автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.13, диссертация на тему:Методы и средства передачи размера единицы электрического сопротивления и контроля изделий электронной техники

На правах рукописи

Литвинов Борис Яковлевич

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ПЕРЕДАЧИ РАЗМЕРА ЕДИНИЦЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ И КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЙ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКИ

Специальности-

05.11 13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ,

материалов и изделий 05.11 15 - Метрология и метрологическое обеспечение

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

ООЗОВВ413

Санкт-Петербург - 2007

003066413

Работа выполнена в Северо-Западном государственном заочном техническом

университете

Официальные оппоненты заслуженный работник высшей школы РФ,

доктор технических наук, профессор Кондрашкова Галина Анатольевна

доктор технических наук, доцент Федоров Александр Михайлович

доктор технических наук, старший научный сотрудник Кравченко Святослав Анатольевич

Ведущая организация. ОАО "Научно-исследовательский институт

электроизмерительных приборов" (ОАО "НИИ Электромера")

Защита состоится 16 октября 2007 года в 14 часов на заседании диссертационного совета Д212 244.01 в Северо-Западном государственном заочном техническом университете по адресу 119186, Санкт - Петербург, ул Миллионная, 5, ауд 301

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Северо-Западного государственного заочного технического университета

Автореферат разослан 11 (сентября 2007 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Иванова И В

ОБШАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Диссертационная работа посвящена решению проблем, связанных с созданием комплексов аппаратуры для обеспечения контроля изделий электронной техники, хранения и передачи размера единицы электрического сопротивления. В диссертации представлено обобщение результатов исследований, выполненных автором в 1983 - 2006 годах. В работе рассматривается ряд положений, нуждавшихся в детальной проработке и доведенных до практической реализации, а также новые положения и направления исследований, являющиеся перспективными для дальнейшего развития В совокупности результаты работы обладают функциональной полнотой и обеспечивают решение широкого круга задач при исследовании свойств и контроле параметров средств измерений и других изделий электронной техники.

Актуальность проблемы.

За последние десятилетия произошло качественное и количественное изменение научных и практических задач, стоящих перед специалистами, работающими в области измерения электрического сопротивления. С одной стороны, усложнился состав единичного метрологического оборудования, и произошло превращение отдельных измерительных установок в технико-метрологические комплексы, требующие нового научного подхода к организации их проектирования, обслуживания и менеджменту. С другой стороны, возросла общая потребность в обеспечении комплексами аппаратуры, работающими в автономном режиме, ведущих метрологических центров, а также крупных промышленных предприятий, объединенных отраслевой принадлежностью, технологическими связями, местом расположения Актуальным становится не только создание единичного эталонного оборудования, отвечающего современным требованиям по точности, надежности, эстетичности, стоимости, энергозатратам и трудозатратам, но и создание систем, функционирование которых и решает задачу технического совершенствования средств и методов измерений и контроля, повышения их качества и эффективности

В полной мере это относится к такой сфере деятельности, как измерение электрического сопротивления. Возросшие к концу 70-х годов масштабы метрологической деятельности, резко увеличившийся парк рабочих средств измерений (СИ) и изделий электронной техники, в том числе высокоточных

5

г

'•Г

рабочих СИ, резисторов и резисторных сборок, привели к необходимости разработки и создания комплексов аппаратуры, включающих в качестве основного элемента вторичные эталоны

Исследованиями свойств высокоточных средств измерений и других изделий в области измерения электрического сопротивления занимались многие отечественные ученые и специалисты, в частности Маликов М Ф, Маренина А И, Любомудрова К П., Кротков И.Н, Горбацевич С В., Шигорин В П, Кухарь В В Среди иностранных ученых интересны своими работами ТJ.Witt, G. Boella, А.М Tompson, RF Dziuba, G.W Small, DR. While, J M. Williams, J С Riley При создании измерительной аппаратуры использовались работы Клибанова JIИ, Павленко Е С., Зеликовского З.И, Заславского В А

Фундаментальные и прикладные исследования вопросов воспроизведения и передачи размеров единиц физических величин нашли отражение в трудах таких отечественных ученых, как Арутюнов В О., Исаев JT К, Тарбеев Ю В., Кузнецов В А., Колтик Е Д, Шишкин И Ф., Фридман А Э, Балалаев В А, Слаев В А, Пудалов В М, Семенчинский С Г, Брянский JI Н, Дойников С А., Крупин Б Н, Грановский В А, Семенов JI А, Волгин Л И, Телитченко Г.П., Векслер М С., Кравченко С А, Солопченко Г Н, ТиходеевПМ и др.

Тем не менее, несмотря на заложенные прочные основы в таком приоритетном направлении, как измерение электрического сопротивления, дальнейшее развитие в этой области на современном этапе потребовало поиска кардинально новых подходов к решению проблем, связанных с развитием системы хранения и передачи размера единицы электрического сопротивления, контролем средств измерений и других изделий, применяемых в этой сфере деятельности.

Решение проблем осуществлялось в рамках правительственных программ по оснащению эталонами ведущих метрологических центров и предприятий отраслей экономики (в том числе предприятий оборонного комплекса и министерства обороны), федеральных научно — технических программ, планов поисковых НИР, а также при выполнении ведомственных тематических заказов Основное требование при создании новых комплексов, часть из которых предназначалась для оснащения ведомственных метрологических служб, заключалось в повышении автономности их функционирования с учетом территориального (пространственного) фактора

Цель и основные задачи диссертационной работы.

Общей целью работы является разработка теории и методологии создания комплексов аппаратуры, обеспечивающей повышение информационной и метрологической надежности контроля изделий электронной техники и приведение системы передачи размера единицы электрического сопротивления в соответствие с современными и прогнозируемыми на перспективу требованиями науки и технологий

Достижение поставленной цели потребовало решения следующих задач:

1 Разработать теоретические основы для реализации системы передачи размера единицы электрического сопротивления, сочетающей принципы централизации и автономности в работе ведущих метрологических центров

2. Обосновать методы, позволяющие оценить пределы автономности работы метрологических лабораторий в зависимости от конкретного состава средств измерений и технических средств, необходимых для их функционирования, которыми располагает метрологическая лаборатория, а также номенклатуры применяемых методик выполнения измерений

3 Разработать принципы построения комплексов аппаратуры для обеспечения хранения и передачи размера единицы электрического сопротивления, контроля метрологических характеристик прецизионной измерительной техники и комплектующих изделий, а также критерии управления их структурой

4 Обосновать и сформулировать основные принципы, на основе которых должен осуществляться выбор новых типов средств измерений, необходимых для создания современных эталонов в области измерения электрического сопротивления

5 На базе комплексных исследований предложить конкретные технические решения для реализации комплексов аппаратуры переменного состава с использованием новых метрологических технологий, включающих разработку новых и усовершенствование существующих методов для передачи размера единицы всем средствам измерений, образующим систему потребления информации о размере единицы, исследования и контроля свойств средств измерений и изделий электронной техники.

6 Научно обосновать критерии оценки необходимого соотношения числа уникальных, разовых исследований и метрологических работ, выполняемых стабильно в течение значительного периода времени, а также для выбора

номенклатуры и численности средств измерений и оборудования, необходимого для функционирования конкретного комплекса аппаратуры.

7. Разработать теоретические основы и методы, позволяющие объединять в рамках одного комплекса эталоны различного уровня точности для обеспечения доступа к измерительной информации и информации о размере единицы любого внешнего и внутреннего пользователя

Научная новизна полученных результатов состоит в системном анализе методов и средств для получения измерительной информации при передаче и хранении размера единицы электрического сопротивления и контроле изделий электронной техники Наиболее существенные научные результаты, полученные автором, заключаются в следующем- показана необходимость и эффективность методологии развития системы передачи размера единицы электрического сопротивления и контроля изделий электронной техники, основанной на выделении в качестве объекта исследований базового комплекса аппаратуры, элементом которого являются вторичные эталоны;

- применительно к области измерения электрического сопротивления развиты теоретические основы одноканальных систем передачи размеров единиц,

- в результате теоретических и экспериментальных исследований сформулированы принципы формирования групповых эталонов и обосновано разделение функций, выполняемых мерами из состава групповых эталонов и эталонных наборов,

- на основе теоретических и экспериментальных исследований разработаны и реализованы методы выбора опорного отношения и расчета весовых коэффициентов, основанные на применении математического аппарата теории чисел,

- разработана и исследована комплексная методика синтеза электрических схем мер опорных отношений и переходных мер электрического сопротивления с учетом конкретных задач и технического ресурса базового комплекса, основанная на анализе сформированной информационной базы данных по существующим схемотехническим решениям;

-доказано, что реализация блочного принципа позволяет осуществлять диагностику компонентов базовых комплексов и решить проблему создания установок для исследования мер электрического сопротивления и резистивных элементов с необходимыми функциональными возможностями;

- обоснована перспективность оценки оптимальности структуры и состава базовых комплексов, номенклатуры выполняемых работ, оценки соотношения уникальных и массовых работ на основе применения гиперболических распределений,

Практическая значимость и реализация результатов работы состоит в том, что разработанные теоретические положения послужили основой для решения ряда метрологических задач, в их перечень входят

1 Разработка и внедрение установки высшей точности, основанной на блочном принципе и предназначенной для исследования мер, резистивных элементов и резисторных сборок с номинальными значениями в диапазоне от 10 мОм до 1 ГОм

2 Выполнение работ по усовершенствованию методик первичных исследований мер электрического сопротивления и изделий электронной промышленности.

3 Проведение исследований нагрузочных характеристик мер и высокоточных резистивных элементов и осуществление передачи размера единицы на уровне номинального значения 1 Ом при токах нагрузки до 1 А

4 Осуществление исследований мер из состава рабочих эталонов первого разряда с номинальными значениями отличными от кратных и дольных десяти

5 Проведение международных сличений на уровне номинальных значений 6,453 кОм, 100 Ом, 10 МОм и 1 ГОм

6 Переход к исходным групповым эталонам с номинальными значениями 100 Ом и 10 кОм при выполнении работ по совершенствованию эталона 32 ГНИИИ МО РФ и национального эталона Республики Казахстан

7 Реализация одноканальной системы передачи при модернизации вторичных эталонов на территории РФ и эталона 32 ГНИИИ МО РФ, что отражено в разработанной документации (Хд1 456 455).

Положения о необходимости контроля основных характеристик мер и устройств для их сравнения отражены в новой редакции ГОСТ 8 237 — 2003 "ГСИ. Меры электрического сопротивления однозначные Методика поверки" Исследования и реализация наиболее значимых результатов проводились автором при выполнении ряда тем в соответствии с планами фундаментальных и поисковых НИР, Федеральными целевыми научно-техническими программами, в том числе НИР "Проведение исследований по совершенствованию систем передачи размеров единиц физических величин

метра, килограмма, кельвииа, радиана, вольта, ома, паскаля"(в части ома, завершена в 1996г); НИР "Исследование по осуществлению связи между национальными эталонами единиц электрического сопротивления и емкости на основе абсолютных измерений и применения квантовых эффектов на постоянном и переменном токе" (в части передачи размера ома на постоянном токе, завершена в 1998 г.), ОКР "Автолюбитель - 52" (завершена в 1998 г), НИР "Разрезальщик-2000П, Разрезальщик - 2003" (в части исследования возможностей и способов восстановления технического ресурса ВЭ - 20), НИР "Проведение теоретических и экспериментальных исследований для согласования размеров ампера, вольта, ома, теслы" (в части ома, завершена в 2000 г ), НИР "Игарец - 95П - ВЭ20" (методы аттестации и метрологическое исследование аппаратуры модернизируемого эталона, завершена в 2004г); план государственной стандартизации ПГС-2000, программа межлабораторных сличений рабочих эталонов единицы электрического сопротивления постоянного тока органов государственной метрологической службы, планы международных и ключевых сличений с Национальными метрологическими институтами (РТВ (Германия), MIKES (Финляндия), KRISS (Корея), NIM (Китай), BIPM (Международное бюро мер и весов), проведены в 1997-2001 гг.); ПМР по совершенствованию Государственного первичного и вторичных эталонов ома (1996-2005 г г)

Основные положения и результаты, выносимые на защиту.

1. Теоретическое обоснование выделения в качестве объекта исследований базового комплекса аппаратуры для обеспечения хранения и передачи размера единицы электрического сопротивления и контроля метрологических характеристик прецизионной измерительной техники, основы создания базовых комплексов.

2 Концепция и техническая реализация одноканальной системы передачи размера единицы электрического сопротивления

3 Теоретические основы построения устройств для исследования мер электрического сопротивления и резистивных элементов на основе блочного принципа

4. Применимость критериев гиперболического Н-распределения для оценки оптимальности структуры и состава базовых комплексов, номенклатуры выполняемых работ Оценка соотношения уникальных, разовых и массовых, стандартизованных работ, необходимого для улучшения эффективности функционирования базовых комплексов

5 Теория и методология формирования новых групповых эталонов и эталонных наборов мер электрического сопротивления и их роль в развитии эталонной базы в РФ

6 Методы синтеза электрических цепей мер отношения и переходных мер электрического сопротивления, применяемых при передаче размера единицы электрического сопротивления, исследовании и контроле метрологических характеристик средств измерений и изделий электронной техники в области измерения электрического сопротивления Роль информационной базы данных по существующим схемным решениям.

7 Методы выбора опорного отношения и методика использования мер отношений на основе дуальных переходов при исследовании мер электрического сопротивления и резистивных элементов электрических цепей.

8 Совокупность результатов теоретических и экспериментальных исследований основных компонентов разработанных базовых комплексов и результаты обобщения результатов создания и эксплуатации базовых комплексов в целом.

Апробация работы.

Основные положения работы докладывались и обсуждались на. втором и третьем Всесоюзном совещании "Квантовая метрология и фундаментальные физические константы" (Ленинград, 1985, 1988 гг); НТК "Диагностика, информатика, метрология, экология, безопасность-97" (СПб, 1997 г), ежегодных НТК НТО Радиотехники, электроники и связи им А.С Попова (СПб, 1997-2004 гг), международной Научно-практической конференции "Метрология-97" (Минск, 1997 г), четвертой и пятой Всероссийской НТК "Состояние и проблемы технических измерений" (Москва, 1997, 1998 г), Всероссийской НТК "Методологические проблемы разработки и внедрения методик выполнения измерений" (СПб, 1999 г.), научно-технической и методической конференции "Энергосбережение Электроснабжение Электрооборудование" (СПб, 1999 г), Международной конференции по электричеству и магнетизму СРЕМ 2000 (Сидней, Австралия, 2000 г ), V Международной научной конференции по философии техники и технетике (Калининград, 2000 г ); юбилейной НТК "Радиотехника, метрология" (СПб, 2000 г), VI Международной научной конференции по философии техники и технетике ( Москва, 2001 г), XXIII конференции памяти НН Острякова (СПб, 2002 г), VIII научной конференции

"Пролегомены философии и семиотики техники" (СПб, 2003 г); Международном научно-техническом семинаре "Математические методы при обеспечении качества и взаимного признания результатов измерений"(СПб, 2004 г.); юбилейной НТК, посвященной 75-летию СЗТУ (СПб, 2005), НТК Ранговые и видовые распределения в технике, информатике, лингвистике (СПб, 2006)

Публикации

В целом, материалы диссертации отражены в 73 печатных работах, а также нормативных документах (ГОСТ 8 237 - 2003, МИ 1696 - 97) Список основных публикаций включает 36 работ, десять из которых входят в перечень изданий, рекомендуемых ВАК РФ для опубликования материалов диссертаций на соискание ученой степени доктора технических наук Структура диссертации.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений Основная часть диссертации изложена на 250 страницах машинописного текста (включая рисунки, таблицы и список литературы).

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении показана актуальность работы, раскрыта ее проблематика, определены цели и задачи исследований, изложены научная новизна и практическая значимость, сформулированы основные положения, выносимые на защиту Выполнена оценка соответствия многоканальной системы передачи размера единицы электрического сопротивления современным требованиям науки и технологий, проведен анализ причин необходимости пересмотра подходов к развитию системы передачи размера единицы электрического сопротивления и контроля свойств изделий электронной техники, связанных с объективным перерастанием вторичных и рабочих эталонов в сложные технические системы, обосновано соответствие направления диссертационного исследования перспективным направлениям развития метрологии как в техническом и методическом аспектах, так и изменениям в законодательной сфере

В первой главе исследованы основные компоненты поверочной схемы, основанной на одноканальной системе передачи, исходные положения и принципы функционирования, составляющие основу одноканальной системы

и

передачи размера единицы электрического сопротивления, исследуются факторы, определяющие создание управляемой структуры базовых комплексов и принципы построения измерительных установок для исследования свойств и оценки метрологических характеристик мер электрического сопротивления (МЭС) и прецизионных резистивных элементов (ПРЭ)

Передача размера единицы электрического сопротивления основывалась на системе, получившей условное название многоканальной При подобной системе вторичный эталон представлял собой набор одиночных эталонов, в качестве которых служили МЭС с номинальными значениями кратными и дольными десяти, а сама методика передачи сводилась к сравнению МЭС одного номинального значения при помощи компаратора на основе мостовых цепей при отношении 1'1 с использованием регламентированных режимов работы, что перестало обеспечивать дальнейшее развитие техники и технологий Не была обеспечена заложенная в ГОСТ 8 028 - 86 возможность исследований, поверки, калибровки многозначных мер электрического сопротивления, МЭС и ПРЭ с номинальными значениями, отличными от кратных и дольных десяти на уровне точности рабочих эталонов первого и второго разряда Несоответствие между допустимой годовой нестабильностью и допустимой погрешностью определения действительного значения сопротивления мер из состава вторичных и рабочих эталонов принципиально ограничивало возможности исследования и контроля свойств изделий электронной техники

При рассмотрении вопросов, связанных с передачей размера единицы, технические устройства, используемые для этой цели, рассмотрены с точки зрения взаимодействия с ними пользователей Для вторичных эталонов на современном этапе развития главным вопросом является именно возможность пользователя изменять цели функционирования в зависимости от решаемых задач. На базе вторичных эталонов создаются единые технические комплексы, объединяющие эталоны всех уровней точности Любой метрологический центр, обладающий, например, рабочим эталоном первого разряда, проводит метрологические работы на всех уровнях точности, соответствующих всем нижерасположенным полям поверочной схемы

В настоящее время при применении эталонов существует объективная необходимость выполнять те работы, которые интересуют конкретных

потребителей Наряду с регламентированными процедурами передачи размера единицы электрического сопротивления выполняются единичные, впервые проводимые работы и исследования, что требует менять применяемые методики выполнения измерений (МВИ) в соответствии с изменяющимися требованиями со стороны внешних и внутренних заказчиков. Поэтому вторичные эталоны вместе с СИ и техническими средствами, обеспечивающими их функционирование, представляют собой единые эволюционирующие объекты, структура которых меняется на месте эксплуатации для приведения комплексов в соответствие с реальными требованиями в режиме постоянных улучшений

Вторичные эталоны, получая информацию о размере единицы непосредственно от Государственного первичного эталона, несут основную нагрузку в вопросах передачи размера единицы электрического сопротивления и контроля свойств изделий электронной техники в РФ, в чем проявляется их базовый характер Поэтому единые технические комплексы, включающие вторичные эталоны совместно с СИ и техническими средствами, обеспечивающими их функционирование, получили в диссертации условное название - базовые комплексы.

Базовый комплекс не может рассматриваться как изделие, жизненный цикл которого отражается в традиционной петле качества, а представляет собой техническую систему, включающую изделия, технологические процессы, системы проектирования и управления Принимая решения по развитию и исследованию базовых комплексов необходимо оценивать особенности развития государственной (национальной) системы передачи размера единицы электрического сопротивления и международной системы эталонов, особенности и основные тенденции в развитии СИ и технических устройств, обеспечивающих функционирование базовых комплексов; развитие элементной базы, необходимой для создания соответствующих СИ. Вторичные эталоны являются одним из элементов базового комплекса, занимающего промежуточное положение между вторичным эталоном и системой передачи размера единицы электрического сопротивления Одновременно с выделением базовых комплексов в качестве реальных технических объектов исследованы и уточнены их основные свойства, закономерности построения, функционирования и развития, предложены пути реального осуществления изменений в системе хранения и передачи размера единицы электрического сопротивления

Базовые комплексы, имеющие идентичные цели, а также входные и выходные параметры, имеют различную структуру Добиться их полной одинаковости невозможно, поэтому можно говорить только о подобии базовых комплексов Обеспечение постоянных изменений и улучшений в вопросах структурирования означает наличие такого свойства базовых комплексов как самоорганизация Являясь основными элементами в системе передачи размера единицы электрического сопротивления, исследования диагностики и контроля изделий электронной техники, базовые комплексы характеризуются устойчивостью - способностью функционировать в условиях воздействий со стороны системы воспроизведения единиц и со стороны системы потребления измерительной информации Развитие и обновление технических систем, к которым относится базовый комплекс, происходит на основе закономерностей преемственного развития обеспечивающего жизнеспособность, под которой понимается способность к самовосстановлению Развитие и модернизация базового комплекса осуществляется без прекращения его функционирования и дополнительных потерь информации о размере единицы Время жизни базового комплекса, обладающего перечисленными свойствами, значительно выше, чем отдельного СИ из его состава

Многоканальная система передачи размера ома не обеспечивает указанных свойств базовых комплексов При разработке и совершенствовании системы передачи размера единицы электрического сопротивления, графическим отображением которой служит поверочная схема, предложена новая система передачи, получившая название одноканальной При этом решены задачи введен исходный эталон, не используемый для непосредственных работ с рабочими СИ и менее точными эталонами, осуществлен переход к групповым эталонам с номинальными значениями, отличными от 1 Ом, в два - три раза повышена точность измерений, обеспечены функции контроля, диагностики, испытаний компонентов базового комплекса на месте его эксплуатации. Одноканальная система передачи приведена на рис 1

Базовый комплекс самого высокого уровня точности получает размер единицы от системы воспроизведения размера единицы (включающей установки на основе квантового эффекта Холла), после чего осуществляется передача информации о размере единицы к МЭС с номинальными значениями от Ю"3Ом до 109 Ом Далее в случае а) размер единицы

передается на уровень вторичных эталонов (рабочих эталонов 0 разряда) к номинальному значению 104 Ом, а на уровень эталонов первого уровня точности к номинальному значению Ю2Ом В случае б) размер единицы на всех уровнях точности передается к номинальному значению 102 Ом. Номинальное значение, на котором передается размер единицы, выбирается со стороны Заказчика (метрологической лаборатории, располагающей соответствующим базовым комплексом)

10 Ом

102 Ом

104 Ом

10 Ом

передача размера единицы

к эталонам первого уровня точности (разряда)

Рис 1 Одноканальная система передачи

Установка на основе квантового эффекта Холла (КЭХ), относящаяся к системе воспроизведения размера единицы, в состав базовых комплексов на данном этапе развития техники и технологий не входит, и ее

совершенствование осуществляется при фундаментальных исследованиях в квантовой метрологии Передача размера единицы от установки на основе КЭХ происходит на уровне конкретных номинальных значений, выражаемых через комбинацию физических констант, при регламентированных режимах. Учитывая широкий диапазон номинальных значений, требуемый на практике, информация в систему передачи может поступать и на уровне других номинальных значений

В процессе исследований установлено, что в состав базового комплекса на каждом уровне точности должен входить исходный эталон, участвующий в получении информации о размере единицы, но не применяемый для исследования рабочих СИ и изделий электронной техники

При создании базовых комплексов в техническом плане решались многие задачи Одна из основных - выбор средств передачи размера единицы, одновременно позволяющих проводить контроль и диагностику компонентов самого базового комплекса Эта проблема подразделяется на две- выбор установок для исследования МЭС и выбор средств и методов для выполнения масштабных преобразований

В соответствии с проведенными исследованиями установлено, что в состав мер эталонного набора базового комплекса, которым передается размер единицы от исходного эталона, включаются МЭС с номинальными значениями от 10"3 до 109 Ом (малые номинальные значения — менее 1 Ом, средние номинальные значения-от 1 до 105 Ом, большие номинальные значения - более 105 Ом) Для обеспечения метрологической преемственности и метрологической совместимости как внутри самой системы передачи размера единицы электрического сопротивления, так и в отношении взаимодействия с другими техническими системами, оптимальным являлся вариант применения установок на основе мостовых цепей Универсальность позволяет применять мостовые цепи во всем диапазоне от 10"3 до 109 Ом, а в диапазоне больших номинальных значений они занимают доминирующее положение. Широкие возможности мостовых цепей позволяют работать с различными объектами, проводить исследования СИ для целей нормирования их метрологических характеристик (МХ), подтверждения соответствия МХСИ и ПРЭ установленным нормам. При создании установок для базовых комплексов разработаны методики исключения возмущающих воздействий, методики сравнения МЭС, методики диагностирования состояния установки и технических компонентов базовых

комплексов, методики исследования и контроля свойств ПРЭ Доказана дополнительная возможность применения установок в качестве омметра класса точности 0,001

Проведенные исследования показали, что при использовании современных технологий необходимый уровень функциональности компараторов на основе мостовых цепей достижим при реализации блочного принципа В единый корпус объединены информативные и регулируемые элементы, остающиеся неизменными при любой конфигурации мостовой цепи Полная измерительная цепь включает несколько сменных блоков, позволяющих решать широкий спектр метрологических задач Блоки, не входящие в состав измерительной цепи, могут включаться в состав других измерительных установок (если не нарушаются режимы и условия их эксплуатации). Номенклатура сменных блоков, их техническое устройство и количество зависят от решаемых в конкретной лаборатории задач, определяются в процессе эксплуатации базового комплекса

Применение блочного принципа позволило выполнять измерения, как с преобладанием априорной оценки точности, так и с преобладанием апостериорной оценки. Реальное обеспечение автономности и необходимой функциональности базовых комплексов достижимо при разделении функций в процедурах передачи размера единицы электрического сопротивления между переходными мерами, применяемыми для масштабных преобразований, и установками. В настоящее время, в ближайшей и прогнозируемой перспективе одной из основных технических компонент для хранения и передачи информации о размере единицы остаются МЭС, особенности применения которых рассмотрены в следующей главе

Во второй главе исследованы вопросы создания одиночных и групповых эталонов в условиях одноканальной системы передачи размера ома, определены особенности различных схем переходных мер и мер отношений, методики их применения.

Отдельная МЭС из состава вторичного эталона рассматривается как одиночный эталон. Для признания МЭС в этом качестве необходимо иметь информацию, получаемую в результате исследований, содержание которых определяется исходя из решения двух основных задач' выбора типа МЭС, перспективного для создания эталонов, выбора конкретных экземпляров МЭС для включения в состав эталонов Для применения в составе базовых комплексов выбирается тип, определяемый на основе описания для

Государственного реестра, дополнительных конструктивных и эксплуатационных отличий, определяющих его техническую совместимость с системой передачи размера единицы. Но непосредственно в состав конкретного комплекса включается конкретная МЭС с конкретным заводским номером

Окончательные решения, как в части выбора типа МЭС, так и в части выбора конкретных МЭС, принимаются на основе анализа и экспертной оценки документально зафиксированных данных После проведения анализа полученных данных фиксируется решение о пригодности конкретной МЭС или пригодности типа МЭС, что составляет суть информационного отбора Для осуществления информационного отбора создана комплексная система наблюдения за состоянием МЭС (или иного СИ, применяемого в области измерения электрического сопротивления), оценки, контроля и прогноза изменений их МХ под воздействием различных возмущающих факторов.

При выборе типа необходимо учитывать приоритетные направления развития науки и техники, проблемы технической совместимости и функциональной взаимозаменяемости, проводить определение номенклатуры и регламентацию МХ Техническая совместимость и функциональная взаимозаменяемость рассматриваются по отношению к. технической системе, составляющей основу базового комплекса, системе передачи размера единицы, парку рабочих СИ и одиночных эталонов. При отборе (выборе) конкретных МЭС осуществляется отбор на соответствие нормированным МХ, уточняется номенклатура МХ и индивидуальные значения МХ При информационном отборе уточняется состав СИ и технических средств, применяемых для исследования и контроля МЭС и других компонентов базового комплекса К наиболее значимым МХ МЭС относятся: относительное отклонение сопротивления от номинального значения; кратковременная и долговременная нестабильность, температурный коэффициент сопротивления (ТКС) и зависимость от режимов нагрузки, значения сопротивления соединительных выводов и переходных контактов

Согласно проведенным исследованиям для МЭС в диапазоне номинальных значений от 10"3 до 105 Ом, прошедших предварительные испытания, годовая нестабильность V составляет (0,1 - 6) 10 "6, ТКС составляет (0,1 -10).10"6, относительное отклонение от номинального значения - (0,1 - 200) 10 "6, транспортные нагрузки и ежедневная эксплуатация до 100 дней в году повышают нестабильность МЭС в 5 - 10 раз

по сравнению с МЭС, находящихся при неизменных внешних условиях и применяющихся в исключительных случаях Отбор только по одному параметру (характеристике) требует исследования значительного числа МЭС и большого числа необходимых для этого процесса СИ и технических средств

Одной из основных задач информационного отбора является создание групповых эталонов Согласно проведенным длительным исследованиям, групповые эталоны из состава базовых комплексов разделены на два вида. К первому виду (ГР1) отнесены групповые эталоны на каждом из номинальных значений, кратном или дольном десяти в пределах номинальных значений диапазона, охватываемого в конкретном базовым комплексе В сумме все ГР1 формируют эталонные наборы МЭС Число МЭС в каждом ГР1 одинаково и определяет число эталонных наборов. ГР1 применяются для передачи размера единицы рабочим СИ и нижестоящим по поверочной схеме эталонам; контроля за МХ основных компонентов базового комплекса; исследования уникальных и единичных СИ и ПРЭ в нестандартизованных режимах. Групповые эталоны второго вида (ГР2) включают МЭС одного типа и одного номинального значения, служат в качестве исходного эталона для каждого базового комплекса, их применение в метрологических работах сводится к минимально возможному В состав базового комплекса включается один ГР2 или несколько. ГР2 применяются для: хранения и получения размера единицы от вышестоящего по поверочной схеме эталона, передачи размера единицы МЭС из состава ГР1; исследования МЭС для включения в состав ГР1 При наличии в составе базового комплекса нескольких ГР2, один из ГР2 может выполнять роль эталона сравнения Его назначение - получение размера единицы от вышестоящего по поверочной схеме эталона для целей его передачи всем МЭС из состава ГР1 и ГР2

Значение группового эталона равно среднему арифметическому из значений всех входящих в группу отдельных МЭС. Анализ долговременных исследований показал, что достичь оптимального случая - полной взаимной компенсации изменений значения сопротивления отдельных МЭС не удается Достаточным является достижения положения, при котором суммарно потери информации о размере единицы при хранении и применении ГР2 и потери при передаче размера единицы к МЭС из состава эталонных наборов будут меньше, чем аналогичные потери при использовании одиночных МЭС согласно доминировавшей ранее многоканальной системе передачи Как

показали исследования, эти потери в 2 -10 раз меньше в зависимости от номинального значения МЭС. В качестве примера на рис 2. приведены данные, полученные при исследовании ГР2 в составе шести МЭС с номинальным значением 1 Ом.

При сравнении МЭС с различными номинальными значениями наиболее универсальным и адаптированным к особенностям мостовых цепей методом является метод замещения отношения Метод основан на применении мер отношений, позволяющих определять поправку, учитывающую отклонение отношения плеч мостовой цепи от номинального. При выборе конкретного варианта технической реализации меры отношений необходимо решить следующие вопросы выбрать опорное отношение; выбрать схемное и конструктивное решение меры отношений под конкретную решаемую задачу; разработать методику применения меры отношения.

границы максимального относительного изменения среднего арифметического значения группового эталона за все время его исследования

А

/ I +0,15

л

1990

минимальное относительное изменение среднего арифметического значения группового эталона

+0,01

максимальное относительное изменение среднего арифметического значения группового эталона

границы относительного изменения среднего арифметического значения группового эталона за восемь лет применения на месте эксплуатации

Рис 2 Изменение значения сопротивления группового эталона из

шести МЭС

В идеальном случае номинальное отношение сопротивления плеч сравнения мостовой цепи, образованной мерой отношений, должно быть равно номинальному отношению сопротивления сравниваемых МЭС На практике это условие является частным, не всегда реализуемым вариантом. Отношение, реализуемое мерой отношения р/ц и, в общем случае, отличное от отношения номинальных значений сравниваемых МЭС в\/в2, принимается в качестве опорного Необходимо минимизировать разность между этими дробями с учетом возможной сложности реализации меры отношений. Задача решена на основе применения теории чисел (математический аппарат цепных дробей, рядов Фарея и аликвотных дробей).

Отношение в//в2 заменяется отношением (р/д) = [а0, аи а2, а„] при условии, что разность | (в/в2) - (р/ф ) I= А удовлетворяет условию А < Адоп, определяемого из условий регулировки информативного плеча мостовой цепи Цепную дробь

(р/ц) = [а0, а,, аъ а„] = [а0, а,, а2, аь тк+|] можно оборвать, удержав элементы а0, аь а2, ак, и отбросив остаток тк+1 (элементы, начиная с ак + ¡) В этом случае для определения опорного отношения применяются подходящие и промежуточные дроби

Рк =Рк-2+вкРк-\ РЬ _ Рк-2 + 1Рк~ 1

Чк Яь Чк-г+Щк-\

Для случая, когда знаменатель искомой дроби, определяющей опорное отношение, не может быть больше наперед заданного натурального числа п, используются множества Нп, называемые рядом Фарея порядка п.

