伏特是國際單位制(SI)電勢(shì)能的單位,表示電流流動(dòng)所需的能量。根據(jù)通用一致性,直流電壓測量能夠溯源到標(biāo)準(zhǔn)伏特單位,但是交流電壓測量卻無法溯源。
為了解決這一測量難題,歐洲計(jì)量創(chuàng)新與研究計(jì)劃(EMPIR)“基于頻譜純約瑟夫森電壓的波形計(jì)量”項(xiàng)目(QuADC)研發(fā)了可靠且可溯源的交流電壓測量系統(tǒng),首次為制造需要快速模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換的產(chǎn)品提供計(jì)量能力。該項(xiàng)目的成果將支持電能質(zhì)量測量的可溯源性,從而提高整個(gè)歐洲的電網(wǎng)效率。
項(xiàng)目研發(fā)出新的基于量子的交流電壓測量系統(tǒng),通過使用國際單位制(SI)中伏特的約瑟夫森效應(yīng)表示法,確保全球一致性且不受任何物理約束,使交流電壓測量直接溯源到SI。
研究團(tuán)隊(duì)優(yōu)化了新系統(tǒng)的光電二極管安裝程序,使其更加可靠。實(shí)際上,這項(xiàng)技術(shù)已得到電氣與電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE)的關(guān)注,并登上其期刊《IEEE關(guān)于組件,包裝和制造技術(shù)》的封面。
新的光電二極管技術(shù)已經(jīng)能夠生成有史以來第一個(gè)純交流電壓信號(hào)-這是獲得基本交流電壓單元的重要步驟。這一原理驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)為在更高輸出電壓和在高達(dá)兆赫茲(MHz)范圍的更高頻率下,研發(fā)有更優(yōu)越性能的量子系統(tǒng)鋪平了道路。
已完成的EMPIR項(xiàng)目為所有現(xiàn)代儀器儀表中使用的電測量提供了可溯源性,有助于整個(gè)歐洲的校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室保持其長期競爭力。
圖:大電流產(chǎn)生的閃光
(原文版權(quán)歸歐洲計(jì)量組織(EURAMET)所有,源自:EURAMET網(wǎng)站)