från USA
Dr J L Thomas, internationell auktoritet i fråga om elektriska högprecisionsmätningar, höll den 19 maj i år ett föredrag vid För-svarets Forskningsanstalt om da-gens situation och förväntning-arna för framtiden när det gäller elektriska precisionsmätningar.
Dr Thomas, som numera är pen-sionerad efter lång anställning vid National Bureau of Standards i USA, redogjorde bl.a. för en del av de problem som är för-knippade med normalietjänsten.
Dr Thomas underströk att kra-ven på mätnoggrannhet, som sti-git oerhört de senaste tio åren, inte visar någon tendens att mins-ka utan att man tvärt om måste räkna med ytterligare skärpta fordringar i framtiden. Det fak-tum att man för närvarande kan mäta vissa elektriska storheter, exempelvis resistans och kapa-citans, med större noggrannhet än den med vilken man kan mäta induktans får - enligt Dr Tho-mas - inte tas som något slut-giltigt bevis för hur noggrant olika storheter kan uppmätas.
Vanligtvis är det så att system-konstruktörerna kräver hög mät-noggrannhet för en viss storhet och då försöker mätteknikerna att uppfylla detta krav, medan det inte finns något motsvaran-de krav för andra storheter.
Det är tre faktorer som är av speciellt stor betydelse när det gäller högprecisionsmätningar, ansåg Dr Thomas. Det är val av lämpliga mätinstrument och mät-metoder, kvaliteten på de norma-ler som används och förmågan hos den person som utför mät-ningarna. Den sistnämnda fak-torn är - enligt föredragshålla-ren - den viktigaste och även den som det är svårast att till-godose. Arbetet kräver många gånger en nära nog pedantisk noggrannhet. och det tar lång tid att träna upp skickliga mättekni-ker.
48 RADIO & TflEVISION - NR 9 - 1965
Fig 9
Ingenjör Lennart Hjelm kontrollerar noggrannheten på en växelspänningstillsats för digitalvolt-metrar. Tillsatsen används bl.a. som sekundärnormal vid kontroll av teletekniska vapensystem.
Mätningen ut/öres vid 10 kHz med ett överföringsinstrument med termoomformare. Osäkerheten i överföring från växel- till likspänning är mindre än 0,01 %.
Fig Il
Forskningsingenjör G Kilander diskuterar tillsammans med ingenjör P Schultz resultat som framkommit vid mätningar på olika elektroniska registreringsinstrument, i detta fall en X-Y-skrivare. Dessa instrument har funnit stor användning i forsknings- och provningsverksamhet. I bakgrunden t.V. en mångkanals portabel databandspelare.
Fig 10
Uppkoppling för provmätning med sa;"'plinggrind innehållande fyra snabba switchdioder i brygga. Mätning sker på sinusspänning från en oscillator. Samplinggrinden styrs aven puls·
generator med insatsdel. Indikering sker med hjälp av samplingoscilloskop.
Fig 12
Institutionschefen, avdelningsdirektör P·O Lundbom, och forskningsingenjör L Liedquist disku-terar resultatet aven jämförelse mellan bruseffekterna hos en vid NBS kalibrerad sekundär-normal (gasurladdningsrör) och en absolutsekundär-normal (upphettad avslutning) av japanskt fabrikat (t.v.). 1'.h. jämförelseapparaten, en s.k. radiometermottagare av amerikansk tillverkning för våglängdsområdena 3 och 10 cm. Uppkopplingen tillåter en jämförelse av två brusrör (exempel-vis för kontroll av radarmottagare) med en osäkerhet av 0,05 dB samt en absolutbestämning av bruset vid 3 cm våglängd med osäkerheten 0,1 dB.
mångfald mätningar på mikrovågsinstru-ment och komponenter för försvaret och försvarsindustrin. Helt nyligen har man fått bekräftelse på mycket god överens-stämmelse (inom 0,3 %) med dämpnings-mätningar utförda i NBS i USA.
Internationellt samarbete
-- Samarbetet med industrin, med försva-rets förvaltningar och kontrollverkstäder, med vetenskapsmän vid tekniska högskolor, universitet och provningsanstalter inom landet samt -- inte minst -- samarbetet med kolleger vid andra sektioner på FOA har alltid varit och är fortfarande av största betydelse för mätsektionen, framhåller dir.
Lundbom. Han understryker att man inte heller får bortse från den stora betydelse som det internationella samarbetet och kontakterna med andra länders mätexper-tis har haft. Detta sker dels genom att en del av sektionens personal får tillfälle att göra tfänsteresor utomlands för att delta i kurser och konferenser eller utföra spe-ciella uppdrag samt besöka mätinstitutio-ner, forskningslaboratorier och instrument-industrier, dels genom att utländska fors-kare och konstruktörer gör besök i Sverige.