Минимизация числителя и знаменателя дроби, определяющей опорное отношение, необходима для упрощения электрической цепи меры отношений, но не решает вопроса о выборе схемы соединения резистивных элементов, из которых состоит мера Выполненные исследования позволили создать достаточно большой ряд схемных решений, апробированных в системе передачи размера единицы электрического сопротивления и позволяющих исследовать свойства МЭС и ПРЭ с произвольными номинальными значениями сопротивления

Все схемные решения можно подразделить по следующим признакам, по способу соединения резистивных элементов, по номенклатуре используемых номинальных значений резистивных элементов, способу синтеза резистивной цепи. В свою очередь, по способу соединения резистивных элементов

различается набор резистивных элементов, декады резистивных элементов, многозначные меры с рычажными переключателями По номенклатуре используемых номинальных значений выделяются резистивные элементы с одинаковыми номинальными значениями, с номинальными значениями кратными десяти, с произвольными номинальными значениями Синтез резистивной цепи осуществляется на основе использования, последовательного соединения резистивных элементов, цепочечной схемы соединения; последовательно - параллельного соединения резистивных элементов Любая схема соединения может предусматривать шунтирование части цепи

Методы синтеза мер отношений на основе цепочечных схем разработаны и внедрены автором при создании вторичных и рабочих эталонов В основу метода положен адаптированный к цепям постоянного тока способ реализации двухполюсников по Кауэру путем представления системной функции цепи, не содержащей реактивного сопротивления, в виде непрерывной дроби (р/д)Я = [а<Д а ¡в, а2Я, а„2Г], где 2~ Я при и - четном и 2— в при и-нечетном, (? = ( 1/В) Участки цепи, характеризуемые сопротивлением аД, формируются путем последовательного соединения резистивных элементов, а участки цепи, характеризуемые проводимостью путем параллельного соединения резистивных элементов Цепь (р/ц)0 = [а0С, а ¡Я, а2С, ап2\ синтезируется аналогично. При выделении остатка тк+) последний используется для определения значения сопротивления шунта и его положения по отношению к синтезируемой цепи Общее относительное отклонение синтезируемой цепи от номинального значения определяется с учетом коэффициентов а,

Для цепей вида [ап„,11, апО\ (условно значение сопротивления

определяется из выражения

Г л \

*п-\ип ' '

м П О

КП-\ ~КН'

1(„ а„,а„ м 1

а

1 , "п-\ип гм . 1 гм

1 ^ ,1 '(л-1)5 ^ , 1 Г»Р

где 5 и С - относительные отклонения от номинального значения

участков цепи, определяемых выражениями [а„ _ /Л] и [а „О], Кн~ номинальное значение сопротивления одного резистивного элемента.

Исследован и апробирован на практике метод синтеза мер отношения с применением аликвотных дробей, (в ¡/в2)Я — {а0, Ис^ . 1/с„]Я Решены вопросы калибровки мер отношений

Метод замещения отношения позволяет осуществлять передачу размера единицы электрического сопротивления от МЭС с одним номинальным значением к МЭС с другим номинальным значением Альтернативным подходом является применение переходных мер электрического сопротивления (ПМЭС), которые служат в качестве устройства для масштабного преобразования При разработке одноканальной системы передачи были исследованы и внедрены три подхода к передаче размера единицы Первый-с использованием мер отношения, второй-на основе ПМЭС с поэлементной калибровкой, третий - с применением дуальных схем. Обычный переход от параллельного соединения резистивных элементов с номинальным значением Ян к их последовательному соединению позволяет осуществить переход Яи = п2Яц (и- число резистивных элементов в цепи) Поэтому даже для перехода от номинального значения 1 Ом к номинальному значению 10 Ом обычный переход неприменим, поскольку л/10 не является целым числом. Для осуществления перехода выполняется дополнительное сравнение относительного отклонения от номинального значения сопротивления первого резистивного элемента г/ и относительного отклонения от номинального значения остальных девяти элементов г$р, Р = П - г5/>

На основе теоретических и экспериментальных исследований предложен общий подход к решению задачи исключения значения сопротивления нескольких резистивных элементов (рис 3), доказана возможность применения дуальных цепей, синтезированных на основе смешанного соединения, сочетающих участки с параллельным и последовательным соединением резистивных элементов, а также доказана возможность применения дуальных цепей, синтезированных на основе смешанного соединения, сочетающих участки с параллельным и последовательным соединением резистивных элементов

Резистивные элементы ПМЭС составляют единую электрическую цепь, при этом используется среднее значение сопротивления всех элементов По этой причине можно ожидать, несмотря на объективные сложности проведения информационного отбора в объеме, характерном для МЭС, взаимной компенсации их изменений во времени Теоретический анализ и исследования схемных решений ПМЭС были подчинены задаче обеспечения взаимной компенсации изменения значения сопротивления на практике В результате в состав базовых комплексов включены ПМЭС, сопоставимые с

МЭС из состава эталонных наборов по такой характеристике, как временная нестабильность Временная нестабильность для ПМЭС с номинальными значениями менее 105 Ом находится на уровне 2 10 6

т резистивных элементов с относительным отклонением от номинального значения ^

а\ 1*1 а\2Х2 ~

2>, + 1>, =/иг5

(=1

1-т-к

2>, 5>,

1=1 _ 1=т-к _

к т-к

Р к

кг5к+(т-к)г.

Б^т-к) ~ Рк к

Г5(т-4) ~ Р/1

т

тгв \кг8к+{т-к)гв^к)=тг8

кг3к ~кГ8{т-к) =крк при т= 10, к =2 г5(8)=г5~

при т=10, к=\

Рис 3 Исключение значения сопротивления нескольких резистивных

секций ПМЭС

Постоянные исследования новых прецизионных резистивных элементов позволили предложить схемы ПМЭС для перехода Ян=пЯц при п в пределах от 1 до 10 с учетом подхода к ПМЭС как к групповому эталону Доказана применимость дуальных схем при измерении МЭС с неодинаковыми номинальными значениями с применением метода перестановки При практическом применении созданных автором методик, основанных на этом методе, меры отношений, образующие плечи сравнения мостовой цепи, не требуют поэлементной калибровки

В третьей главе рассмотрены фрактальные свойства систем для передачи размера единицы электрического сопротивления и применимость критериев гиперболических Я-распределений Базовые комплексы рассмотрены как системы, которые имеют большие размеры по числу составляющих компонентов и выполняемых функций Важная задача - выбор критериев, позволяющих оценивать соотношение стандартизованного, многочисленного и единичного оборудования и СИ, соотношение регламентированных и уникальных методик выполнения измерений, применяемых в конкретном базовом комплексе и обеспечивающих его развитие в условиях автономной деятельности В результате анализа основных свойств базовых комплексов была выдвинута гипотеза, подтвердившаяся при дальнейших исследованиях, об их принадлежности к системам типа техноценоз Доказана применимость гиперболических //-распределений, используемых при исследовании подобных систем.

Каждое СИ, техническое устройство из состава базового комплекса или используемая методика обладают только им присущими особенностями, индивидуальностью и рассматриваются как изделие, элемент Все изделия образуют перечень Т Одновременно каждое изделие относится к определенному виду 5 Перечень видов образует словарь объемом V, Т > V Вид изделия - основная структурная единица базового комплекса, представляющего собой систему со слабыми связями Изделия (СИ) двух разных видов отличаются качественно и количественно. Применительно к МЭС видом можно считать меры, имеющие одинаковый тип и одинаковые МХ Классификация элементов по видам позволяет составить таблицу видового распределения Виды, состоящие из одного элемента составляют первую группу (к = 1), виды, представленные двумя элементами - вторую группу (к = 2), и т д

Эмпирическое видовое распределение аппроксимируется непрерывной кривой П(х) = 1¥о/х1+а, где х — непрерывный аналог численности вида, Ж0 — численность первой группы (рис 4) В случае оптимальной структуры системы (базового комплекса), непрерывная кривая соответствует идеальному //-распределению, накладывающему ограничения на параметр а, который должен находиться в границах 0 < а < 2 Качество метрологических работ и устойчивое развитие базового комплекса обеспечивается, если виды представленные одним элементом, образуют 40-60% общего количества видов (одновременно это 5-10% всех элементов), а однородные группы,

состоящие из элементов одного вида, насчитывают 5-10% видов (одновременно это 40-60% элементов)

В точке К <Л(х) = 1 Справа от этой точки находятся группы, представленные одним видом (при этом накладывается принципиальное ограничение на наличие двух видов одной численности), слева-представленные несколькими видами На рис 4 первая группа включает двенадцать видов СИ, каждый из которых представлен одним экземпляром В зоне справа от точки Я находятся стандартизованные СИ и регламентированные МВИ, применение которых связано с относительно малыми затратами средств Слева - в основном уникальные, единичные СИ и МВИ, применение которых связано с повышенными затратами и поиском СИ и МВИ, которые в будущем должны заменить в составе базового комплекса существующие стандартизованные и регламентированные СИ и МВИ

0(х), IV,

движение устаревших видов в сторону малочисленных групп

Ж

а(х)=- 0

появление на основе информационного и документального отбора новых видов, образующих многочисленные группы

неоднородные группы

т~|—I—I—г—I—г~1—п—I—1—I—1111—1 г~1—г

12345 6 7 8 9

Рис 4 Модель видового распределения

Как показано в теории систем типа техноценоз, в рамках ограничений, накладываемых на численное значение параметра а и при сохранении положения точки Я, возможно уменьшение численности первой группы с ¡¥о1 до Жо2 При этом (если рассматривать МВИ), вместо части уникальных работ можно увеличить на АС/ число регламентированных работ

А11 = |хП,(л:)£& -^х€1г{х)с1х =

т

01

1-а,

1-«1 1+0!|

01

Wl]

02

1-а-

1-ОГ2

К

01

- 1

Для дискретной формы, характеризующей конкретный базовый комплекс

лгг,=*г„-гг12

Каждая из МВИ образующих ЛИ', имеет численность х, тогда уменьшение числа МВИ Аи1 = /АЖ( Если I, - параметр, характеризующий расход ресурса

базового комплекса для выполнения одной МВИ из образующих АЩ, то уменьшение расхода ресурса после перехода от значения характеристического показателя ой к значению осг

АТ = £Т = £* ыгл

1=1 1=1

Экономия ресурса позволяет проводить дополнительные работы согласно новой стандартизованной МВИ

Базовые комплексы в области измерения электрического сопротивления создавались в интересах предприятий аэрокосмического комплекса и оборонной промышленности, приборостроительных предприятий, организаций Госстандарта (Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии), для обеспечения фундаментальных исследований в метрологии. Необходимость внедрения базовых комплексов в уже существующую и динамично развивающуюся систему передачи размера единицы в принципе не позволяло искать чисто революционных решений Наиболее оправданным и перспективным оказался подход, связанный с постепенным развитием базовых комплексов

На основе анализа взаимодействия метрологических лабораторий при одноканальной системе передачи размера единицы электрического сопротивления определены основные характеристики, по которым должны сравниваться базовые комплексы К ним относятся- уровень точности, определяющий поле поверочной схемы, к которому относится эталонный комплекс; наличие групповых эталонов двух видов, необходимых для реализации одноканальной системы передачи; диапазон номинальных значений, в пределах которого осуществляется передача размера единицы; наличие возимого эталона, самостоятельное проведение мероприятий по восполнению потерь информации о размере единицы, возможность проведения исследований уникальных типов СИ, появившихся в эксплуатации уже после внедрения эталонного комплекса, проведение разработок новых МВИ, возможность диагностики и контроля элементов базовых комплексов в процессе эксплуатации.

В четвертой главе представлены результаты создания базовых комплексов и их отдельных компонентов с учетом метрологической преемственности, реализации установок на основе блочного принципа, методик исследования изделий электронной техники и их контроля. Рассмотрены особенности внедренных методик и аппаратуры, результаты экспериментальных исследований.

При создании и исследовании во ВНИИМ, совместно со специалистами 32 ГНИИИ и при непосредственном участии автора, исходного эталона единицы электрического сопротивления для МО РФ было пройдено три этапа На первом этапе в состав комплекса были включены, групповой эталон с номинальным значением 1 Ом, наборы МЭС с номинальными значениями от 10"3 до Ю9Ом имевших статус рабочих эталонов первого разряда, набор ПМЭС; установка УКМС — 1 для передачи размера единицы мерам эталонного набора и мерам из состава рабочих эталонов первого разряда Далее в эталон были включены масляные и воздушный термостаты, цифровой компаратор типа Р3015, что позволило контролировать одну из самых важных (после временной нестабильности) МХ МЭС из состава эталонного набора-ТКС. Далее для выполнения основного объема поверочных и калибровочных работ в состав комплекса была введена установка УВТЭС, созданная на основе блочного принципа, наборы МЭС с номинальными значениями от 10"3 до 109 Ом, соответствующих по своим МХ МЭС из состава вторичного эталона На третьем этапе продолжалось

решение вопросов по повышению надежности работы всего комплекса в целом, увеличению его функциональных возможностей В состав комплекса были включены групповые эталоны с номинальным значением 100 Ом и 10 кОм, эталоны - переносчики, эталон сравнения, дополнительные комплекты ПМЭС, малогабаритные термостаты, многоканальный измерительный комплекс для контроля температуры окружающей среды и температуры в рабочих объемах термостатов. На завершающем этапе создания и внедрения комплекса были разработаны методики передачи размера единицы, исследования и аттестации эталонных СИ

Преимущества блочного принципа реализованы при развитии базового комплекса ВНИИМ им.Д И Менделеева При работе с установкой УМКС - 1 из состава ГЭТ 14-91 разработаны, исследованы и применяются плечи сравнения мостовой цепи переменного состава, включающие наборы эталонных МЭС различных типов, наборы тарных МЭС, наборы МЭС для нестандартных режимов нагрузки, наборы ПМЭС, меры отношений Сформированы блоки для включения в плечо сравнения, смежное с отсчетным плечом, и включающие наборы МЭС, ПМЭС, меры отношений основанные на различных схемных решениях Применяются дополнительные наборы элементов коммутации, СИ и технических средств, обеспечивающих функционирование установки Все технические средства, служащие в качестве сменных и заменяемых блоков, могут использоваться автономно при выполнении различных метрологических работ Для обеспечения исследований и контроля MX МЭС применены компараторы Р3015, У400, цифровые омметры и измерители малых сопротивлений, компараторы РЗООЗ, многозначные меры Р3026, комбинированные приборы и вольтметры различных типов

Для предварительных испытаний использовались, цифровые компараторы (Р3015, У401), многофункциональные установки УМКС-1, У400, измерительные приборы (омметры Щ306-1, Щ402М1, Agilent 34420А, лабораторный вариант микроомметра БС № 010JI); набор МЭС различного назначения, номинального значения и разрядности, технические средства для контроля условий и режимов работы МЭС, режимов работы технических средств и СИ, необходимых для проведения исследований При определении ТКС разработаны и внедрены методики, предусматривающие работу с использованием одного и двух термостатов Решены вопросы калибровки СИ для определения сопротивления термометров сопротивления, применяемых в

составе МЭС с индивидуальным термостатированием Решены вопросы исследования однозначных МЭС из состава рабочих эталонов первого разряда с номинальными значениями, не кратными и дольными десяти, а также ПРЭ аналогичного уровня точности

Реализованы и внедрены ПМЭС на основе различных схемных решений обеспечивающие получение информации о размере единицы на уровне номинальных значений 6,453 кОм, 12,906 кОм и передачи размера единицы к МЭС с номинальными значениями 100 Ом, 1 кОм, 10 кОм, 100 кОм. Расширенная неопределенность при передаче размера единицы оценивается величиной, не превышающей i/= 1 10"7 (к — 2) На основе использования сменных блоков разработаны и реализованы методики передачи размера единицы на номинальном значении 1 Ом при токах нагрузки до 1 А Расширенная неопределенность при выполнении этих работ, также оценивается величиной U— 1 10 "7 (к = 2)

Вторичные эталоны (рабочие эталоны нулевого разряда) создавались под руководством автора и модернизировались как элементы комплексов, состав и функциональные возможности которых зависели от требований, предъявляемых метрологическими службами системы Госстандарта и ведомственными метрологическими службами, а также норм, установленных в нормативных документах Достижимая точность передачи информации о размере единицы электрического сопротивления при одноканальной системе передачи характеризуется значениями, приведенными на рис 5 Приведенные данные относятся к случаю, когда передача размера единицы осуществляется от группового эталона 1 Ом Нижний график характеризует расширенную неопределенность (к = 2) при передаче размера единицы МЭС с номинальными значениями 10" (где п - целое) из состава базового комплекса ВНИНМ Верхний график отражает точность передачи в других метрологических лабораториях, располагающих вторичными эталонами, функционирующими в соответствии с одноканальной системой передачи и учетом нестабильности исходного эталона в их составе

Точность измерений, проводимых на базовом комплексе ВНИИМ, подтверждена двусторонними сличениями с Национальными метрологическим институтами - РТВ (Германия) в 1997 г. (номинальное значение 6,453 Ом), с MIKES (Финляндия) в 2001 г (номинальное значение 100 Ом) Различие в полученных результатах на уровне указанных номинальных значений составило менее 1 10"7 Точность определения ТКС

подтверждена при двусторонних сличениях с Международным бюро мер и весов (BIPM) в 2001 г (100 Ом) Расхождение в результатах измерений, проведенных во ВНИИМ при температуре окружающей среды (20,00 ± 0,01) °С, и BIPM при температуре окружающей среды (23,00 ± 0,01) °С с введением соответствующей поправки на основе температурной зависимости, определенной во ВНИИМ, не превысило 2 10 "7 Точность результатов в высокоомной области измерений подтверждена трехсторонними сличениями между Национальными метрологическими институтами - KRISS (Корея), NIM (Китай) и ВНИИМ в 1999 г, а также ключевыми сличениями, проводимыми Международным Консультативным комитетом по электричеству и магнетизму - ССЕМ —К2 в 2000 г (10 МОм и 1 ГОм), отклонение от опорного значения, определенного на основе сличений, составило менее 1 10"6

—♦—ВЭТ -«-ВНИИМ

10 ....................г- I I I I

т о

0,01 --------------

-4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

и

Рис. 5 Получаемая на практике неопределенность при передаче размера единицы электрического сопротивления

Основные результаты диссертационной работы

В результате выполненных в диссертационной работе исследований и разработанных теоретических положений решена важная научно - техническая проблема в области хранения и передачи размера единицы электрического сопротивления и повышения информационной и метрологической надежности приборов и средств контроля в процессе эксплуатации, имеющей важное значение для развития экономики страны и повышения ее обороноспособности В решение указанной проблемы вошли.

1 Анализ закономерностей построения, функционирования и развития эталонных комплексов, исследование основных факторов, определяющих их структурный состав

2 Научное обоснование выделения в качестве объекта исследований базового комплекса аппаратуры для передачи размера единицы электрического сопротивления и контроля изделий электронной техники, разработка принципов создания и развития базовых комплексов.

3. Разработка теоретических основ одноканальной системы передачи размера единицы электрического сопротивления, ее внедрение в метрологическую практику

4. Научно обоснованы и разработаны принципы построения устройств для исследования мер электрического сопротивления и прецизионных резистивных элементов на основе блочного принципа

5 Научно обосновано применение критериев гиперболических распределений для оценки оптимальности структуры и состава базовых комплексов, номенклатуры выполняемых работ, а также оценки соотношения уникальных и стандартизованных работ, повышения эффективности функционирования базовых комплексов.

6. На основе применения математического аппарата теории чисел разработаны и реализованы методы синтеза электрических цепей мер отношений и переходных мер электрического сопротивления, применяемых при передаче размера единицы и осуществлении контроля и диагностики компонентов вторичных эталонов и других технических средств в области измерения электрического сопротивления.

7 Сформирована информационная база по существующим схемотехническим решениям мер отношений, разработаны и реализованы методы сравнения мер с неравными номинальными значениями

8. Разработана методология информационного отбора мер электрического сопротивления и формирования групповых эталонов и эталонных наборов, составляющих основу системы хранения и передачи размера единицы

9 Разработаны методы выбора опорного отношения и обобщенны методы использования мер отношений при исследовании мер электрического сопротивления и резистивных элементов с неравными номинальными значениями

10 Осуществлено внедрение разработанных теоретических положений в метрологическую практику, что позволяет повысить точность измерений при исследовании МЭС различных номинальных значений, ПРЭ и резисторных сборок, комплектующих элементов и других технических компонентов в области измерения электрического сопротивления

В результате исследований, проведенных в диссертационной работе, точность измерений повышена в (2 - 3) раза, в зависимости от номинального значения мер При передаче размера единицы мерам электрического сопротивления с номинальными значениями в диапазоне от 1 мОм до 1 ГОм получена расширенная неопределенность при коэффициенте охвата равного двум V— (0,8 — I) 10"6 Достигнутый уровень точности является достаточным для удовлетворения запросов науки и промышленности и обеспечивает возможность исследования свойств и контроля изделий электронной техники с учетом объектов контроля на обозримую перспективу порядка десяти лет.

Список основных публикаций по теме диссертации

Монография

Литвинов, Б Я Передача размера единицы электрического сопротивления и контроль изделий электронной техники /Б Я Литвинов -СПб, Изд-во СЗТУ, 2007 - 154 с

Ведущие научные журналы, рекомендуемые ВАК РФ для опубликования материалов диссертащй на соискание ученой степени доктора технических наук 2 Плошинский, А В Методы сличений эталонов ома при одноканальной системе передачи / А В Плошинский, Б Я Литвинов // Измерительная техника -2000 - №2 -С 67-68

3. Клебанов, И Я Эталоны сопротивления постоянного/переменного тока нового поколения / И Я. Клебанов, Б.Я Литвинов, О И. Киян // Приборы и Системы Управление, Контроль, Диагностика -2000 -№10 - С 70-75

4. Колтик, ЕД Новое поколение компараторов мер электрического сопротивления / Е Д Колтик, Б Я Литвинов // Законодательная и прикладная метрология - 2000. - № 4 - С 39-42

5. Клебанов, И Я Эталонные меры сопротивления с расчетными частотными характеристиками. / И Я Клебанов, Б Я Литвинов, О И. Киян // Приборы и Системы Управление, Контроль, Диагностика -2001 -№12 - С 64-72

6. Передача размера ома при больших токах нагрузки / Б Я Литвинов, А.В Плошинский, Л.И. Погосова, И А Никандрова // Законодательная и прикладная метрология - 2002 - № 1 - С 30 - 33

7 Колтик, ЕД Технологии и системы получения информации в метрологии / Е.Д Колтик, Б Я Литвинов//Датчики и системы -2002 -№10 - С 21-22

8. Литвинов, Б Я Применение теории систем со слабыми связями для анализа структур эталонов ома / Б.Я Литвинов // Законодательная и прикладная метрология - 2002 - № 6 - С 39-47

9. Литвинов, Б Я Системный подход к созданию рабочих эталонов ома / Б.Я Литвинов, Е Д Колтик // Датчики и системы - 2002 - № 11. - С 35-38

10 Литвинов, Б Я Исключение и учет внешних температурных воздействий при сравнении мер сопротивления / Б Я Литвинов // Законодательная и прикладная метрология - 2003 - № 1 - С. 39-44.

11 Клебанов, И Я Точные измерения электрического сопротивления в диапазоне частот до 1 МГц. / И Я Клебанов, Б Я Литвинов, О И. Киян II Приборы и системы Управление, Контроль, Диагностика -2003 -№10.-С. 44-48

Публикации в отечественных изданиях (в том числе рецензируемых)

12 Шигорин, ВП Методика автономной аттестации образцовых мер сопротивления первого разряда / В П Шигорин, Б Я Литвинов II "Измерительная техника" - 1983 - № 3 - С 57-59

13 Шигорин, В П Точные измерения электрического сопротивления недесятичнократных значений / ВП Шигорин, О А Мяздриков, Б Я Литвинов // Измерительная техника - 1984 - № 7 - С 47-49.

14. Шигорин, ВП Стабильность однозначных мер сопротивления 10"3-105 Ом / В П Шигорин, Б Я Литвинов, Л.И Погосова // Измерительная

техника - 1984 -№ 10 - С 46-48

15.Шигорин, ВП, Мост для измерения сопротивления резисторов с недесятичнократными значениями / В П Шигорин, Б.Я Литвинов // Измерительная техника - 1987 - № 10 - С 44-45

16. Литвинов, Б Я. Выбор опорного отношения при сравнении мер электрического сопротивления / Б Я Литвинов // "Измерительная техника" -

1990 -№ 1 -С 44-45

17. Анализ современного уровня точности измерения силы постоянного электрического тока косвенным методом / О П Галахова, В Ю Барбарович,

A.С Катков, Б Я Литвинов //Приборы и системы управления — 1994 - № 1 - С 20 - 23

18 Литвинов, Б Я Система обеспечения единства измерений электрического сопротивления на постоянном токе, включая возможности поверочно - калибровочных работ / Б Я Литвинов // Гироскопия и навигация -2002 -№ 4(39) -С 85

19. Литвинов, Б Я. Эталон единицы электрического сопротивления / Б.Я Литвинов, А В Плошинский // Российская метрологическая энциклопедия -СПб ИИФ Лики России, 2001 - С 491 - 493

20. Плошинский, А В Методологические особенности сличений эталонов ома / А В Плошинский, Б.Я. Литвинов // Российская метрологическая энциклопедия - СПб • ИИФ Лики России, 2001 - С 494 - 495.

21. Повышение уровня точности метрологических работ в области измерения электрического сопротивления. / В П Шигорин, Б Я Литвинов, ЛИ Погосова, И А Никандрова //В Сб.. Исследования в области электрических измерений - Л Энергоатомиздат, 1989 - С 7-11

22. Литвинов, Б Я Компараторы мер сопротивления постоянного тока / Б Я Литвинов // Радиоэлектроника и связь, НТО РЭС им. А С Попова, № 2(16)-СПб, 1999 -С 49-53

23 Литвинов, Б Я Мониторинг мер электрического сопротивления /БЯ Литвинов//Радиоэлектроника и связь, НТО РЭС им. А С Попова, №2(16).-СПб., 1999 - С 54-58

24. Литвинов, Б Я Средства измерений как техноценоз / Б Я. Литвинов,

B.М Станякин//Электрификация металлургических предприятий Сибири Вып 8 - Томск-Изд-во Томского ун-та, 1999 - С 212-213.

25- Литвинов, Б Я Техноценозы и информценозы в метрологии / БЛ. Литвинов, В M Станякин, Р В. Петренко // Ценологические исследования Вып. 12 - M Центр системных исследований, 2000 - С 163-172

2 6. Литвинов, Б Я Ценологические свойства эталонных комплексов./ Б-Я Литвинов, В.М. Станякин//Ценологические исследования. Вып. 12.— М. Центр системных исследований, 2000. - С 206-213. П.Литвинов, Б Я Информационные функции рабочих эталонов ома в условиях децентрализации. / Б.Я. Литвинов, В M Станякин, Р H Парахуда // Доклады юбилейной НТК "Радиотехника, метрология" - СЗПИ, СПб, 2000 -С. 167-170

28 Литвинов, Б Я Экономические аспекты использования эталонов./ Б Я. Литвинов, В.М Станякин // Проблемы машиноведения и машиностроения Межвузовский сборник Вып 26 - СПб СЗТУ,2002 - С 177-181

29. Станякин, В M Ценологические свойства систем качества. / В.М. Станякин, Б.Я Литвинов// Ценологические исследования Вып. 19 -М.: Центр системных исследований, 2002. - С 337 - 343.

30. Литвинов, Б Я Принципы формирования групповых эталонов в условиях одноканальной системы передачи размера единицы электрического сопротивления. / Б Я Литвинов//Сборник научных трудов. - СПб.. СЗТУ, 2005 - С 177-180

31 Литвинов, Б Я Базовые комплексы в системе передачи размера единицы электрического сопротивления / БЛ Литвинов // Доклады юбилейной научно-технической конференции -СПб Изд-во СЗТУ, 2006 - С 150 — 159

32 Литвинов, Б Я Анализ структуры поверочных схем с использованием постулатов технетики / Б Я. Литвинов, В M Станякин // Ценологические исследования. Вып. 28 - M Центр системных исследований, 2005 - С 492 -504.

33. Ас 1241129 СССР, МКИ G 01 R17/10 Устройство для измерения сопротивления с относительным отсчетом показаний / В П. Шигорин (СССР), Б. Я. Литвинов (СССР); опубл. 30 06.86, Бюл № 24.

Зарубежные издания

34. Litvinov, В Development and investigation "base" and transportable résistance standards / В Litvinov, F.Ploshinsky, Yu. Semyonov // Document CCE 38, 1997. -P. 1-3.

35 Litvinov, B New group resistance standards / B Litvmov, A Ploshinsky, Yu Semyonov //

36 High resistance comparison among KRISS, VNIIM and NIM / Kwang Min Yu, Young Tae Park, Je Cheon Ryu, Kwon Su Han, Yu P Semenov, B Litvmov and Shao Haiming // Conference digest - CPEM 2000 - Sydney, 2000 - P 106

АВТОРЕФЕРАТ

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ПЕРЕДАЧИ РАЗМЕРА ЕДИНИЦЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ И КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЙ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКИ

Литвинов Борис Яковлевич

Лицензия ЛР № 020308 от 14 02 97 Санитарно-эпидемиологическое заключение №78 01 07 953 П 005641.11 03 от 21 И 2003 г

Подписано в печать 03 09 07 Формат 60x84 1/16 Б кн-журн Пл 2,0 РТПРИОСЗТУ Тираж 100 экз Заказ 1684

Северо-Западный государственный заочный технический университет издательство СЗТУ, член Издательско-полиграфической ассоциации вузов

Санкт-Петербурга 191186, Санкт-Петербург, ул Миллионная, д 5

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СОЗДАНИЯ КОМПЛЕКСОВ АППАРАТУРЫ ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ РАЗМЕРА ЕДИНИЦЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ И КОНТРОЛЯ ОСНОВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ

1Л. Базовые комплексы и их роль в системе передачи размера единицы электрического сопротивления и исследовании средств измерений

1.2. Исследование факторов, определяющих создание управляемой структуры базовых комплексов для целей повышения их адаптивности к изменяющимся условиям эксплуатации

1.3. Исходные положения и принципы функционирования, составляющие основу одноканальной системы передачи размера единицы электрического сопротивления

1.4. Принципы построения измерительных установок для исследования метрологических характеристик мер электрического сопротивления

Выводы

ГЛАВА 2. АНАЛИЗ ОСНОВНЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ КОМПОНЕНТОВ ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ РАЗМЕРА ЕДИНИЦЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ И КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЙ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКИ

2.1 Исследования по созданию одиночных эталонов и информационный отбор

2.2 Принципы создания групповых эталонов в условиях одноканальной системы передачи размера единицы

2.3. Передача размера единицы электрического сопротивления от групповых эталонов

2.4. Синтез схем для реализации метода замещения отношения при сравнении мер электрического сопротивления с разными номинальными значениями

2.5 Анализ схемных решений переходных мер электрического сопротивления и методик их применения

2.6 Теоретическое обоснование использования дуальных схем при реализации метода перестановки.

Выводы

ГЛАВА 3. КОНЦЕПЦИЯ ОПТИМИЗАЦИИ СТРУКТУРЫ СИСТЕМ, ОБРАЗОВАННЫХ СРЕДСТВАМИ ИЗМЕРЕНИЙ И УСТРОЙСТВАМИ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ИХ

ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ

3.1. Применимость теории систем со слабыми связями при исследовании базовых комплексов для передачи размера единицы электрического сопротивления

3.2. Формирование и развитие базовых комплексов с учетом критериев гиперболических распределений

3.3. Управление метрологическими работами исходя из допустимых значений характеристического показателя

3.4. Фрактальные свойства систем для передачи размера единицы электрического сопротивления

Выводы

ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ВНЕДРЕНИЯ, ОСОБЕННОСТИ СОЗДАННОЙ АППАРАТУРЫ

4.1. Результаты создания системы вторичных эталонов с учетом технической преемственности

4.2. Структура и основные свойства комплекса аппаратуры эталона ВЭ-20М

4.3. Реализация установок на основе блочного принципа

4.4. Развитие базового комплекса ВНИИМ и результаты основных работ по плановой тематике

4.5. Вторичные эталоны, созданные и внедренные в

РФ и СНГ

Выводы

За последние десятилетия произошло качественное и количественное изменение научных и практических задач, стоящих перед специалистами, работающими в области измерения электрического сопротивления. С одной стороны, усложнился состав единичного метрологического оборудования и произошло превращение отдельных измерительных установок в технико-метрологические комплексы, требующие нового научного подхода к организации их проектирования, обслуживания и менеджменту. С другой стороны, возросла общая потребность в обеспечении комплексами аппаратуры, работающими в автономном режиме, ведущих метрологических центров, а также крупных промышленных предприятий, объединенных отраслевой принадлежностью, технологическими связями, местом расположения. Актуальным становится не только создание единичного эталонного оборудования, отвечающего современным требованиям по точности, надежности, эстетичности, стоимости, энергозатратам и трудозатратам, но и создание систем, функционирование которых и решает задачу технического совершенствования средств и методов измерений и контроля, повышения их качества и эффективности.

В полной мере это относится к такой сфере деятельности, как измерение электрического сопротивления. Возросшие к концу 70-х годов масштабы метрологической деятельности, резко увеличившийся парк рабочих средств измерений (СИ) и изделий электронной техники, в том числе высокоточных рабочих СИ, резисторов и резисторных сборок, привели к необходимости разработки и создания комплексов аппаратуры, включающих в качестве основного элемента вторичные эталоны.

В отечественных нормативных документах традиционно применялся термин образцовое средство измерений [1]. Образцовым СИ присваивались разряды в зависимости от точности и положения, которое они занимали в поверочной схеме. В рекомендациях по межгосударственной стандартизации [2] этот термин отсутствует и заменен на термин рабочий эталон в целях гармонизации российской метрологической терминологии с международной. Поскольку целью данной работы не является рассмотрение вопросов терминологии, а введение нового термина не подразумевало изменения структуры понятия образцового СИ или разрядного эталона, при дальнейшем изложении будет использоваться терминология, принятая в [2], коме случая рассмотрения ГОСТ 8.028 - 86 и ГОСТ 8.237 - 77.

Исследованиями свойств высокоточных средств измерений и других изделий в области измерения электрического сопротивления занимались многие отечественные ученые и специалисты, в частности Маликов М.Ф., Маренина А.И., Любомудрова К.П., Кротков И.Н., Горбацевич C.B., Шигорин В.П., Кухарь В.В. Среди иностранных ученых интересны своими работами T.J.Witt, G. Boella, A.M. Tompson, R.F. Dziuba, G.W. Small, D.R. While, J.M.Williams, J.C. Riley. При создании измерительной аппаратуры использовались работы Клибанова Л.И., Павленко Е.С., Зеликовского З.И., Заславского В.А.

