Pozývame vás na stretnutie (mini workshop) na tému digitalizácia elektrického napätia pre najnáročnejšie metrologické aplikácie. Je to možnosť neformálne sa stretnúť s odborníkmi z medzinárodných laboratórií a diskutovať o svojej práci.
Kedy: 19. február, 13:00 - 18:00
Kde: prednášková miestnosť BC150
V prípade záujmu o registráciu tak urobte čo najskôr pre zjednodušenie organizácie podujatia.
O čom bude podujatie:
Seminár otvorí dvojhodinovou prednáškou Nikolai Beev z CERN, ktorý odprezentuje požiadavky na meranie napätia a prúdu pre najnáročnejšie aplikácie v urýchľovači High-Luminosity LHC.
Nikolai vysvetlí čo obnáša meranie elektrických veličin s absolútnou presnosťou jednej časti z milióna (ppm), či už ide o napätie 0-10 V, alebo prúd 0-20000 A. Aká technológia a metódy sú potrebné a prečo existuje len v niekoľkých laboratóriách na svete. Ako autor v súčasnosti najpresnejšieho digitalizátora napätia HPM711 Nikolai objasní výzvy, zákutia a trápenia vývoja analógovo-číslicových prevodníkov metrologickej kvality.
Veľká časť jeho prednášky sa bude venovať budovaniu digitalizátora okolo samotného AD prevodníka s ohľadom na vstupné obvody, stabilitu, ultra precízne rezistory a zdroje referenčného napätia, interakciu s ostatnými systémami a elektromagnetickú kompatibilitu, analýzu neistôt a presnosti merania.
Meranie a hodnotenie presnosti, stability a neistôt je u najpresnejších zariadení takmer rovnako náročná úloha ako vývoj samotného zariadenia. Nikolai preto predstaví kalibračnú infraštruktúru v CERN, limity klasickej elektrickej metrológie, limity polovodičových zdrojov referenčného napätia a metódy ako s nimi dosiahnuť požadované parametre. Jeho prevodník HPM7177 je ale tak presný a stabilný, že jediný skutočný spôsob ako sa dá charakterizovať predstavuje kvantová elektrická metrológia - Programmable Josephson Voltage Standard, kvantový etalón napätia, ktorý realizuje SI jednotku Volt.
Druhý príspevok je prednáška od Jaromíra Sukubu z Ústavu elektrotechniky FEI STU o technológii, špecifikách a limitáciách integračných AD prevodníkov pre najnáročnejšie metrologické aplikácie.
Prevodníky s týmto stupňom presnosti neexistujú na trhu ako integrované obvody. Aj pol storočia od prvých funkčných vzoriek stále ide o proprietárnu technológiu, ktorú zvládli len nižšie jednotky firiem a prevodníky nie sú dostupné pre zákazníkov.
Tretí príspevok od Luis Palafox z PTB (Nemecký národný metrologický inšitút) je o referenciách napätia, ktoré predstavujú rovnako dôležitý a rovnako náročný komponent digitalizátorov metrologickej kvality ako samotný AD prevodník. Luis predstaví v súčasnosti najlepšie polovodičové referencie, históriu merania ich driftu za desiatky rokov a následný krok ku kvantovej elektrickej metrológii (Josephson array), ktorá realizuje Si jednotku Volt. Luis takisto predstaví základné techniky ako zaobchádzať s nanovoltami, aby metrológ nezničil presnosť napätia generovaného kvantovým etalónom (10 V).
Seminár uzavrie Rado Lapuh, jeden zo zakladateľov projektu Towards a true 8-digit digitizer, ktorého cieľom je vyvinúť digitalizátor schopný dosiahnuť kvalitatívne vlastnosti meracieho prístroja so skutočnou presnosťou 8-miest. Technické parametre najlepších súčasných digitalizátorov s rozlíšením 8-miest je nutné zlepšiť niekedy až o dva rády, čo vyžaduje výskum a vývoj nových obvodových riešení, technológí, súčiastok, postupov atď.
