для чего нужны эталоны
Что такое эталоны и зачем они нужны?
Не задумывались ли вы о том, как получается у разных заводов делать одинаковые линейки? Или почему все часы делают полный оборот секундной стрелки ровно за минуту?
Во всем “виноваты” эталоны единиц измерения!
Согласитесь, удобно сделали?
Давайте начнем с простого, и поговорим о единице измерения длины – “метре”.
1. Первым эталоном метра служила длина маятника, полупериод колебаний которого составлял 1с.
Но из-за того, что земля не идеально круглая, возникли трудности с воспроизводимостью в разных точках планеты.
2. Далее в качестве эталона решили использовать одну сорокамилионную длины парижского меридиана. Но общелкнулись на 0.5 мм из-за неровности места, где проводили измерения.
3. Первый эталон из платины создали в 1799 году, который давал погрешность в 0.05 мм
4. Ещё два эталона из платино-ирридиевого сплава в 1889, а затем в 1927 году, который хранился при температуре таяния льда и атмосферном давлении. Погрешность 0.2 микрометра.
5. В 1960 году решили отказаться от созданных человеком эталонов и стали использовать в качестве метра длину волны оранжевого спектра, излучаемую изотопом криптона в вакууме, умноженную на какое-то число. Погрешность 4 нм.
6. С 1983 года и по сей день, в качестве метра используют расстояние, которое проходит свет за 1/299 792 458 секунды в вакууме. Погрешность 0.1 нм.
И вот как происходит процесс!
Каждый год с эталона метра делают несколько копий. С этими копиями сверяются эталоны всех стран мира. Затем с этих эталонов в каждой стране делают ещё много-много копий, которые раздают в конторы, которые занимаются метрологией.
Это не те, которые по погоде, а которые занимаются поверкой измерительных приборов и следят, чтобы ваша метровая линейка показывала ровно метр.
Россия взвесит сама
Парижский эталон массы. Фото: NIST / Science Source / Diomedia
26-я Генеральная конференция по мерам и весам одобрила отказ от материального международного эталона килограмма. Теперь масса килограмма будет определяться через постоянную Планка с помощью довольно сложного прибора под названием «весы Киббла». Россия не будет покупать этот прибор за рубежом, в Росстандарте готовится проект отечественного варианта весов Киббла, разработка и изготовление которых даст дополнительный импульс развитию российских высокоточных технологий и апробации новых современных технических решений.
Постоянный килограмм
Эталон килограмма — цилиндр, сделанный из платино-иридиевого сплава, хранящийся в Международном бюро мер и весов во Франции, решено заменить. Теперь единицу массы будут определять с помощью постоянной Планка. Что это такое и зачем это нужно, рассказывают Александр Максимычев, заведующий кафедрой общей физики МФТИ, и Андрей Батурин, директор Всероссийского НИИ оптико-физических измерений.
Идея сделать нерукотворный эталон килограмма возникла давно, потому что все, что сделано руками человека, несовершенно и служит ограниченное время. А эффекты природы универсальны и могут быть воспроизведены где угодно во Вселенной.
Постоянная Планка характеризует квантовый характер явлений микромира, задает масштаб дискретности, например, уровней энергии или «ячеек» фазового пространства в микромире. Это естественное мерило, естественный эталон для микроскопических объектов: электронов, атомов. Постоянная Планка задает калибр для микромира во многих областях. Например, энергия фотона пропорциональна частоте, и пропорциональность задается постоянной Планка.
Вот и было решено на 26-й Генеральной конференции по мерам и весам отныне определять килограмм через постоянную Планка, но для этого понадобился высокоточный прибор — весы Киббла.
Зачем нужны эталоны
Прежде всего, эталоны появились для обеспечения торговли, в том числе международной. Если мы обмениваем один товар на другой, то должны быть уверены, что метры сукна, килограммы зерна мы меряем одинаковыми единицами.
Вторая область, где необходимы эталоны,— это наука. Проблема качества измерения в науке и интернациональный его характер — вещь важнейшая. Кто-то из физиков сказал, что в любом знаке после запятой таится открытие: что-нибудь да найдете. И действительно: было сделано много открытий, когда повышалась точность измерений.
Ватт-весы, или весы Киббла
Этот сложный и точный прибор предназначен для взвешивания без гирь. Весы названы в честь британского ученого Киббла, предложившего такой метод.
В обычных весах есть две чашки, на одну кладут взвешиваемый объект, например, сахар, на вторую калиброванные гирьки, то есть известной массы. С точки зрения физики в гравитационном поле Земли мы уравновешиваем две силы тяжести, действующие на гирьку и на сахар.
Но силу тяжести можно уравновесить с помощью другой силы. И весы Киббла — это тоже весы, очень сложной конструкции, но весы. На одной чашке размещается груз, и на него действует сила тяжести. А вместо второй чаши весов — электромагнитная катушка, которая создает магнитную силу. Магнитное поле катушки взаимодействует с полем постоянного магнита, и эта магнитная сила уравновешивает силу тяжести, действующую на взвешиваемый объект.
Весы Киббла. Фото: EPA / ТАСС
Это очень похоже на токовые весы (ампер-весы), когда измеряют величину электрического тока в катушке и определяют магнитную силу. Однако в весах Киббла (ватт-весах) сделан важный шаг к повышению точности. Для того чтобы исключить погрешность, обусловленную геометрией катушки, измеряют напряжение электромагнитной индукции при движении катушки с постоянной скоростью в том же самом магнитном поле, что и при «взвешивании». Скорость катушки при этом измеряют при помощи высокоточного интерферометра. Напряжение и ток сейчас ученые умеют очень точно измерять, используя квантовые эффекты: квантовый эффект Холла и эффект Джозефсона.
Дальше нужен абсолютный гравиметр, чтобы знать ускорение свободного падения в том месте, где размещается установка. Произведение массы и ускорения свободного падения — это действующая сила тяжести в данной точке.
В итоговой формуле расчета массы по весам Киббла кроме измеренных (см. выше) величин входит одна фундаментальная константа — постоянная Планка.
Когда килограмм был определен через эталонную гирю, весы Киббла использовали для наиболее точного измерения постоянной Планка. Теперь же, приняв (зафиксировав) значение постоянной Планка равным 6,62607015×10 −34 Дж·сек, можно использовать весы Киббла для взвешивания.
Старые эталоны
Международная система единиц (СИ), ныне действующая, берет начало в «метрической системе мер», разработанной французскими учеными в годы Великой французской революции. В качестве эталонов длины и массы исходно были предложены не зависящие от человека материальные объекты: длина 40-миллионной части Парижского меридиана — это метр, масса литра воды — это килограмм. Но это оказалось не практично, поэтому появился эталон метра в виде платинового (впоследствии платино-иридиевого) бруска. Эталоном килограмма стал цилиндр (гиря) — тоже сначала платиновый, потом платино-иридиевый. Гиря воспроизводила вес одного литра воды при температуре 4°С (наибольшая плотность). Для обеспечения единства измерений во всем мире эталоны были откопированы и розданы в страны-участницы Метрической конвенции, в том числе в Россию. Копии эталонов через определенные промежутки времени привозили обратно в Париж в Международное бюро мер и весов и сравнивали с исходным килограммом. За истекшее время — больше ста лет — массы разных копий эталона килограмма разошлись на десятки микрограмм. Это незаметно при бытовом применении, но для современного уровня науки уже существенно.
Знак после запятой
Может показаться, что существующие сейчас эталоны, включая государственный первичный эталон, станут не нужны. Это не так. Переход к новым определениям единиц СИ позволяет изменить конструкцию первичных эталонов, сделав их точнее и избавив от «артефакта», произведенного человеком. Теперь любая квалифицированная лаборатория, обладающая достаточными финансами, может воспроизвести единицу с высокой точностью на самом передовом уровне. Однако если точность отдельных элементов и узлов не будет достаточной, то установка, построенная по принципу весов Киббла, не обеспечит ожидаемую «высшую точность». Поэтому для обеспечения единства измерений в стране, для того чтобы все измерения проводились в одних единицах с ожидаемой точностью, требуется сохранять и совершенствовать систему эталонов. Кроме того, весы Киббла — очень недешевое удовольствие, и для калибровки массово применяемых рабочих средств измерений подойдут эталоны попроще, которые используются и сегодня. А «высшая точность» окажется востребована современными высокими технологиями в науке и промышленности.
Возникает вопрос: если каждый может сделать эталон, по точности не уступающий первичному, то как быть в ситуации, когда результаты воспроизведения килограмма на двух эталонах получатся различными?