Фундаментальные и прикладные исследования вопросов воспроизведения и передачи размеров единиц физических величин нашли отражение в трудах таких отечественных ученых, как Арутюнов В.О., Исаев Л.К., Тарбеев Ю.В., Кузнецов В.А., Колтик Е.Д., Шишкин И.Ф., Фридман А.Э., Балалаев В.А., Слаев В.А., Пудалов В.М., Семенчинский С.Г., Брянский Л.Н., Дойников С.А., Крупин Б.Н., Грановский В.А., Семенов Л.А., Волгин Л.И., Телитченко Г.П., Векслер М.С., Кравченко С.А., Солопченко Г.Н., Тиходеев П.М. и др.

Тем не менее, несмотря на заложенные прочные основы в таком приоритетном направлении, как измерение электрического сопротивления дальнейшее развитие в этой области на современном этапе потребовало поиска кардинально новых подходов к решению проблем, связанных с развитием системы хранения и передачи размера единицы электрического сопротивления, контролем средств измерений и других изделий, применяемых в этой сфере деятельности.

Решение проблем осуществлялось в рамках правительственных программ по оснащению эталонами ведущих метрологических центров и предприятий отраслей экономики (в том числе предприятий оборонного комплекса и Министерства обороны), федеральных научно - технических программ, планов поисковых НИР, а также при выполнении ведомственных тематических заказов. Основное требование при создании новых комплексов, часть из которых предназначалась для оснащения ведомственных метрологических служб, заключалось в повышении автономности их функционирования с учетом территориального (пространственного) фактора.

Ситуация, сложившаяся в процессе исследований, отражена на рис. В1, в табл. В1 и В2, где в упрощенном виде (в соответствии с [3 - 7]) приведены компоненты государственной поверочной схемы, устанавливающей порядок передачи единицы электрического сопротивления на постоянном токе, и приведены требования к допустимой нестабильности за год, СКО калибровки и доверительная погрешность при определении действительного значения мер электрического сопротивления (МЭС). Из данных, приведенных в таблицах и на рисунке видно, что годовая нестабильность МЭС из состава вторичных эталонов и образцовых МЭС первого разряда не позволяет проводить исследования в течение всего года. Не обеспечена возможность проведения исследований рабочих средств измерений (РСИ), имеющих уровень точности, соответствующий образцовым МЭС первого разряда. Не обеспечивается и возможность проведения измерений многозначных мер с погрешностью менее 1.1(Г5 (на рис. В1 показано пунктирными линиями). Устранение этого несоответствия связано с задачей повышения точности измерений в два - три раза при работе в полях поверочной схемы, выделенных серым цветом.

Рис. В1. Поверочная схема согласно ГОСТ 8.028 - 86

Таблица В1. Требования мерам из состава рабочих (вторичных) эталонов согласно ГОСТ 8.028 - 86.

Номинальные значения, Ом СКО калибровки Допустимая нестабильность за год

1 5.10 ~8 5.10 7

10"!, 10 1.10"7 1.10 6

10 "3, 10 "2, 10- 105 2.10"7 2.10 6

106- 108 7.10 "7 4.10 6

109 7.10 "7 6.10 6

Таблица В2. Требования к образцовым мерам первого разряда согласно ГОСТ 8.237 - 77.

Номинальные значения, Ом Доверительная погрешность при доверительной вероятности 0,99 Допустимая нестабильность за год

1 5.10 7 1,5.10"6

10"1, 10 1.10 6 ЗЛО "6

10"3, 10 "2, ю-ю5 2.10 6.10"6

10"4, 106-108 4.10 6 1Л 0 "5 ю9 5.10 6 1.10 5

Для комбинорованных (многозначных) мер с номинальными значениями от 10 "4 - 1010 Ом допустимая погрешность при доверительной вероятности 0,99 - от 0,001 до 0,01.

Рис. В2. Воздействия на систему хранения и передачи размера единицы

Вторая проблема связана с воздействием на систему хранения и передачи со стороны системы воспроизведения размера единицы электрического сопротивления (рис. В2), состоящая в необходимости осуществления на необходимом уровне точности взаимосвязи с установкой на основе квантового эффекта Холла.

Основу передачи размера единицы электрического сопротивления от государственного первичного эталона подчиненным рабочим эталонам составляла многоканальная система передачи (рис. ВЗ). Нормативные документы, регламентирующие вопросы передачи размера единицы и поверки МЭС [5, 6, 7], разрабатывались с учетом особенностей именно этой системы. На рис. ВЗ выделены три основных уровня: государственный первичный эталон, вторичный эталон и рабочий эталон первого разряда. Для остальных полей поверочной схемы передача размера единицы осуществлялась аналогично.

Фактически вторичный эталон представлял собой набор одиночных эталонов [2], в качестве которых служили МЭС с номинальными значениями кратными и дольными десяти. Методика передачи сводилась к сравнению МЭС одного номинального значения при помощи компаратора на основе мостовых цепей при отношении 1:1 с использованием стандартизованных режимов работы [8,9,10]. Передача размера единицы от МЭС одного номинального значения к МЭС с другими номинальными значениями в пределах одного поля поверочной схемы (кроме государственного первичного эталона) не предусматривалась.

Этот подход принципиально не мог служить основой для разработки нового поколения эталонов. Требовалась разработка теории, которая могла быть положена в основу создания, проектирования, изготовления, эксплуатации эталонов в данном виде измерений и осуществление одного из вариантов их технической реализации с учетом новых теоретических положений, существующих ресурсов и перспективных направлений развития в области измерения электрического сопротивления в РФ (ранее СССР).

Рис. ВЗ. Многоканальная система передачи размера единицы электрического сопротивления

Необходимо особо выделить ряд причин, которые привели к необходимости качественных изменений в подходах к созданию эталонов в области измерений электрического сопротивления.

В настоящее время изменяются тенденции в части содержания работ по созданию, проектированию, конструированию, изготовлению, внедрению и эксплуатации вторичных и рабочих эталонов в рассматриваемом виде измерений. Условно можно выделить три этапа. Особенности каждого этапа (в упрощенной форме) представлены в табл. ВЗ. Доля работ, связанных с разработкой, изготовлением, внедрением самих СИ, выполняемых в метрологических центрах, уменьшается. Можно прогнозировать уменьшение этой составляющей до 10%-20%. Основные усилия направляются на создание в составе метрологических организаций лабораторий, как больших систем, состоящих из готовых изделий [11].

В отличие от первых этапов развития, когда вторичные эталоны и эталоны первого разряда применялись исключительно для поверки рабочих эталонов, для третьего этапа характерно появление прецизионных РСИ и изделий электронной техники, исследования, поверка, калибровка которых возможна только с использованием СИ, по метрологическим характеристикам соответствующих вторичным эталонам.

Заметно вызванное объективными обстоятельствами стремление ведущих метрологических центров и метрологических лабораторий к повышению автономности в работе, т.е. уменьшению зависимости от головного (национального) метрологического института.

Расширяется номенклатура метрологических работ. Передача размера единицы в конкретной лаборатории осуществляется всем нижестоящим по поверочной схеме СИ, а не только эталонам смежного поля поверочной схемы и рабочим СИ с метрологическими характеристиками, соответствующими этому полю. Увеличивается доля работ, связанных с проведением измерений в нестандартных режимах (различные токи нагрузки, калибровка и поверка при различных температурах окружающей среды и т.д.). Несмотря на активное проведение мероприятий, связанных с унификацией, растет разнообразие СИ, подлежащих исследованиям, поверке и калибровке. В данном случае в области измерения электрического сопротивления возникают проблемы, отмеченные ранее в других видах измерений [12] и решение которых потребовало новых, нестандартных подходов.

Таблица ВЗ. Содержание работ при создании вторичных и рабочих эталонов в области измерения электрического сопротивления

Тенденции в развитии метрологических работ, выполняемых метрологическими центрами.

Первый период (до конца 40-х годов) Изготовление большинства эталонных СИ на заводах Госстандарта, их стыковка, проведение исследований, разработка и создание эталонов, собственно измерения (получение измерительной информации), разработка методик выполнения измерений (МВИ).

Второй период (до конца 80-х годов) Изготовление отдельных основных блоков и их стыковка с покупными СИ на заводах Госстандарта, проведение исследований, разработка и создание эталонов, собственно измерения (получение измерительной информации), разработка МВИ, появление работ, связанных непосредственно с консультационными услугами.

Третий период (с начала 90-х годов) Проектирование лабораторий, стыковка блоков по разработанным метрологическим технологиям с целью модернизации и создания новых эталонов, проведение исследований, собственно измерения, разработка МВИ, основными направлениями становятся исследования и услуги, связанные с получением измерительной информации (в том числе с коммерческими целями), развитие комплекса услуг научно-консультационного характера.

Необходимость повышения автономности напрямую связана с возрастанием числа функций, выполняемых в метрологических лабораториях с применением аппаратуры из состава вторичных эталонов. Получение измерительной информации и осуществление контроля по принципу "признан годным - признан негодным" в отношении мер остается важной, но далеко не единственной задачей. Появляются новые функции, связанные с использованием результатов измерений, их логической обработкой и анализом. Увеличивается роль программного обеспечения и интеллектуализации рабочих эталонов. Создание собственной базы данных (априорная информация) о конкретном вторичном эталоне непосредственно на месте его эксплуатации, а также базы данных обо всех исследуемых СИ и других технических объектах становится обязательным условием функционирования вторичного эталона.

Большое влияние на изменение подходов к формированию и развитию вторичных эталонов оказало открытие в 1980 г. квантового эффекта Холла (КЭХ) [13, 14] и работы по переходу на новый способ представления единицы электрического сопротивления на основе КЭХ [15-17]. До этого воспроизведение единицы электрического сопротивления осуществлялось исключительно при помощи расчетного конденсатора [18, 19] (ранее посредством расчетной индуктивности и взаимной индуктивности [20]), при этом контроль размера единицы, хранимого групповым эталоном с номинальным значением 1 Ом, мог быть осуществлен посредством длинной цепочки сличений, включающей переход с переменного на постоянный ток. Возможность практического использования КЭХ стала ясна практически сразу после его открытия. Появился репер, который можно использовать в рамках одного вида измерений непосредственно для контроля метрологических характеристик (МХ) прецизионных МЭС. С одной стороны, это потребовало коренным образом пересмотреть методы работы с вторичными эталонами, образующими единый технический комплекс с государственным первичным эталоном, с другой стороны, открылись широкие возможности для совершенствования МЭС, предназначенных для включения в эталонные наборы из состава вторичных эталонов других метрологических центров.

Характерная особенность квантового эффекта Холла состоит в том, что он может быть реализован только при наличии сильного магнитного поля и температуре, близкой к абсолютному нулю. Реализуемые на практике значения холловского сопротивления Я хол не могут выбираться произвольно, выражаются через комбинацию физических констант и составляют 12.906,4. Ом и 6.453,2. Ом. Жесткие ограничения накладываются на величину тока, протекающего через структуру и методику передачи размера единицы к МЭС, применяемым при комнатных температурах. Поэтому при различных вариантах конструктивного исполнения структура установок для реализации квантового эффекта Холла неизменна и едина во всех странах. Один из вариантов установки на основе КЭХ, которая включена в качестве одного из элементов в состав государственного первичного эталона, был реализован во ВНИИМ при непосредственном участии автора [21, 22].

Важной причиной необходимости пересмотра подходов к развитию системы хранения и передачи размера единицы электрического сопротивления является перерастание вторичных и рабочих эталонов в сложные технические системы (рис. В4). В рамках каждой метрологической лаборатории, обладающей вторичным эталоном, присутствуют эталоны всех уровней точности, образующие единые комплексы, являющиеся базовыми по отношению к системе хранения и передачи размера единицы электрического сопротивления. Ключевым фактором дальнейшего развития системы является исследование теоретических и методических вопросов создания и управления структурой комплексов, в которые переросли вторичные и рабочие эталоны [23].

Государственный первичный эталон

Установка на основе КЭХ

Групповой эталон и средства передачи размера единицы

Вторичный эталон

Рабочие эталоны различной разрядности

РСИ

Вторичный эталон

Рабочие эталоны различной разрядности Л У единыи комплекс единыи комплекс

РСИ

Рабочий эталон первого разряда

Рабочие эталоны второго и третьего разряда

РСИ

Рабочий эталон второг о разряда

Рабочий эталон третьего разряда

РСИ у "Л У

Рабочий эталон тре тьего разряда

РСИ У единыи комплекс

V единыи комплекс единыи комплекс

Рис. В4. Эталоны единицы электрического сопротивления различного уровня точности как единые комплексы

Установка на основе КЭХ, относящаяся к системе воспроизведения размера единицы, в состав вторичных эталонов на данном этапе развития техники и технологий не входит, и ее совершенствование осуществляется при фундаментальных исследованиях в квантовой метрологии.

Важным моментом явилось осознание того факта, что для заказчика информации о размере единицы предпочтительно ее получение на уровне тех номинальных значений МЭС, которые устраивают его, а не исполнителя, т.е. вышестоящую метрологическую организацию. Выбор номинального значения МЭС, входящих в состав вторичного эталона, остается за заказчиком.

В целом, общие тенденции развития в области измерения электрического сопротивления полностью согласуются с общими задачами, стоящими при развитии метрологии, всей системы обеспечения единства измерений. Создание вторичных и рабочих эталонов различной разрядности с учетом перечисленных выше факторов соответствует перспективным направлениям развития как в техническом и методическом аспектах [24 - 26], так и изменениям в законодательной сфере [27 - 29].

Цель и основные задачи диссертационной работы.

Общей целью работы является разработка теории и методологии создания комплексов аппаратуры, обеспечивающей повышение информационной и метрологической надежности контроля изделий электронной техники и приведение системы передачи размера единицы электрического сопротивления в соответствие с современными и прогнозируемыми на перспективу требованиями науки и технологий.

Достижение поставленной цели потребовало решения следующих задач:

1. Разработать теоретические основы для реализации системы передачи размера единицы электрического сопротивления, сочетающей принципы централизации и автономности в работе ведущих метрологических центров.

2. Обосновать методы, позволяющие оценить пределы автономности работы метрологических лабораторий в зависимости от конкретного состава средств измерений и технических средств, необходимых для их функционирования, которыми располагает метрологическая лаборатория, а также номенклатуры применяемых методик выполнения измерений.

3. Разработать принципы построения комплексов аппаратуры для обеспечения хранения и передачи размера единицы электрического сопротивления, контроля метрологических характеристик прецизионной измерительной техники и комплектующих изделий, а также критерии управления их структурой.

4. Обосновать и сформулировать основные принципы, на основе которых должен осуществляться выбор новых типов средств измерений, необходимых для создания современных эталонов в области измерения электрического сопротивления.

5. На базе комплексных исследований предложить конкретные технические решения для реализации комплексов аппаратуры переменного состава с использованием новых метрологических технологий, включающих разработку новых и усовершенствование существующих методов для: передачи размера единицы всем средствам измерений, образующим систему потребления информации о размере единицы; исследования и контроля свойств средств измерений и изделий электронной техники.

6. Научно обосновать критерии оценки необходимого соотношения числа уникальных, разовых исследований и метрологических работ, выполняемых стабильно в течение значительного периода времени, а также для выбора номенклатуры и численности средств измерений и оборудования, необходимого для функционирования конкретного комплекса аппаратуры.

7. Разработать теоретические основы и методы, позволяющие объединять в рамках одного комплекса эталоны различного уровня точности для обеспечения доступа к измерительной информации и информации о размере единицы любого внешнего и внутреннего пользователя.

Научная новизна полученных результатов состоит в системном анализе методов и средств для получения измерительной информации при передаче и хранении размера единицы электрического сопротивления и контроле изделий электронной техники. Наиболее существенные научные результаты, полученные автором, заключаются в следующем:

- показана необходимость и эффективность методологии развития системы передачи размера единицы электрического сопротивления и контроля изделий электронной техники, основанной на выделении в качестве объекта исследований базового комплекса аппаратуры, элементом которого являются вторичные эталоны;

- применительно к области измерения электрического сопротивления развиты теоретические основы одноканальных систем передачи размеров единиц;

- в результате теоретических и экспериментальных исследований сформулированы принципы формирования групповых эталонов и обосновано разделение функций, выполняемых мерами из состава групповых эталонов и эталонных наборов;

- на основе теоретических и экспериментальных исследований разработаны и реализованы методы выбора опорного отношения и расчета весовых коэффициентов, основанные на применении математического аппарата теории чисел;

- разработана и исследована комплексная методика синтеза электрических схем мер опорных отношений и переходных мер электрического сопротивления с учетом конкретных задач и технического ресурса базового комплекса, основанная на анализе сформированной информационной базы данных по существующим схемотехническим решениям;

- доказано, что реализация блочного принципа позволяет осуществлять диагностику компонентов базовых комплексов и решить проблему создания установок для исследования мер электрического сопротивления и резистивных элементов с необходимыми функциональными возможностями;

- обоснована перспективность оценки оптимальности структуры и состава базовых комплексов, номенклатуры выполняемых работ, оценки соотношения уникальных и массовых работ на основе применения гиперболических распределений;

Практическая значимость и реализация результатов работы состоит в том, что разработанные теоретические положения послужили основой для решения ряда метрологических задач, в их перечень входят:

1. Разработка и внедрение установки высшей точности, основанной на блочном принципе и предназначенной для исследования мер, резистивных элементов и резисторных сборок с номинальными значениями в диапазоне от 10 мОм до 1 ГОм.

2. Выполнение работ по усовершенствованию методик первичных исследований мер электрического сопротивления и изделий электронной промышленности.