Samarbetet sker också i form av medver-kan i internationella kommitteer och sam-manslutningar av olika slag. Speciellt kan nämnas det samarbete som organiserats av URSI (Union Radio-Scientifique Interna-tionale, Internationella radiovetenskapliga unionen). Avdelningsdirektör Lundbom är tö. officiell svensk delegat och ordförande i Sektionen för radiomätningar och -nor-maler inom URSI:s svenska kommitte SNVR (Svenska nationalkommitten för ve-tenskaplig radio).
När det gäller normalie- och kalibre-ringsverksamheten är det internationella samarbetet av både praktisk och ekono-misk betydelse. Undernormaler kalibrera-de mot svenska huvudnormaler skickas till andra länder, exempelvis USA och Japan, för kalibrering mot deras huvudnormaler och vice versa. På så sätt kan man direkt jämföra olika länders normaler. Ett ex-empel på detta samarbete är den jämfö-relse mellan normaler för bestämning av brus som visas i mätuppkopplingen i fig.
12. Hur denna mätutrustning är uppbyggd framgår av blockschemat, fig. 13.
Tack vare att man på FOA har sådana resurser att man inbjudits delta i detta ömsesidiga internationella utbyte inom ra-men för det av URSIorganiserade sam-arbetet, kan man i många fall spara in kostnaderna för den regelbundna kalibre-ringen av normalerna utomlands. Varje så-dan kalibrering skulle i vissa fall ha tat lika mycket som undernormalerna kos-tar i inköp.
Satsning för framtiden
Hur ter sig vårt lands resurser i fråga om mättekniken vid en internationell jämfö-relse?
RADIO & TELEVISION - NR 9 - 1965
49
----________________________________________ --J'
,--
I- Sett ur skandinavisk synpunkt ter sig resurserna kanske tillfredsställande, men de är blygsamma om man jämför med t.ex.
NBS i USA, framhåller dir. Lundbom.
Men viktigare är ju frågan om huruvida våra mättekniska resurser är tillräckliga med hänsyn till den svenska utvecklings·
takten inom de tekniska områden som är beroende av mättekniken. I Sverige har det hittills varit dåligt med intresset och med resurserna för elektriska och elektroniska precisionsmätningar och för normalie· och kalibreringstjänsten. Det gäller därför att snarast möjligt komma fram till en lämp.
ligt avvägd satsning på detta område. Att bygga upp en mätinstitution, som bl.a. skall ha normalieresurser motsvarande dagens höga krav inom teknikens alla områden och discipliner är inte gjort i en hand·
vändning. Man måste räkna med åratal för vissa utvecklings· och uppbyggnadsarbeten, för kontrollmätningar och för att skaffa sig ackumulerad erfarenhet. I många länder har man gjort den dyrköpta erfarenheten att man börjat alltför sent och satsat allt·
för litet just på mättekniken samt att koor-dineringen av insatserna varit bristfällig.
För närvarande finns de relativt goda re-surserna inom den elektriska precisions-50 RADIO & TELEVISION :.. NR 9 - 1965
mättekniken, men de är spridda på olika håll i landet. Så t.ex. är precisionslabora-toriet vid Chalmers tekniska högskola un-der professor Stig Ekelöf ledande när det gäller mätningar vid likström och låga frekvenser. Statens Provningsanstalts elek-trofysikaliska avdelning ligger också väl framme på dessa områden och har även resurser för mätning av vissa akustiska och fysikaliska storheter. Teleindustrins och vissa försvarsinstitutioners resurser koordi-neras genom Teletekniska delegationens samarbetskommitte för mätteknik. Utanför försvarets och försvarsindustrins ram koor-dineras resurserna av SNVR:s sektion för Radiomätningar och normaler. Inom det mättekniska området verkar dessutom IV A:s kommitte för instrument- och mät-teknik. Just denna koordinering av spridda resurser inom den elekriska precisionsmät-tekniken och övrig fysikalisk mätteknik är viktig för ett litet land som Sverige, fram-håller dir. Lundbom.
- Högt driven precision och mätnog-grannhet är av största betydelse för mo-derna vapensystem och FOA arbetar natur-ligtvis i första hand för försvarets räkning. som idag används inom forskningen redan i morgon kan komma att användas för rent praktiskt bruk.
- Mättekniken får naturligtvis inte vara ett självändamål utan den måste betraktas som en stöddisciplin åt forsknings- och kontrollverksamheten, understryker dir.
Lundbom till sist. Speciellt när det gäller precisionsmätningar måste man emellertid ha möjlighet att behandla problemen ur fri akademisk synvinkel så att man alltid har ett försprång, såväl i tid som i prest-anda, i förhållande till mätteknikens till-lämpningar. I ett litet land som vårt måste man också behandla mättekniken optimalt så att det ständigt råder en realistisk an-passning till de krav forskarna och system-konstruktörerna ställer. I detta samman-hang kan man inte nog betona vikten av ett uppriktigt utbyte av erfarenheter, även utanför det egentliga teletekniska områ-det, mellan brukare sinsemellan och mellan brukare och leverantörer, såväl inom lan-det som internationellt. •
(
Diplomingenjör B Fritze är utvecklingsingenjör inom avdelningen för digital mätteknik hos Rohde & Schwarz, Miinchen.