Для этой цели метрологи всего мира проводят международные сличения, когда один и тот же объект «взвешивают» на первичных эталонах разных государств и сравнивают результаты. Если у кого-то результат слишком сильно отклоняется от общего среднего, скорее всего, в работе этого эталона есть неточности и он требует настройки. Государства, успешно завершившие международные сличения, начинают признавать измерительные и калибровочные возможности друг друга по данному виду измерений, а сведения об этом заносятся в базу данных Международного бюро по мерам и весам.
Как работают весы Киббла
Весов Киббла в России пока нет. На 2015 год (более поздних сводных официальных данных нет) действующие или находящиеся в высокой степени готовности к измерениям весы Киббла имелись в Национальном институте стандартов и технологий США (NIST), Федеральной службе метрологии Швейцарии (METAS), Институте национальных измерительных стандартов при Национальном исследовательском совете Канады (NRC-INMS), Национальной лаборатории метрологии и испытаний Франции (LNE), Национальном институте метрологии Китая (NIM), лаборатории Бюро стандартов Новой Зеландии (MSL) и Корейском институте эталонов и науки (KRISS, Южная Корея). Они и стали первыми обладателями нового килограмма.
Сейчас Росстандарт готовит проект по созданию российских весов Киббла, которые нужны и по объективным причинам, и из соображений государственного престижа. Кроме того, это возможность испробовать новые технологии для российских высокоточных производств, так как в конструкции весов применяются самые современные технические решения. Кстати, небольшой запас времени еще есть, в ноябре в Версале только проголосовали за «новый килограмм», а официально решение вступит в силу во Всемирный день метрологии 20 мая 2019 года.
Измерения прямые и косвенные
Прямое измерение — это измерение, при котором искомое значение величины получают непосредственно от средства измерений.
Косвенные измерения — измерения, при которых значение величины определяют (находят) путем вычисления (на основании известной зависимости между этой величиной и величинами, подвергаемыми прямым измерениям).
Эталоны
А в попугаях я гораздо длиннее!
Один знаменитый удав
Все наши измерения, все наши приборы опираются на эталоны. Однако не только на них, а еще на гипотезы о них и вообще об этом мире, на весь опыт физики. Говоря об эталонах, часто рассуждают об их большей или меньшей точности — но это неправильно: эталон точен по определению, мы так решили. И за нашим решением как раз и стоит опыт, физическая модель. В некоторых случаях мы уверены, что эталон — физическая константа: скорость распространения электромагнитной волны в вакууме, постоянная Планка и т. д. В некоторых — мы понимаем, что это не совсем так, и отчасти знаем почему (современный эталон килограмма). В этих случаях лучше говорить «нестабильность».
Возможные причины нестабильности эталонов — интересный физический вопрос. Метрология начала с естественных эталонов (части тела человека как мера длины, зернышко растения как мера веса), потом частично перешла к искусственным (метр, килограмм), сейчас возвращается к естественным, но уже квантовым. Причины такой эволюции — погоня за стабильностью и легкостью повторения и передачи. Некоторые из этих новых эталонов намного меньше тех, с которыми обычно приходится иметь дело, поэтому необходима масштабирующая цепь устройств. Такие цепи существуют для времени и длины; для некоторых возможных и перспективных эталонов масштабирующие цепи не нужны: например, для эталона напряжения на квантовом эффекте Джозефсона и сопротивления — на квантовом эффекте Холла.
Что касается конкретных эталонов, то метр уже давно определяется не по насечкам на палке и даже не по длине волны излучения, а через секунду и скорость распространения электромагнитной волны, которой приписано точное значение.
В природе полно периодических процессов, поэтому с естественным эталоном времени проблем не было; правда, лично я взял бы не вращение Земли, а периодическое засыпание. Потому что вращается Земля или нет — мы видим только при надлежащем состоянии облачности, а спать хочется в любую погоду. Потом выяснилось, что вращается она неравномерно, и перешли к атомному эталону. А именно: постановили, что секунда — это интервал времени, равный 9 192 631 770 периодам излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133, находящегося в покое при температуре 0 К. Из определения видно, что период излучения заметно меньше обычно измеряемых временных интервалов, и достижением метрологии было создание системы приборов, преобразующих частоты и временные интервалы из задаваемых атомным эталоном в те, которые обычно приходится измерять.
Эталон массы — это гиря из платиноиридиевого сплава, хранящаяся под двойным колпаком и т. д. Логичен вопрос: почему не взять естественный эталон — атом? Вот уж у кого по всем современным воззрениям с постоянством массы дело обстоит хорошо. Ответ прост: потому что атом маленький, а отсчитать число Авогадро атомов — замучаешься. В пустыне Сахара всего три моля песчинок, а моль однодолларовых бумажек покрыл бы Землю, кажется, слоем в два километра толщиной. Но перейти на естественный псевдоатомный эталон хочется. Поэтому ведутся работы по созданию нового эталона массы на основе атомных свойств; размер самой единицы сохранится, так что выкидывать безмены и прочие весы не придется. Если, конечно, кто-то не «выиграет» всероссийский тендер на замену всех весов.
Эталон количества вещества — это моль. Отдельного эталона моля не существует, по определению — это количество вещества, которое содержит столько молекул (атомов, ионов), сколько атомов в 12 граммах углерода-12, то есть попросту — постоянная Авогадро.
В физике есть несколько разных способов определения температуры, в метрологии они все опираются на так называемую термодинамическую температуру. Это та самая, которая однозначно связана с энергией через постоянную Больцмана (поэтому физики часто измеряют температуру в единицах энергии). Она же входит в универсальный газовый закон. Шкала температур условна, и таких шкал много. Наиболее распространены сегодня шкалы Кельвина, Цельсия и Фаренгейта. В некоторых регионах используют более простую шкалу с тремя температурами — холодно, терпимо, жарко. Или четырьмя, как объяснил мне один из авторов нашего журнала, — в Сибири добавляют «мороз, блин». На шкале Кельвина ноль совпадает с абсолютным нулем, а реперная точка — тройная точка воды. Значение температуры в этой точке выбрано так, чтобы цена деления шкалы Кельвина совпадала с ценой деления шкалы Цельсия (для упрощения пересчета). Другие реперные точки, которые нужны для калибровки термометров, — это точки фазовых переходов чистых веществ. Для получения промежуточных значений требуется интерполяция между этими точками, она делается термометрами сопротивления и газовым термометром. То есть опять же на основе всей физики.
Эталонами электрических величин сначала были ток (через гальванопроцесс и вес осадка) и сопротивление (через сопротивление ртутного цилиндрика), напряжение определялось законом Ома, а передавалось — особо стабильным гальваническим элементом («нормальный элемент»). Позже ампер определили через взаимодействие токов, и эталоном стали токовые весы, в которых измеряется сила притяжения между двумя катушками с «эталонируемым» током; эталоном напряжения стал нормальный элемент, а ом стали определять по Ому.
Потом перешли к квантовым стандартам: было показано, что при увеличении тока, протекающего через переход сверхпроводник — диэлектрик — сверхпроводник, облучаемый СВЧ с некоторой частотой, напряжение на переходе увеличивается не плавно, а скачками, причем величина скачка зависит от этой частоты, постоянной Планка и заряда электрона (эффект Джозефсона). Поскольку частота измеряется с высокой точностью, возникла возможность построения квантового эталона напряжения.
Далее было показано, что на переходе металл — диэлектрик — полупроводник при низких температурах имеет место квантовый эффект Холла — при увеличении магнитного поля сопротивление изменяется скачками, зависящими только от постоянной Планка и заряда электрона. Соответственно при наличии квантового эталона напряжения и тока на их основе может быть дано новое определение ампера.
В заключение отметим, что бегать с каждой ученической линейкой в гости к эталону метра не удастся. Поэтому эталоны и средства измерений для любой величины представляют пирамидальную структуру высокой сложности и стоимости. На вершине находятся государственные эталоны основных величин, многомиллионные установки, изолированные комнаты, сложнейшие процедуры, ниже — рабочие эталоны разных классов, потом рабочие средства измерений и, наконец — напольные весы, на шкалу которых с трепетом смотрит лучшая часть человечества. А также деревянная линейка, на которой Вовочка выцарапывает свое мнение о Марь-Иванне. Когда она это обнаружит, его выгонят из класса, а вечером он получит ремня.
Эталоны единиц величин
В России и многих других странах мира единство измерений обеспечивается функционированием централизованных систем воспроизведения единиц величин и передачи их размеров, которые представляют собой иерархические цепочки эталонов различной точности.
Эталон — СИ (или комплекс СИ), предназначенное для воспроизведения и (или) хранения единицы и передачи ее размера другим СИ.
По месту в этой иерархической цепочке эталоны подразделяют на первичные, вторичные и рабочие.
Первичным эталоном называют эталон, который воспроизводит единицу и передает ее размер вторичным эталонам. Первичный эталон выполняет задачу воспроизведения единицы величины для ее использования при всех измерениях данной величины. Очевидно, что уровни точности наиболее ответственных метрологических и рабочих измерений определяются точностями первичных эталонов. Поэтому при создании первичных эталонов всегда стремятся обеспечить наиболее высокую точность, которую можно достигнуть на данном этапе развития науки и техники. После воспроизведения единицы ее размер по иерархической цепочке эталонов доводится до каждого эталона.
Рисунок 1 иллюстрирует этот процесс. Из рисунка видно, что передача размера единицы идет двояко: не только от более точных эталонов менее точным, но и путем расширения диапазонов величины и условий измерений. При этом, поскольку результат каждого измерения отягощен какой-то неопределенностью, в системе передачи размера единицы непрерывно возрастает неопределенность этой единицы. Первичный эталон передает размер единицы вторичным эталонам, которые функционируют в более широком диапазоне измерений, но являются менее точными. Вторичные эталоны передают размер единицы рабочим эталонам (образцовым СИ (далее ОСИ)), а те — менее точным рабочим эталонам (ОСИ).
Рис. 1. Схема воспроизведения единицы и передачи ее размера эталонам
Количество ступеней передачи определяется требованиями к точности рабочих СИ и поэтому не может быть очень большим. Во многих видах измерений увеличение диапазонов величины и условий измерений (частота, температура и т. д.) привело к невозможности обеспечить передачу размера единицы с требуемой точностью от действующего первичного эталона всем СИ этого вида. В этих случаях создают несколько первичных эталонов одной единицы, отличающихся диапазонами измерений или условий измерений.
Например, в России единицу давления воспроизводят семь различных первичных эталонов, шесть из которых хранятся во ВНИИМ им. Д.И. Менделеева и один во ВНИИФТРИ.
Другой пример: единицу удельной теплоемкости воспроизводят четыре первичных эталона, хранящихся во ВНИИМ им. Д.И. Менделеева, УНИИМ, НПО «Дальстандарт» и ВНИИФТРИ. Такая группа первичных эталонов фактически является эталонным набором, предназначенным для воспроизведения единицы во всем диапазоне измерений. При этом в России один из этих эталонов получает наименование «первичный эталон». Остальные эталоны этого набора называют специальными первичными эталонами (краткая форма— специальные эталоны).
В приведенных примерах первичными эталонами называются государственные эталоны, хранящиеся во ВНИИМ им. Д.И. Менделеева, единиц давления в диапазоне 0,05-10 МПа и удельной теплоемкости в диапазоне температур 273,15-700 К. Для обеспечения единства измерений размеры единицы, воспроизводимые этими эталонами, согласуются в граничных областях значений.
Все остальные эталоны не участвуют в воспроизведении единиц. Они хранят размеры единиц, полученные от более точных эталонов, и (или) передают их менее точным эталонам и рабочим СИ.
Вторичные эталоны получают размеры единиц от первичных эталонов и передают его рабочим эталонам.
Рабочие эталоны предназначены для поверки и калибровки рабочих СИ. При необходимости их подразделяют на разряды: 1-й, 2-й, 3-й и т. д. В этом случае рабочие эталоны 1-го разряда также передают размер единицы рабочим эталонам 2-го разряда, рабочие эталоны 2-го разряда — рабочим эталонам 3-го разряда и т. д.
Приведенные выше наименования соответствуют международной классификации эталонов, признанной во всем мире, в том числе и в России. В то же время классификация, принятая в России, несколько отличается от международной. Рабочие эталоны по международной классификации до последнего десятилетия в нашей стране назывались образцовыми СИ (ОСИ). Эти термины фактически являются синонимами: в свое время так перевели на русский язык французское слово «эталон». Но в России всегда имелись существенные различия в статусе первичных и вторичных эталонов (совокупность которых называют эталонной базой страны) и ОСИ и обусловленные ими различия в финансировании и системе метрологического обслуживания.