3. Проведение исследований нагрузочных характеристик мер и высокоточных резистивных элементов и осуществление передачи размера единицы на уровне номинального значения 1 Ом при токах нагрузки до 1 А.

4. Осуществление исследований мер из состава рабочих эталонов первого разряда с номинальными значениями отличными от кратных и дольных десяти.

5. Проведение международных сличений на уровне номинальных значений 6,453 кОм, 100 Ом, 10 МОм и 1 ГОм.

6. Переход к исходным групповым эталонам с номинальными значениями 100 Ом и 10 кОм при выполнении работ по совершенствованию эталона 32 ГНИИИ МО РФ и национального эталона Республики Казахстан.

7. Реализация одноканальной системы передачи при модернизации вторичных эталонов на территории РФ и эталона 32 ГНИИИ МО РФ, что отражено в разработанной документации (Хд1.456.455).

Положения о необходимости контроля основных характеристик мер и устройств для их сравнения отражены в новой редакции ГОСТ 8.237 - 2003 "ГСИ. Меры электрического сопротивления однозначные. Методика поверки". Исследования и реализация наиболее значимых результатов проводились автором при выполнении ряда тем в соответствии с планами фундаментальных и поисковых НИР, Федеральными целевыми научно-техническими программами, в том числе: НИР "Проведение исследований по совершенствованию систем передачи размеров единиц физических величин метра, килограмма, кельвина, радиана, вольта, ома, паскаля"(в части ома, завершена в 1996 г.); НИР "Исследование по осуществлению связи между национальными эталонами единиц электрического сопротивления и емкости на основе абсолютных измерений и применения квантовых эффектов на постоянном и переменном токе" (в части передачи размера ома на постоянном токе, завершена в 1998 г.); ОКР "Автолюбитель - 52" (завершена в 1998 г.); НИР "Разрезальщик - 2000П, Разрезальщик - 2003" (в части исследования возможностей и способов восстановления технического ресурса ВЭ-20); НИР "Проведение теоретических и экспериментальных исследований для согласования размеров ампера, вольта, ома, теслы" (в части ома, завершена в 2000 г.); НИР "Игарец - 95П - ВЭ20" (методы аттестации и метрологическое исследование аппаратуры модернизируемого эталона, завершена в 2004 г.); план государственной стандартизации ПГС -2000; программа межлабораторных сличений рабочих эталонов единицы электрического сопротивления постоянного тока органов государственной метрологической службы; планы международных и ключевых сличений с Национальными метрологическими институтами (РТВ (Германия), MIKES (Финляндия), KRISS (Корея), NIM (Китай), BIPM (Международное бюро мер и весов), проведены в 1997-2001 г.г.); ПМР по совершенствованию Государственного первичного и вторичных эталонов ома (1996-2005 г.г.)

Основные положения и результаты, выносимые на защиту.

1. Теоретическое обоснование выделения в качестве объекта исследований базового комплекса аппаратуры для обеспечения хранения и передачи размера единицы электрического сопротивления и контроля метрологических характеристик прецизионной измерительной техники, основы создания базовых комплексов.

2. Концепция и техническая реализация одноканальной системы передачи размера единицы электрического сопротивления.

3. Теоретические основы построения устройств для исследования мер электрического сопротивления и резистивных элементов на основе блочного принципа.

4. Применимость критериев гиперболического Н-распределения для оценки оптимальности структуры и состава базовых комплексов, номенклатуры выполняемых работ. Оценка соотношения уникальных, разовых и массовых, стандартизованных работ, необходимого для улучшения эффективности функционирования базовых комплексов.

5. Теория и методология формирования новых групповых эталонов и эталонных наборов мер электрического сопротивления и их роль в развитии эталонной базы в РФ.

6. Методы синтеза электрических цепей мер отношения и переходных мер электрического сопротивления, применяемых при передаче размера единицы электрического сопротивления, исследовании и контроле метрологических характеристик средств измерений и изделий электронной техники в области измерения электрического сопротивления. Роль информационной базы данных по существующим схемным решениям.

7 Методы выбора опорного отношения и методика использования мер отношений на основе дуальных переходов при исследовании мер электрического сопротивления и резистивных элементов электрических цепей.

8. Совокупность результатов теоретических и экспериментальных исследований основных компонентов разработанных базовых комплексов и результаты обобщения результатов создания и эксплуатации базовых комплексов в целом.

Апробация работы.

Основные положения работы докладывались и обсуждались на: втором и третьем Всесоюзном совещании "Квантовая метрология и фундаментальные физические константы." (Ленинград, 1985, 1988 гг.); НТК "Диагностика, информатика, метрология, экология, безопасность-97." (СПб, 1997 г.); ежегодных НТК НТО Радиотехники, электроники и связи им. A.C. Попова (СПб, 1997-2004 гг.); международной Научно-практической конференции "Метрология-97" (Минск, 1997 г.); четвертой и пятой Всероссийской НТК "Состояние и проблемы технических измерений" (Москва, 1997, 1998 г.); Всероссийской НТК "Методологические проблемы разработки и внедрения методик выполнения измерений" (СПб., 1999 г.); научно-технической и методической конференции "Энергосбережение. Электроснабжение. Электрооборудование" (СПб, 1999 г.); Международной конференции по электричеству и магнетизму СРЕМ 2000 (Сидней, Австралия, 2000 г.); V Международной научной конференции по философии техники и технетике (Калининград, 2000 г.); юбилейной НТК "Радиотехника, метрология" (СПб, 2000 г.); VI Международной научной конференции по философии техники и технетике ( Москва, 2001 г.); XXIII конференции памяти H.H. Острякова (СПб, 2002 г.); VIII научной конференции "Пролегомены философии и семиотики техники" (СПб, 2003 г.); Международном научно-техническом семинаре "Математические методы при обеспечении качества и взаимного признания результатов измерений"(СПб, 2004 г.); юбилейной НТК, посвященной 75-летию СЗТУ

СПб, 2005), НТК Ранговые и видовые распределения в технике, информатике, лингвистике (СПб, 2006).

Публикации

В целом, материалы диссертации отражены в 73 печатных работах, а также нормативных документах (ГОСТ 8. 237 - 2003, МИ 1696 - 97). Список основных публикаций включает 36 работ, десять из которых входят в перечень изданий, рекомендуемых ВАК РФ для опубликования материалов диссертаций на соискание ученой степени доктора технических наук.

Структура диссертации.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений. Основная часть диссертации изложена на 250 страницах машинописного текста (включая рисунки, таблицы и список литературы).

выводы

При осуществлении постоянных работ по совершенствованию системы воспроизведения и передачи размера единицы электрического сопротивления в метрологическую практику внедрены основные результаты, составляющие основу диссертационной работы.

При создании базовых комплексов внедрены мостовые установки на основе блочного принципа. Реализованы принципы формирования групповых эталонов в условиях одноканальной системы передачи размера единицы. Апробированы и применены на практике различные системотехнические решения, связанные с созданием переходных мер электрического сопротивления, мер отношения, внедрены методики их применения.

Приведенные в диссертационной работе результаты конкретных исследований по передаче размера единицы при малых и больших токах нагрузки, возможности формирования на основе созданных базовых комплексов комплектов СИ и технических средств для выполнения различных метрологических работ, направленных на определение метрологических характеристик МЭС, развитие и совершенствование самих базовых комплексов подтверждают правильность выбранного направления исследований и полученных теоретических выводов и положений.

Результатом многолетних работ по развитию эталонной базы в области измерения электрического сопротивления в России является создание системы ВЭТ, работающих в автономном режиме, допускающих изменение состава технических средств и СИ в процессе эксплуатации и обеспечивающих все потребности предприятий и организаций в различных секторах экономики. Метрологические характеристики созданных эталонов подтверждены в результате проведения межлабораторных сличений в рамках РФ и международных сличений.

Созданная эталонная база в данном виде измерений соответствует международному уровню.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполненных в диссертационной работе исследований и разработанных теоретических положений решена важная научно - техническая проблема в области хранения и передачи размера единицы электрического сопротивления и повышения информационной и метрологической надежности приборов и средств контроля в процессе эксплуатации, имеющей важное значение для развития экономики страны и повышения ее обороноспособности. В решение указанной проблемы вошли:

1. Анализ закономерностей построения, функционирования и развития эталонных комплексов, исследование основных факторов, определяющих их структурный состав.

2. Научное обоснование выделения в качестве объекта исследований базового комплекса аппаратуры для передачи размера единицы электрического сопротивления и контроля изделий электронной техники, разработка принципов создания и развития базовых комплексов.

3. Разработка теоретических основ одноканальной системы передачи размера единицы электрического сопротивления, ее внедрение в метрологическую практику.

4. Научно обоснованы и разработаны принципы построения устройств для исследования мер электрического сопротивления и прецизионных резистивных элементов на основе блочного принципа.

5. Научно обосновано применение критериев гиперболических распределений для оценки оптимальности структуры и состава базовых комплексов, номенклатуры выполняемых работ, а также оценки соотношения уникальных и стандартизованных работ, повышения эффективности функционирования базовых комплексов.

6. На основе применения математического аппарата теории чисел разработаны и реализованы методы синтеза электрических цепей мер отношений и переходных мер электрического сопротивления, применяемых при передаче размера единицы и осуществлении контроля и диагностики компонентов вторичных эталонов и других технических средств в области измерения электрического сопротивления.

7. Сформирована информационная база по существующим схемотехническим решениям мер отношений, разработаны и реализованы методы сравнения мер с неравными номинальными значениями.

8. Разработана методология информационного отбора мер электрического сопротивления и формирования групповых эталонов и эталонных наборов, составляющих основу системы хранения и передачи размера единицы.

9. Разработаны методы выбора опорного отношения и обобщенны методы использования мер отношений при исследовании мер электрического сопротивления и резистивных элементов с неравными номинальными значениями.

10. Осуществлено внедрение разработанных теоретических положений в метрологическую практику, что позволяет повысить точность измерений при исследовании МЭС различных номинальных значений, ПРЭ и резисторных сборок, комплектующих элементов и других технических компонентов в области измерения электрического сопротивления.

В результате исследований, проведенных в диссертационной работе, точность измерений повышена в (2 - 3) раза, в зависимости от номинального значения мер. При передаче размера единицы мерам электрического сопротивления с номинальными значениями в диапазоне от 1 мОм до 1 ГОм получена расширенная неопределенность при коэффициенте охвата равного двум и= (0,8-1) 10 "6.

Достигнутый уровень точности является достаточным для удовлетворения запросов науки и промышленности и обеспечивает возможность исследования свойств и контроля изделий электронной техники с учетом объектов контроля на обозримую перспективу порядка десяти лет.

Созданная система передачи размера единицы электрического сопротивления позволяет решать задачи, возникающие в различных областях экономики, обеспечивает возможность исследования, поверки, калибровки рабочих средств измерений всех уровней точности, контроль параметров современных изделий электронной техники.

1. Г0СТ 16263. ГСИ. Метрология. Термины и определения. М.: Издательство стандартов, 1972. - 53 с.

2. РМГ 29-99. ГСИ. Метрология. Основные термины и определения. М.: ИПК издательство стандартов, 2000. - 45 с.

3. Селиванов М.Н., Фридман А.Э., Кудряшова Ж.Ф. Качество измерений: Метрологическая справочная книга. Л.: Лениздат, 1987. - 295 с.

4. МИ 2148-91. ГСИ. Содержание и построение поверочных схем.-СПб.: НПО "ВНИИМ им.Д.И. Менделеева", 1991. 22 с.

5. ГОСТ 8.028-77. ГСИ. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерения электрического сопротивления. М.: Издательство стандартов, 1977. - 5 с.

6. ГОСТ 8.028-86. ГСИ. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерения электрического сопротивления. М.: Издательство стандартов, 1986. - 5 с.

7. ГОСТ 8.237-77. ГСИ. Катушки электрического сопротивления измерительные. Методы и средства поверки. М.: Издательство стандартов, 1977. - 24 с.

8. Гущина Т.М., Теплинский А.М., Шигорин В.П. Методы точных измерений параметров электрических цепей. М.: Машиностроение, 1967. - 98 с.

9. Шигорин В.П. Мост для сравнения эталонных и образцовых сопротивлений в пределах от 0,001 до 100000 Ом.// Измерительная техника, № 4, 1960. С. 33-37.

10. Шигорин В.П. Мостовая установка для точных измерений сопротивления типа УМИС 1.//Труды институтов госкомитета, 1965. - Вып. 82(142) - М.-Л.: Изд-во стандартов - С. 32-40.

11. Литвинов Б.Я., Колтик Е.Д. Системный подход к созданию рабочих эталонов ома.// Датчики и системы, № 11, 2002 С. 35-38.

12. Балалаев В.А., Сергушев Г.Ф. Теоретические вопросы обеспечения единства гидрофизических измерений.// Метрологические проблемы гидрофизических измерений. Сб. научных трудов НПО "ВНИИМ им. Д.И. Менделеева" Л.: Энергия, 1987. - С. 21-34.

13. Бормонтов E.H. Квантовый эффект Холла.//Соросовский образовательный журнал, № 9, 1999. С. 81-88.

14. Klitzing К. von, Dorda G., Pepper M. New method for high accuracy determination of the fine structure based on quantized Hall resistance. // Phys. Rev. Lett. 1980. Vol. 45. P. 494-497.

15. Краснополин И.Я., Пудалов В.M., Семенчинский С.Г. Физический репер сопротивления на основе квантового эффекта Холла. // ПТЭ, № 6, 1987.- С. 5-24.

16. Тарбеев Ю.В., Герасимов Н.П., Козырев C.B. Особенности квантования холловского сопротивления в инверсионных слоях кремниевых MДП-структур.//Физические проблемы точных измерений. Л.: Энергоатомиздат, 1984. - С. 47-51.

17. Плошинский A.B., Семенов Ю.П. Об использовании кратного квантования при точных измерениях холловского сопротивления.// Исследования в области электрических измерений. -Л.: Энергоатомиздат, 1990. С. 29-36.

18. Кротков И.Н. Точные измерения электрических емкости и индуктивности. М.: Изд-во стандартов, 1966. - 272 с.

19. Cutkovsky R.D. "New NBS measurements of the absolute farad and ohm," IEEE Trans. Instrum. Meas., Vol. IM-23, Dec. 1974. P. 305-309.

20. Шигорин В.П., Литвинов Б.Я., Погосова Л.И. Методы и аппаратура для аттестации резистивных мер, применяемых для измерения холловского сопротивления. / В кн.: Тез. докл. Третьего Всесоюзного совещания

21. Квантовая метрология и фундаментальные физические константы." Л.: НПО "ВНИИМ им. Д. И. Менделеева", 1988. - С. 45.

22. Gerasimov N.P., Gusev V.A., Kozireva T.V., Litvinov B.Ya., Ploshinsky A.V., Satrapinsky A.F., Slavinskaya N.S., Hahamov I.V., Shiqorin V.P. The quantum Hall resistans measurement at IMM. CPEM-90 Supplimentary Information P. 20-22.

23. Литвинов Б.Я. Мониторинг мер электрического сопротивления. / В научно-практическом журнале "Радиоэлектроника и связь" НТО РЭС им. А.С. Попова СПб, № 2(16), 1999. - С. 54-58.

24. Тарбеев Ю.В., Балалаев В.А. Состояние и перспективы развития теории обеспечения единства измерений.// Физические проблемы точных измерений. Материалы II Всесоюзного совещания по теоретической метрологии. Л.: Энергоатомиздат, 1984. - С. 4 - 8.

25. Тарбеев Ю.В. Роль метрологии в жизни современного общества и ее влияние на научно-технический прогресс.// Российская метрологическая энциклопедия. Санкт-Петербург: Информационно-издательская фирма "Лики России", 2001. - С. 9 - 12.

26. Колтик Е.Д. Создание и развитие метрологии электрических измерений.// Законодательная и прикладная метрология, № 4, 2001 С. 41-50

27. Афонский А.А. Революция в техническом регулировании свершилась! // Контрольно-измерительные приборы и системы, № 2, 2003. С. 13.

28. Нужно создавать новую геометрию. (Интервью с Председателем Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации и метрологии Борисом Сергеевичем Алешиным).// Контрольно-измерительные приборы и системы, № 2, 2003. С. 14-20.

29. Основы национальной политики Российской Федерации в области метрологии на период до 2010 года и на дальнейшую перспективу (Концепция).// Законодательная и прикладная метрология, № 4, 2002. -С .2-8.

30. Панкина Г.В., Заец Е.А. Система качества испытательной лаборатории. Требования ГОСТ Р ИСО/МЭК 17025-2000,/Партнеры и конкуренты, № 1, 2002.-С. 6-11.

31. Рекомендации по оценке менеджмента качества национальных метрологических институтов.// Приборы, № 5, 2002. С. 58 - 65.

32. Грановский В.А. Системная метрология: метрологические системы и метрология систем. СПб.: ГНЦ РФ ЦНИИ "Электроприбор" - 360 с.

33. Брянский JI.H., Дойников A.C., Крупин Б.Н. Опыт классификации государственных эталонов.// Законодательная и прикладная метрология, № 4, 1996.-С. 34-37.

34. Литвинов Б.Я., Станякин В.М. Средства измерений как техноценоз. // Электрификация металлургических предприятий Сибири. Вып.8 Томск: Изд-во Томск, ун-та, 1999. - С. 212-213.

