣的事情。我将自己局限于一幅令人印象深刻的图片：

从那时起，采用公制的国家开始制作各种合金的参考通道，修改法规，例如，在一定温度下进行测量以消除热膨胀（冰的熔点）的影响，并且还引入了以千克为单位的水质量的定义在一立方分米中逐渐地，标准的再现精度提高了，总计达到了0.1微米，而不是原来的50微米。这些标准品是在无菌条件下存储在世界各地的计量实验室中的，直到1960年，它决定放弃使用一种不太可复制的主题，该主题会随着年龄的增长而转而使用一种物理现象，这种现象可以在实验室中以必要的精度准确地再现，并在许多年后得以再现。。从那时起，该仪表已被定义为1,650,763。86Kr is同位素在真空中发射的光谱的73条橙色线的波长（6 056Å）（在2p级之间转换¹⁰和5d ⁵）。该标准的精度为4纳米。参考金条仍在相同的条件下存储，但不是作为标准存储，而是作为尊敬的退休人员，他们仍然可以带来利益。 1983年，他们走得更远，将电表定义为真空中光的传播距离为1/299792458秒。顺便说一句，第二个很早就不再是热带年份的一小部分，现在这个时间等于9192631770的辐射周期，对应于铯133原子基态的两个超薄水平之间的过渡，该过渡在0 K的温度下处于静止状态。如果满足所有条件并进行校正，那么现代的可重复性标准仪表为0.1 nm（相对误差10 ^-10）。最后一个值是原子的特征尺寸。

现在我们有了电表的国际主要标准，我们终于可以研究GOST R 8.763-2011状态系统以确保测量的一致性。长度测量仪器的状态校准图，范围为1·10 ^-9最长50 m，波长范围从0.2到50微米（引入日期01.01.2013）。 GOST只能从二读中理解，因为从结构上讲，我认为它是完美的，尽管是专业的。作为研究的结果，我们将尝试了解如何校准和校验标尺。根据此GOST，我们的主要国家/地区标准是基于稳定的He-Ne / I激光器（通过分子碘中的饱和吸收线稳定的激光器-127）和比较器（比较器和干涉仪）建立的。它的保管机构是FSUE VNIIM，以D.I. Mendeleev“（与FSUE” VNIIFTRI“一起存储几乎所有主要的数量标准）。

现在，我们将处理标准的层次结构。次级标准在垂直方向上位于较低的位置，其次是从第一到第四类的工作标准，其次是精度从0到5的工作测量仪器（经过分级校准可追溯到国际标准的准确测量仪器）。后者直接用于测量，并且（至少应该）用于制造会对批量生产的产品造成风险（破折号）的设备-相同的生产线，卷尺和其他家用测量仪器。总的来说，我垂直计算了最终产品制造之前的13个步骤。实际上，它们会稍微减少一些，因为根据精度等级，将工作测量仪器从层次结构中分为不同的高度。

标准系统还根据测量的类型将水平划分为四个独立的分支。这些分支称为部分（第一至第四部分），用于以下目的：

第1部分。辐射源和波长测量手段；
第2部分。破折号和位移计；
第3部分。长度测量端平面平行；
第4部分。纳米级区域的位移计，泄压措施和显微镜；

因此，让我们看一下我们感兴趣的第2部分：使用带有次级-干涉设置的比较器比较主要标准，以检查长度在0.001至1000 mm之间的线形。将第一类的工作标准与它们进行比较-长度的虚线测量，长度的衍射全息测量；进一步交替使用比较器进行比较。第二类的工作标准-长度的直线测量，线性运动的全息测量系统。第三类的工作标准-长度的线测量，光栅测量传感器。四年级工作标准-长度测量线。

将零精度和第一精度等级的工作测量仪器与第一类，第二和第三类的工作标准（与第二类，第四和第五类的工作标准）与第三类的工作标准进行比较。使用第四类的工作标准通过直接比较进行测量。从理论上讲，测量第五种精度等级的工作手段应用于制造用于制造直尺和卷尺的模具，或者至少用于检验生产中使用的机器。

GOST中的插图（精细但可单击）：

我将不写光干涉比较器的工作原理，因为已经对此进行了很多描述，此外，对于广大读者而言，它也会很无聊。那些感兴趣的人可以在这里阅读。

在文章的结尾，我将滑动几张照片。一次必须检查组装了一个简单比较器电路的几台发电机的稳定性-来自一家知名公司的两台发电机的信号被馈送到两个阀（一个二极管的模拟），在它们后面是两个衰减器，然后是一个T形桥，在其中发生混合信号，在电桥的输出端是一个检测器。将发生器设置为紧密间隔的频率，借助衰减器，我们使两个信号的振荡幅度相等，然后从检测器获得差分信号，该信号的频率将指示两个发生器的稳定性。持续三天的测试中，两个非常好的生成器：

可以看出，比较发电机的精度约为3·10 ^-9。该测试是在假期期间进行的，以最大程度地减少热浪。但是，可以注意到几个尖锐的爆发，然后是指数松弛。当我告诉她什么时候和多少次她去上锁的实验室向水壶里倒水时，守卫感到非常惊讶。啊啊啊啊！在下面的图片中，红线是上一张图的重复，蓝线是通过将第一对中的发生器与精度较差但较热的家用管发生器混合而获得的：

国内的长期稳定性大致相同，但短期的稳定性要差得多。价格，但是，它们之间的差异也不是很小。

可能就这些，谢谢您的关注和一个愉快的周末！我希望这是有益的并且不会很无聊。

GOST R 8.763-2011

长度标准存储在哪里或如何测量长度

More articles: