Státní etalon termodynamické teploty na akustickém principu

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00177016%3A_____%2F25%3AN0000009" target="_blank" >RIV/00177016:_____/25:N0000009 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

<a href="http://www.cmi.cz" target="_blank" >http://www.cmi.cz</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Státní etalon termodynamické teploty na akustickém principu

Popis výsledku v původním jazyce

Sestava akustického plynového teploměru (AGT) představuje funkční vzorek zařízení určeného pro realizaci termodynamické teploty na základě měření rychlosti zvuku v plynu. Systém je tvořen tlakovou nádobou s akustickým rezonátorem, termostatizační lázní zajišťující stabilní a homogenní teplotní pole a měřicím řetězcem zahrnujícím mikrofon, předzesilovač a lock-in detekci. Zařízení umožňuje sledování vlastních akustických módů rezonátoru a jejich frekvenční analýzu, ze které je odvozována termodynamická teplota. Součástí sestavy je automatizovaný systém sběru a vyhodnocení dat. Funkční vzorek slouží k experimentálnímu ověření principu, optimalizaci teplotního pole a minimalizaci systematických vlivů (zejména teplotních gradientů a vlivu geometrie rezonátoru). Výsledek je určen pro metrologické aplikace, zejména pro rozvoj metod realizace jednotky kelvin a jejich budoucí přenos do praxe.

Název v anglickém jazyce

National standard for thermodynamic temperature by acoustic principle

Popis výsledku anglicky

The acoustic gas thermometer (AGT) assembly represents a functional prototype designed for the realization of thermodynamic temperature based on the measurement of the speed of sound in a gas. The system consists of a pressure vessel with an acoustic resonator, a thermostatic bath ensuring a stable and homogeneous temperature field, and a measurement chain including a microphone, preamplifier, and lock-in detection. The device enables tracking of the resonator acoustic modes and their frequency analysis, from which the thermodynamic temperature is derived. The setup includes an automated data acquisition and evaluation system. The functional prototype is intended for experimental validation of the principle, optimization of the temperature field, and reduction of systematic effects (especially temperature gradients and resonator geometry influences). The result is intended for metrological applications, particularly for the development of methods for the realization of the kelvin and their future transfer into practical use.

Druh

G_funk - Funkční vzorek

CEP obor

—

OECD FORD obor

10307 - Acoustics

Projekt

—

Návaznosti

I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Rok uplatnění

2025

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Interní identifikační kód produktu

AGT

Číselná identifikace

1

Technické parametry

Funkční vzorek akustického plynového teploměru (AGT) pro realizaci termodynamické teploty na základě měření rychlosti zvuku v plynu. Zařízení využívá sférický rezonátor o objemu přibližně 10 l plněný plynem (argon 6.0) a pracuje v teplotním rozsahu cca 234 K až 430 K. Měření je založeno na sledování vlastních akustických módů (např. (0,2), (0,4)) a jejich frekvenční analýze pomocí lock-in detekce. Systém zahrnuje termostatizovanou lázeň s řízenou teplotní stabilitou, akustický snímací řetězec (mikrofon, předzesilovač) a automatizovaný sběr a vyhodnocení dat (LabVIEW). Funkční vzorek umožňuje sledování termodynamické teploty s cílovou relativní nejistotou pod 0,5 ppm. Zařízení je ve stavu ověřeného funkčního principu, probíhá optimalizace teplotní homogenity, stability systému a vyhodnocovacích algoritmů.

Ekonomické parametry

Výsledek je klasifikován jako funkční vzorek bez přímého komerčního uplatnění. Slouží primárně pro výzkumné a metrologické účely, zejména pro rozvoj a zpřesnění realizace jednotky termodynamické teploty (kelvinu) v podmínkách ČMI. Přínos spočívá ve zvýšení přesnosti a nezávislosti metrologické infrastruktury, snížení závislosti na zahraničních etalonech a vytvoření předpokladů pro budoucí transfer technologie do praxe (např. přesná kalibrace teplotních snímačů, aplikace v průmyslu a výzkumu). V současné fázi nejsou generovány přímé ekonomické výnosy; očekávaný přínos je nepřímý, zejména ve formě zvýšení kvality služeb, konkurenceschopnosti a potenciálu budoucí komercializace.

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

00177016

Název vlastníka

Český metrologický institut

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

N - Využití výsledku jiným subjektem je možné bez nabytí licence (výsledek není licencován)

Požadavek na licenční poplatek

—

Adresa www stránky s výsledkem

http://www.cmi.cz