35. Литвинов Б.Я. Исключение и учет внешних температурных воздействий при сравнении мер сопротивления. // Законодательная и прикладная метрология, № 1, 2003. С. 39-44.

36. Новицкий П.В. Основы информационной теории измерительных устройств. Л.: Энергия, 1968. - 248 с.

37. Барсков М., Максимов С. Стратегия технического обслуживания кораблей. // Морской сборник, № 7, 1993. С. 61-64.

38. Литвинов Б.Я. Различия в функциональных зависимостях действительных значений мер электрического сопротивления от температуры. // В Сб. материалов 54 -й НТК НТО Радиотехники, электроники и связи им. A.C. Попова СПб, 1999. - С. 20.

39. Денисов A.A. Информационные основы управления.-Л.: Энергоатомиздат, 1983. 72 с.

40. Литвинов Б.Я., Станякин В.М. Необходимость учета разнообразия состава эталонов при их классификации. // Проблемы машиноведения имашиностроения: Межвузовский сборник. Вып. 22. СПб.: СЗТУ, 2001. — С. 50-58.

41. Кузнецов В.П. Измерительная система (ИС). / Российская метрологическая энциклопедия. СПб.: Информационно-издательская фирма "Лики России", 2001. - С. 125 - 126.

42. Литвинов Б.Я., Станякин В.М., Парахуда Р.Н. Информационные функции рабочих эталонов ома в условиях децентрализации. // Доклады юбилейной НТК "Радиотехника, метрология" СПб.: СЗПИ, 2000. - С. 167-170.

43. Управление качеством: Учебник для вузов/С.Д. Ильенкова, Н.Д. Ильенкова, B.C. Мхитарян и др.; Под ред. С.Д. Ильенковой. М.: Банки и биржи, ЮНИТИ, 1999. - 199 с.

44. Розова Н.К. Управление качеством. СПб.: Питер. 2002. - 224 с.

45. Шухно В.И. Концептуальная модель общего руководства качеством средств измерений и метрологических услуг. // Законодательная и прикладная метрология, № 6, 1996. С. 34-39.

46. Брянский Л.Н. Метрология и информация. // Законодательная и прикладная метрология, № 3, 2003. С. 58-59.

47. Матюшин В., Шадрин А. Менеджмент качества и "электронная нервная система" Билла Гейтса. // Стандарты и качество, 2003, № 4 С. 77-83.

48. Томас А Литтл. Десять требований к организации эффективного управления процессом. // Стандарты и качество, № 4, 2003 С. 89 - 92.

49. Кудрин Б.И. Электроснабжение промышленных предприятий: Учебник для вузов. М.: Энергоатомиздат, 1995. - 416 с.

50. Герасимов И.В., Лозовой Л.Н. Расширение функций системы принятия решений при автоматизированном сопровождении виртуальных аналитических приборов.// Проблемы машиноведения и машиностроения: Межвузовский сборник. Вып.24. СПб.: СЗТУ, 2001. - С. 157-166.

51. Кудрин Б.И. Три доклада строенной конференции. М.: Электрика, 2002. - 136 с.

52. Бланчард К., Вэгхорн Т. Миссия возможного, или Как стать компанией мирового класса: Пер. с англ. Челябинск: "Урал LTD", 1998. - 292 с.

53. Амиров Ю.Д. Преемственность и развитие технических систем.// Стандарты и качество, № 2, 1978. С. 52-55.

54. Амиров Ю.Д. Стандартизация, системогенетика и технический прогресс.// Стандарты и качество, №7, 1978. С. 48-51.

55. Алексеев Г.А. Стандартизация в технических системах: Учебное пособие. СПб.: СЗТУ, 2001 - 196 с.

56. Варнеке Х.-Ю. Революция в предпринимательской культуре. Фрактальное предприятие.-Пер. с нем.-М.: МАИК "Наука/Интерпериодика", 1999.-280 с.

57. Брянский J1.H., Дойников A.C., Крупин Б.Н. Необходимость обновления метрологической парадигмы.// Измерительная техника, № 9, 1998. С. 15-21.

58. Адлер Ю.П. Анатомия организации с точки зрения физиологии. // Стандарты и качество, №2, 2001. С. 46-51.

59. Балалаев В.А., Слаев В.А., Синяков А.И. Теория систем воспроизведения единиц и передачи их размеров: Научн. издание Учеб. пособие / Под ред. В.А. Слаева. - СПб.: AHO НПО "Профессионал", 2004. - 160 с.

60. Брянский JI.H., Дойников A.C., Крупин Б.Н. Метрология. Шкалы, эталоны, практика./ Юбилейная серия научных изданий под общей редакцией к.ф.-м.н. М.В.Балаханова. М.: ВНИИФТРИ, 2004. - 222 с.

61. Литвинов Б.Я. Применение теории систем со слабыми связями для анализа структур эталонов ома. // Законодательная и прикладная метрология, № 6, 2002. С. 39-47.

62. Алексеев Ю.А. Двадцать тысяч степеней свободы.//Пути в незнаемое. Двадцатый сборник. М.: Советский писатель, 1986. - С. 4 - 46.

63. Селье Г. От мечты к открытию. М.: Прогресс, 1987. - 368 с.

64. Спицнадель В.Н. Системы качества (в соответствии с международными стандартами ISO семейства 9000): Учеб. пос. — СПб.: Издательский дом "Бизнес-пресса", 2000. 336 с.

65. Статистика для студентов вузов / И.Г. Переяслова, Е.Б. Колбачев, О.Г. Переяслова. Ростов н/Д.: Феникс, 2005. - 219 с.

66. Литвинов Б.Я. Особенности исследования мер сопротивления./ В Сб. материалов 53-й НТК НТО Радиотехники, электроники и связи им. A.C. Попова СПб, 1998. - С. 68-69.

67. Литвинов Б.Я. Особенности ведения протокольной документации при исследовании средств измерений электрического сопротивления. / В Сб. материалов 54-й НТК НТО Радиотехники, электроники и связи им. А.С.Попова СПб, 1999. - С. 21.

68. Литвинов Б.Я. Рабочий эталон ома как сложная система./ В Сб. материалов 56-й НТК НТО Радиотехники, электроники и связи им. А.С.Попова СПб.: изд-во СПбГЭТУ "ЛЭТИ", 2001. - С. 137-138.

69. Новицкий П.В., Фридман А.Э. Метрологическая надежность средств измерений. / Российская метрологическая энциклопедия. СПб: Информационно -издательская фирма "Лики России", 2001. - С. 109 - 116.

70. Тарбеев Ю.В., Иванов В.И., Новицкий П.В. Научно-технические перспективы обеспечения метрологической надежности средств измерений. / Измерительная техника, № 3, 1982. С. 17-19.

71. Фридман А.Э. Надежность результата измерений. / Российская метрологическая энциклопедия. СПб: Информационно-издательская фирма "Лики России", 2001. - С. 117 - 118.

72. Шигорин В.П., Литвинов Б .Я. Методика автономной аттестации образцовых мер сопротивления первого разряда.//Измерительная техника, №3, 1983.-С. 57-59.

73. Литвинов Б.Я. Оптимизация системы метрологического обеспечения функционирования рабочих эталонов ома. // В сборнике материалов четвертой всероссийской НТК "Состояние и проблемы технических измерений". Москва, 1997. - С. 245-246.

74. Плошинский A.B., Литвинов Б.Я. Методика сличений эталонов ома при одноканальной системе передачи. / В сборнике материалов Всероссийской НТК "Метрологические проблемы разработки и внедрения методик выполнения измерений". СПб., 1999. - С. 62-64.

75. Плошинский A.B., Литвинов Б.Я. Методы сличений эталонов ома при одноканальной системе передачи.// Измерительная техника, № 2, 2000. -С. 67-68.

76. Литвинов Б.Я. Рабочие эталоны ома на постоянном токе.// Доклады юбилейной НТК "Радиотехника и метрология". СПб.: СЗПИ, 2000.-С. 161-166.

77. Плошинский A.B., Литвинов Б.Я. Методологические особенности сличений эталонов ома.//Российская метрологическая энциклопедия. СПб.: информационно-издательская фирма "Лики России", 2001. - С. 494-495.

78. Литвинов Б.Я. Система обеспечения единства измерений электрического сопротивления на постоянном токе, включая возможности поверочно-калибровочных работ.// Гироскопия и навигация, № 4(39), 2002. -С. 85.

79. Литвинов Б.Я. Поверочные схемы в области измерения электрического сопротивления. //Материалы 59-й НТК НТО РЭС им. А.С.Попова-СПб.: Изд-во СПбГЭТУ "ЛЭТИ", 2004 С. 237-238.

80. Литвинов Б.Я. Базовые комплексы в системе передачи размера единицы электрического сопротивления. / Доклады юбилейной научно технической конференции. Сб. докл., т.2 - СПб.: Изд-во СЗТУ, 2006. - С. 150 - 159.

81. Литвинов Б.Я. Передача размера единицы электрического сопротивления и контроль изделий электронной техники. СПб.: Изд-во СЗТУ, 2007. - 154 с.

82. Фридман А.Э. Концепция построения перспективных поверочных схем.// Измерительная техника, № 10, 1988. С. 3-5.

83. Фридман А.Э. Метод построения государственных поверочных схем.// Сб. трудов НПО "ВНИИМ им. Д.И.Менделеева". Анализ и формализация измерительного эксперимента.-Л.: Энергоатомиздат, 1987.-С. 53-60.

84. Тиходеев П.М. . Очерки об исходных измерениях. М.-Л.: Машгиз, 1954.-216 с.

85. МИ 2230-92 Рекомендация. "ГСИ. Методика количественного обоснования поверочных схем при их разработке". СПб.: НПО "ВНИИМ им. Д.И.Менделеева", 1992. - 25 с.

86. Плошинский А.В., Литвинов Б.Я. Эталон единицы электрического сопротивления. //Российская метрологическая энциклопедия. СПб.: информационно-издательская фирма "Лики России", 2001. - С. 494-495.

87. Парахуда Р.Н., Литвинов Б.Я. Информационно измерительные системы. Письменные лекции. СПб.: СЗТУ, 2002. - 74с.

88. Литвинов Б.Я., Станякин В.М. Экономические аспекты использования эталонов.// Проблемы машиноведения и машиностроения: Межвузовский сборник. Вып. 26. СПб.: СЗТУ, 2002. - С. 177-181.

89. Литвинов Б.Я. Станякин В.М. Использование персональных компьютеров при точных измерениях.// Проблемы машиноведения и машиностроения: Межвузовский сборник. Вып. 27. СПб.: СЗТУ, 2002. - С. 126-130.

90. Карандеев К.Б. Специальные методы электрических измерений. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1963. - 343 с.

91. Нестеренко А.Д. Основы расчета электроизмерительных схем уравновешивания. Киев: Изд-во АН УССР, 1960. - 716 с.

92. Harris F.K. Electrical measurements. New York: Willey, 1957. - 564 p.

93. Johnson G.J. The Calibration of a precision potentiometer using a minimum of special-purpose equipment.// IEEE trans, on instr. and measur. Vol. IM 21, No3, august 1972. - P. 259-263.

94. Johnson G.J. Link compensation in the Kelvin bridge.// IEEE trans, on instr. and measur. Vol. IM 27, No3, September 1978. - P. 225-227.

95. Electrical standards and their measurements. Group training course in metrology and measurement standards Л Electrotechnical Laboratory, Tokyo, Japan. 1976. 105 p.

96. Зеликовский З.И. Мостовой метод при калибровке мер электрического сопротивления. / Приборы, № 8(14), 2001. С. 36 - 39.

97. Зеликовский З.И. Сличение мер электрического сопротивления в равноплечем мосте. / Приборы, № 9(27), 2002. С. 42 - 45.

98. Рождественская Т.Б., Антонова Д.И., Жутовский В.Л. Аппаратура для точного измерения больших сопротивлений, малых постоянных токов и методы ее поверки. Л. - М.: Издательство стандартов, 1973. - 146 с.

99. Теплинский A.M. Мосты для измерения высокоомных сопротивлений и малых постоянных токов. Л.: "Энергия", 1970. - 96 с.

100. Клибанов Jl.И., Шигорин В.П., Павленко Е.С. и др. Высокоомные меры электрического сопротивления. Аппаратура и методы аттестации.// Измерения, Контроль, Автоматизация, № 3, 1981. С. 19-28

101. Жутовский В.Л., Теплинский А.М. Погрешности от нестационарных процессов в мостах для измерения высокоомных сопротивлений.// Труды метрологических институтов СССР. Исследования в области электрических измерений, Вып. 115(175), 1971. С. 36-47.

102. Thomas J. Witt. Electrical résistance standards and quantum Hall effect./ Review of scientifïc instruments. Vol. 69, No8, August 1998. — P. 2823-2843.

103. Basu S.K., Kusters N.L. Comparison of standard resistors by the DC comparatorЛ IEEE trans. on instr. and measur. Vol. IM-14, September 1965.-P. 149-156.

104. Новые вторичные эталоны единицы электрического сопротивления./ Шигорин В.П., Байков В.М., Клебанов И.Я., Литвинов Б.Я.//В Сб.: Исследования в области электрических измерений. Л.: Энергоатомиздат, 1984.-С. 3-6.

105. Шигорин В.П., Мяздриков О.А., Литвинов Б.Я. Точные измерения электрического сопротивления недесятичнократных значений. // Измерительная техника, № 7, 1984. С. 47-49.

106. Шигорин В.П., Литвинов Б.Я. Мост для измерения сопротивления резисторов с недесятичнократными значениями.// Измерительная техника, № 10, 1987.-С. 44-45.

107. Литвинов Б.Я. Многофункциональные компараторы мер сопротивления.// В Сборнике материалов 53-й НТК НТО Радиотехники, электроники и связи им.А.С. Попова СПб, 1998. - С. 69-70.

108. Колтик Е.Д., Литвинов Б.Я. Расширение функциональных возможностей вторичных эталонов ома.// В Сборнике материалов пятой Всероссийской НТК "Состояние и проблемы технических измерений". Москва, 1998. — С. 157-158.

109. Литвинов Б.Я. Компараторы мер сопротивления постоянного тока.// В научно-практическом журнале "Радиоэлектроника и связь" НТО РЭС им. А.С. Попова СПб, № 2(16), 1999. - С. 49-53.

110. Kwang Min Yu, Young Tae Park, Je Cheon Ryu, Kwon Su Han, Yu.P. Semenov, B. Litvinov and Shao Haiming. Hagh résistance comparison among KRISS, VNIIM and NIM. CPEM 2000 conférence digest, 14-19 May, Sydney, Australia. - P. 68-69.

111. Колтик Е.Д., Литвинов Б.Я. Новое поколение компараторов мер электрического сопротивления // Законодательная и прикладная метрология , № 4, 2000. С. 39-42.

112. Цапенко М.П., Кнорринг В.Г. Очерки современных измерений. / Новосиб. гос. техн. ун-т. Новосибирск, 1994. - 205 с.

113. Миф Н.П., Земельман М.А. Планирование технических измерений и оценка их погрешностей. М.: Издательство стандартов, 1978. - 80 с.

114. Vojislav Bego, Josip Butoràc and Roman Malaric. Maintenance of croatian résistance standards / XIVIMECO World congress, Vol. IVA, Topic 4. June 1997, Tampere, Finland. P. .161-166.

115. Шигорин В.П., Литвинов Б.Я., Погосова Л.И. Стабильностьо соднозначных мер сопротивления 10" 10 Ом. // Измерительная техника, № 10, 1984-С. 46-48.

116. МИ 1696-87. ГСИ. Меры электрического сопротивления многозначные, применяемые в цепях постоянного тока. Методика поверки. / Шигорин В.П., Любимов Л.И., Литвинов Б.Я., Ланскова Г.И., Форсилова Л.И.-М.: Изд-во стандартов, 1988. 17 с.

117. Анализ современного уровня точности измерения силы постоянного электрического тока косвенным методом. / Галахова О.П., Барбарович В.Ю., Катков Ф.С., Литвинов Б.Я.//Приборы и системы управления, № 1, 1994.-С. 20-23.

118. Литвинов Б.Я., Егоров П.М. рабочие эталоны индуктивности и сопротивления, используемые для контроля параметров электрических цепей.//В Сб. материалов НТК "Диагностика, информатика, метрология, экология, безопасность-97". СПб., 1997. - С. 159-160.

119. Егоров П.М., Литвинов Б.Я. Многозначные меры электрического сопротивления и индуктивности для поверочных целей. / В Сб. материалов 52-й НТК НТО Радиотехники, электроники и связи им. А.С.Попова. СПб., 1997.-С. 81-82.

120. Литвинов Б.Я. Метрологические характеристики мер сопротивления и резисторов постоянного тока нового поколения./ В Сб. материалов 52-й НТК НТО Радиотехники, электроники и связи им. A.C. Попова-СПб., 1997 — С. 83-84.

121. Litvinov В., Ploshinsky A., Semyonov Yu. Development and investigation "base" and transportable resistance standards./ CCE Document CCE / 97-38, P. 1-3.

122. Клебанов И.Я., Литвинов Б.Я. Новые эталонные меры электрического сопротивления постоянного/переменного тока. / В Сб. материалов пятой Всероссийской НТК "Состояние и проблемы технических измерений." -Москва, 1998. С. 159-160.