После перехода на международную классификацию статус ОСИ (в том числе серийно выпускаемых ОСИ низших разрядов) как бы сравнялся со статусом первичных и вторичных эталонов, со всеми вытекающими последствиями негативного характера для последних. Чтобы восстановить прежнее положение и в то же время не противоречить международной классификации эталонов, в настоящее время принято решение оба термина (и рабочий эталон, и ОСИ) применять в России как равноправные.
В состав эталонов включают:
Конструктивно эталоны и ОСИ могут быть оформлены в виде измерительных установок, называемых в этом случае поверочными установками.
Основные метрологические требования к эталонам и ОСИ должны обеспечивать высокую точность результатов измерений при воспроизведении единицы, хранении и (или) передаче ее размера.
Важнейшим требованием является высокая стабильность, позволяющая обеспечить неизменность размера единицы. Именно этим объясняется осуществленный на рубеже XX и XXI веков переход на воспроизведение основных и многих производных единиц путем реализации высокостабильных квантовых физических эффектов. Необходимыми также являются высокая чувствительность и малая случайная погрешность эталона, а также его низкая чувствительность к изменению условий измерений.
Средством повышения точности измерений на эталоне и уменьшения личных погрешностей оператора является автоматизация измерительных и вычислительных операций. В то же время размер диапазона условий измерений не является существенной характеристикой, т. к. в целях повышения точности эталонных измерений эталоны, как правило, применяются при фиксированных (чаще всего нормальных) условиях измерений.
По числу одноименных СИ, входящих в эталон, различают одиночные эталоны, эталонные наборы и групповые эталоны.
Одиночный эталон состоит из одного СИ.
Другая разновидность эталонов — эталонный набор — представляет собой объединение одиночных эталонов с различными номинальными значениями, которое позволяет расширить диапазон воспроизводимых, хранимых как стандартное отклонение среднего арифметического значения.
Централизованную систему обеспечения единства измерени можно организовывать в метрологических службах различного уровня: на отдельном предприятии, в ведомстве, в стране в целом.
При этом иерархическую цепочку передачи размера единицы всем СИ этого вида измерений, применяемым в данной метрологической ской службе, будет возглавлять один, наиболее точный эталон. Этот эталон называется исходным эталоном (предприятия, ведомства, страны). Таким способом обеспечивается прослеживаемость всех измерений, выполняемых на предприятии или в ведомстве к своим исходным эталонам, а через них — к исходным эталонам страны.
Исходные эталоны страны в международной метрологической практике называются национальными эталонами, в нашей стране их называют государственными эталонами.
Национальные эталоны являясь наиболее точными СИ своих стран, во многом определяются их научные и технологические возможности. Обычно они хранятся и применяются в национальных метрологических институтах (НМИ).
Существуют три различные методики их создания.
В соответствии с первой методикой НМИ создает первичный эталон, который осуществляет воспроизведение единицы в точном соответствии с ее определением. Это наиболее фундаментальный подход, обеспечивающий прочную связь между определением единицы и ее физическим воплощением в первичном эталоне.
Однако это наиболее трудный и дорогостоящий подход.
Вторая методика также предусматривает создание первичного эталона, но не путем физической реализации теоретического определения, а на основе квантовых физических эффектов, использование которых позволяет реализовать размер единицы, значение которого согласовано с ее определением. Такой способ позволяет создавать эталоны, обладающие высокой степенью воспроизводимости.
Примерами служат использование частотно-стабилизированных лазеров для создания эталона метра, эффекта Джозефсона — для вольта и эффекта Холла — для ома.
Третья методика заключается в использовании в качестве национального эталона вторичного эталона, которому размер единицы передается путем периодического сличения с национальным эталоном какого-либо другого НМИ. Наиболее крупные и развитые в научном и технологическом плане страны, в их числе и Россия, имеющие потребность в как можно более высоком уровне точности во всех видах измерений, используют первую или вторую методику. Поэтому национальные эталоны этих государств, как правило, являются первичными эталонами. Небольшие страны, не обладающие полным спектром современных отраслей промышленности и поэтому не ощущающие потребность в высокой точности в ряде видов измерений, при создании национальных эталонов часто вынуждены использовать третью методику, как менее затратную. Учитывая это, МБМВ установило, что каждый НМИ при создании своих национальных эталонов имеет право самостоятельного выбора методики их создания.