123. Литвинов Б.Я. Метрологические отказы мер электрического сопротивления / В Сб. материалов 55-й НТК НТО Радиотехники, электроники и связи им. А.С.Попова СПб, 2000. - С. 94.

124. Клебанов И.Я., Литвинов Б.Я, Киян О.И. Эталоны сопротивления постоянного/переменного тока нового поколения//Приборы и Системы. Управление, Контроль, Диагностика, № 10, 2000. С. 70-75.

125. Клебанов И.Я., Литвинов Б.Я., Киян О.И. Эталонные меры сопротивления с расчетными частотными характеристиками.// Приборы и Системы. Управление, Контроль, Диагностика, № 12, 2001. С. 64-72.

126. Киян О.И., Литвинов Б.Я. Предварительные исследования мер электрического сопротивления.//Материалы 58-й НТК НТО РЭС "им. A.C. Попова". СПб: Изд-во СПбГЭТУ "ЛЭТИ", 2003. - С. 243 - 245.

127. Клебанов И.Я., Литвинов Б.Я., Киян О.И. Точные измерения электрического сопротивления в диапазоне частот до 1 МГц.// Приборы и системы, Управление, контроль, Диагностика. № 10, 2003. С. 44-48.

128. Литвинов Б.Я., Киян О.И. Определение температурных коэффициентов мер электрического сопротивления.//Материалы 59-й НТК НТО РЭС им. A.C. Попова СПб.: Изд-во СПбГЭТУ "ЛЭТИ", 2004. - С. 240-242.

129. Солопченко Г.Н. Современные компьютерные измерительные информационные технологии и их теоретическая поддержка. // Российская метрологическая энциклопедия. Санкт-Петербург: Информационно -издательская фирма "Лики России", 2001. - С. 131 - 141.

130. Шигорин В.П., Клебанов И.Я. Эталоны и образцовые средства измерений электрического сопротивления. // Измерительная техника, № 6, 1981. С. 41-43.

131. Boella G., and Marullo G. Reedtz. Change of the working temperature of the IEN primary group standard resistors./ IEEE Trans. Instrum. and Meas. Vol. 46, No 2, April 1997.-P. 311-313.

132. Elmquist R. E. and Dziuba R. F. Loading effects in resistance scaling. I IEEE Trans. Instrum. and Meas. Vol. 46, No 2, April 1997. P. 322-324.

133. Альфтан Э.А., Фармаковский Б.В. Подгонка сопротивлений из литого микропровода электрическим током. // Микропровод и приборы сопротивления Кишинев: Изд-во "Картя молдовеняскэ". Вып. 2, 1964. - С. 183-187.

134. Зеликовский З.И., Цетенс В.П., Цукерблат Б.С. Действие электрического напряжения на микропровод и сопротивления измикропровода. // Микропровод и приборы сопротивления Кишинев: Изд-во "Картя молдовеняскэ". Вып 2, 1964. - С. 224-237.

135. Метрология, стандартизация, сертификация и электроизмерительная техника: Учебное пособие / К.К. Ким, Г.Н. Анисимов, В.Ю. Барбарович, Б.Я. Литвинов. СПб.: Питер, 2006. - 368 с.

136. Сорокин Е. Стандарты организации: старые знакомые в новом статусе. // Стандарты и качество, № 4, 2004. С. 78-84.

137. ГОСТ 8.237-2003. ГСИ. Меры электрического сопротивления однозначные. Методы и средства поверки.-М.: ИПК издательство стандартов, 2003 23 с.

138. О переходе в СССР на новые эталоны электрического сопротивления./ Горбацевич С. В., Лопатникова А.Н., Светлакова Л. Ф., Шигорин В. П. / Труды Институтов Комитета. Вып. 67(127). М.: Стандартгиз, 1962. -С. 5-8.

139. Литвинов Б.Я. Принципы формирования групповых эталонов в условиях одноканальной системы передачи размера единицы электрического сопротивления. / Сборник научных трудов. СПб.: Изд-во СЗТУ, 2005.-С. 177- 180.

140. Киян О.И., Литвинов Б.Я. Комплексные эталоны в области измерения электрического сопротивления. // Проблемы машиноведения и машиностроения. Вып. 32. СПб.: СЗТУ, 2004 - С. 123-127.

141. Литвинов Б.Я. Выбор опорного отношения при сравнении мер электрического сопротивления. / Измерительная техника, № 1, 1990. — С. 44-45.

142. Клейн Ф. Элементарная математика с точки зрения высшей: В 2-х томах. ТI. Арифметика, Алгебра, Анализ: Пер. с нем./Под ред. В.Г. Болтянского. -4-е изд. М.: Наука. Гл. ред. физ-мат. лит., 1987. - 432 с.

143. Бескин Н.М. Цепные дроби.// Квант, № 1, 1970 С. 16-26.

144. Воробьев H.H. Числа Фибоначчи. М.: Наука, 1984. - 144 с.

145. Хинчин А.Я. Цепные дроби. -М.: Физматгиз, 1961. 112 с.

146. Мансуров О.В., Солнцев Ю.И., Соркин Ю.И., Федин Н.Г. Толковый словарь математических терминов. М.: Просвещение, 1965. - 540 с.

147. While D. R. and Williams J. M. Resistance network for verifying the accuracy of resistance bridges./ IEEE Trans. Instrum. and Meas. Vol. 46, No 2, April 1997. P. 329-332.

148. Толстов Ю.Г., Теврюков A.A. Теория электрических цепей: Учеб. пособие для электротехнич. и радиотехнических специальностей вузов. -М.: Высшая школа, 1971. 296 с.

149. Фихтенгольц Г.М. Курс дифференциального и интегрального исчисления. М.: Наука, 1969. - 697 с.

150. Фарея ряд./Большая советская энциклопедия. М.: Изд-во "Советская энциклопедия", Т.27, 1977. - С. 208.

151. Шигорин В.П. Разработка и исследование новой методики и аппаратуры для наиболее точных измерений сопротивлений на постоянном токе: Диссертация на соискание уч. степ. канд. тех. наук. JL: ЛЭТИ, 1960. - 254 с.

152. Разработка и исследование метода воспроизведения единицы электрического сопротивления на основе квантового эффекта Холла.: Отчет о НИР (заключит.)/НПО "ВНИИМ им.Д.И.Менделеева"; Руководитель Герасимов Н.П. -ГР01830039390. УДК621.317.33:538.632.

153. Татаур Т.А. Основы теории электрических цепей (справочное пособие): Учеб. пособие. М.: Высшая школа, 1980. - 271 с.

154. Thomas I. L. Precision resistors and their measurement./NB S, Cire. 470, oct. 1948.-72 p.

155. Hamon B.V. "A 1-100 Q build-up resistor for the calibration of standard resistors", J. Sci. Instrum. Vol.31, Dec. 1954. P. 450-453.

156. Жутовский В.Jl. Анализ погрешностей переходных мер большого электрического сопротивления. / Труды метрологических институтов СССР. Вып. 115(175).-Л.: Энергия, 1971.-С. 10-18.

157. Павленко Е.С., Чернов A.M., Шигорин В.П. Переходные меры электрического сопротивления. / Труды метрологических институтов СССР. Вып. 115(175).-Л.: Энергия, 1971.-С. 18-28.

158. Page С. Н. Errors in the series-parallel buildup of four-terminal resistors. Journal of Research ofNBS. Vol. 69C, No. 3, July-September 1965. P. 181-189.

159. Riley J. C. The accuracy of series and parallel connections of four-terminal resistors. IEEE Trans. Instrum. and Meas. Vol. IM-16, No.3, September 1967. P. 258-268.

160. Gorini I. Errors in the parallel connection of a 100:1 series-parallel buildup of four-terminal resistors. IEEE Trans. Instrum. and Meas. Vol. IM-121, No.3, August 1972.-P. 186-197.

161. Boella G. and Marullo G. Reedtz. A room temperature setup to compare the Quantized Hall resistancewith 1-Q standards. IEEE Trans. Instrum. and Meas. Vol. 46, No. 1, February 1992. P. 258-268.

162. Greig W. Small. Comparison of Quantized Hall Resistance with a 1-Q Standard. IEEE Trans. Instrum. and Meas. Vol. IM-32, No 3, September 1983. P. 446-447.

163. Thompson A. M. Self-checking resistive ratios. IEEE Trans. Instrum. and Meas. Vol. IM-27, No.4, December 1978. P. 423-425.

164. Litvinov В., Ploshinsky A, Semyonov Yu. New group resistance standards./ CPEM 2000 conference digest, 14-19 May, Sydney, Australia. P. 106.

165. Литвинов Б .Я. Применение переходных мер при передаче размера ома.//Проблемы машиноведения и машиностроения. Вып. 32. СПб.: СЗТУ, 2004-С. 128-132.

166. Литвинов Б.Я., Никандрова И.А. Переходные меры и их роль в передаче размера единицы электрического сопротивления.//Материалы 59-й НТК НТО РЭС им. A.C. Попова СПб.: Изд-во СПбГЭТУ "ЛЭТИ", 2004 - С. 239-240.

167. A.C. 1241120 (СССР). Устройство для измерения сопротивления с относительным отсчетом показаний.// В.П. Шигорин, Б.Я. Литвинов. -Опубл. БИ, 1986, №24.-С. 152.

168. Кудрин Б.И. Введение в технетику. Томск: Изд-во Томского государственного университета, 1993. - 552 с.

169. Кудрин Б.И. Технетика: новая парадигма философии техники (третья научная картина мира). Томск: Изд-во Томского государственного университета, 1998. - 40 с.

170. Кудрин Б.И., Жилин Б.В., Лагуткин O.E., Ошурков М.Г. Ценологическое определение параметров электропотребления многономенклатурных производств. Тула: Приокск. кн. изд-во, 1994. - 122 с.

171. Северин А.Е. Результаты оптимизации электропотребления инфраструктурного объекта в Калининградском регионе.// Электрика. № 2, 2002.-С. 21-24.

172. Гнатюк В.И. Техноценологический подход к оптимизации системы электроснабжения войск. Калининград: КВИ ФПС РФ, 1996. - 56 с.

173. Гнатюк В.И. Методика номенклатурной оптимизации электротехнических средств: Техноценологический подход. Калининград: КВИ ФПС РФ, 1998. - 32 с.

174. Исаев A.C., Ризберг Ю.Р. Информационное обеспечение регионального ремонта.// Электрификация металлургических предприятий Сибири. Вып. 8. Томск: Изд-во Томского университета, 1999. - С. 234-241.

175. Фуфаев В.В. Ценологическое определение параметров электропотребления, надежности, монтажа и ремонта электрооборудования предприятий региона. М.: Центр системных исследований, 2000. - 320 с.

176. Чайковский Ю.В. О природе случайности. Монография. М.: Центр системных исследований - Институт истории естествознания и техники РАН, 2001.-272 с.

177. Чирков Ю.Г. Дарвин в мире машин.-М.: Центр системных исследований, 1999. 272 с.

178. Хайтун С.Д. Мои Идеи. М.: Издательство "Агар", 1998. - 239 с.

179. Волгин Л.И., Мишин В.А. Думать за нас никто не будет: ретроспективный обзор и онтологическое осмысление искусственного интеллекта.// Датчики и Системы. №6, 1999. С. 43-48.

180. Волгин Л.И. О гиперболическом законе распределения. // Датчики и Системы. №2, 1999. С. 33-34.

181. Зайцев Г.З., Божков М.И. Техноценологический взгляд на электрификацию жилья и быта.// Электрика, № 11, 2002. С. 38-41.

182. Кудрин Б.И., Кудряшев С.А., Якимов А.Е. Фракталы в зеркале компьютеров.// Мир ПК, № 1, 1995. С. 112-114.

183. Кудрин Б.И., Лебедев Ю.Г. О проблеме стандартизации и унификации машин и оборудования технологических систем.// Стандарты и качество, № 6, 1983.-С. 27-29.

184. Кудрин Б.И., Крейтер C.B. Важная проблема научно-технического прогресса.// Стандарты и качество, № 12, 1986. С. 12-15.

185. Вып. 19. Ценологические исследования. M.: Центр системных исследований, 2002. — С. 337-343.

186. Божокин C.B., Паршин Д.А. Фракталы и мультифракталы. Ижевск: НИЦ "Регулярная и хаотическая динамика", 2001. - 128 с.

187. Жиков В.В. Фракталы.// Соросовский Образовательный журнал, № 12, 1996.-С. 109-117.

188. Золотухин И.В. Фракталы в физике твердого тела.// Соросовский Образовательный журнал, №7, 1998. С. 108-113.

189. Крылова Г.Д. Основы стандартизации, сертификации, метрологии: Учебник для вузов. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2001. - 711 с.

190. Григорьева Л.И., Богданов М.В., Демидов И.К. Нормоконтроль. Методика и организация. М.: Изд-во стандартов, 1991. - 190 с.

191. Почему она не дает отдачи? / Полховская Т., Адлер Ю., Назарова И., Хунузиди Е., Шпер В.// Стандарты и качество, № 5, 2004. С. 76-82.

192. Орлов С.Б. Описание кодификаторов объектов метрологии./ Законодательная и прикладная метрология, № 4, 2000. С. 43-47.

193. Кудрин Б.И. Техноценозы и стандартизация.// Стандарты и качество, № 12, 1993.-С. 49-56.

194. Кудрин Б.И. Стандартизация и законы техноэволюции.//Стандарты и качество, № 5, 1994. С. 6-10.

195. Кудрин Б.И. Стандартизация и законы техноэволюции (окончание).// Стандарты и качество, № 6, 1994. С. 7-10.

196. Литвинов Б.Я., Станякин В.М. Особенности развития эталонов электрических величин в переходный период.// Проблемы машиноведения и машиностроения: Межвузовский сборник. Вып. 22-СПб.: СЗТУ, 2001. — С. 42-49.

197. Литвинов Б.Я. Уточнение пропускной способности эталона единицы электрического сопротивления. // В сб. трудов 57 НТК НТО РЭС "им. A.C. Попова". СПб: Изд-во СПбГЭТУ "ЛЭТИ", 2002. - С. 153 - 154.

198. Станякин В.М., Литвинов Б.Я. Ценологические свойства систем качества.// Философские основания технетики. Материалы VI международной научной конференции по философии техники и технетике.

199. Орлов С.Б. Информационная технология в метрологической деятельности.//Российская метрологическая энциклопедия. СПб.: Информационно-издательская фирма "Лики России", 2001. - С. 127-130.

200. Фуфаев В.В. Ценологическое определение параметров электропотребления, надежности, монтажа и ремонта электрооборудования предприятий региона: Автореферат дисс. на соискание уч. степ, доктора техн. наук. М.: МЭЩтехнический университет), 2001. - 40 с.

201. Колтик Е.Д., Литвинов Б.Я. Технологии и системы получения информации в метрологии. // Датчики и системы , № 10, 2002. С. 21-22.

202. Оценка неопределенности в измерениях: Практическое пособие/ Н.Ю. Ефремова. Мн.: БелГИМ, 2003. - 50 с.

203. Телитченко Г.П. Система обеспечения единства измерений переменного электрического напряжения: состояние. СПб.: Изд-во С.-Петербургского государственного университета, 2002. - 44 с.

204. Гинак Е.Б. Из истории Российской метрологии (с древнейших времен до начала XX века).//Российская метрологическая энциклопедия. СПб.: Информационно-издательская фирма "Лики России", 2001. - С. 14-20.

205. Орлов С.Б. За кулисами информационной работы в метрологии.// Главный метролог, № 1, 2005. С. 25-28.

206. Сергеев А.Г., Латышев М.В. Сертификация: Учебное пособие для студентов вузов. М.: Логос, 2000. - 248 с.

207. Международный прототип килограмма "худеет"? / Беседа с профессором Л.К. Исаевым. // Контрольно-измерительные приборы и системы, № 3, 2005. С. 17-20.

208. Литвинов Б.Я., Полищук Е.А. Определение метрологических характеристик мер электрического сопротивления.// Проблемы машиноведения и машиностроения. Вып. 32. СПб.: СЗТУ, 2004-С. 133-136.

209. Еманова А.Б., Литвинов Б.Я., Пригожева Н.М. Комплекс для предварительных исследований мер электрического сопротивления.// Проблемы машиноведения и машиностроения: Межвузовский сборник. Вып. 26 СПб.: СЗТУ, 2002. - С. 73-76.

210. Литвинов Б.Я., Плошинский A.B., Погосова Л.И., Никандрова И.А. Передача размера ома при больших токах нагрузки // Законодательная и прикладная метрология, № 1, 2002. С. 30-33.

211. Установка для измерения квантового сопротивления Холла. / Герасимов Н.П., Гусев В.А., Козырева Т.В., Литвинов Б.Я., Плошинский A.B., Сатрапинский А.Ф., Славинская Н.С., Хахамов И.В., Шигорин

212. B.П.//Измерительная техника, № 1, 1993.-С. 17-19.

213. Семенчинский С.Г. О двумерном электронном газе и фундаментальных физических постоянных. / Квантовый эффект Холла.-М.: Знание, 1986.1. C. 31-63.

214. Jeffery Anne-Marie, Elmquist R.E., Lee Lai H., Shields J.Q., Dziuba R.F. NIST comparison of the quantized Hall resistance and the realization of the SI ohm through the calculable capacitor. IEEE Trans. Instrum. Meas., Vol.46, Apr. 1997. -P. 264-268.