PTB科學家Christof Gaiser在PTB的介電常數氣體溫度計，用于測量電容。

來自Physikalisch-Technische Bundesanstalt（PTB）的科學家已經實施了一種新穎的壓力測量方法，準則作為“新”kelvin的工作的副產品。除了新的過程之外，該過程是一個主要方法，即它只取決于自然常數。作為一種獨立的方法，它可用于檢查最精確的壓力表，PTB被稱為世界領導者。檢查此類儀器以前可在高達100,000帕斯卡的范圍內;現在700萬Pascals是可行的。

因此，機械和電壓測量之間的比較是第一次進行的第一次，相對不確定度小于5× 10-6。此外，這種新方法提供了調查氦氣的獨特可能性 - 一個重要的模型系統，用于物理學的基礎。科學家們報告了他們在目前的自然物理問題中的工作。

新開發，高度精確的壓力平衡之一。

你有沒有穿著過高跟鞋的人踩到了？如果您熟悉這種疼痛，您可能已經考慮過壓力對應于每單位表面的力，或者更精確地，其是垂直施加到表面上的力的結果。這也是根據哪種原則，壓力測量工作最準確的方法。使用壓力平衡時，通過確定施加到活塞上的重力，測量恰好已知表面的活塞下的氣體的壓力。

PTB的壓力平衡目前是世界上最精確的活塞儀 - 高精度儀器，每組都以巨大的努力制造。然而，由于甚至最佳壓力余額，即使是最佳壓力余額也不準確地衡量，因為等級學家希望它們。已經努力在很長一段時間內開發替代壓力測量方法。

“我們的新方法實際上非常簡單：基于通過電容測量測量測量氣體氦的密度。這意味著我們測量氣體在電極之間改變特殊高度穩定電容的電容的程度，“科學博士的科學家解釋說明，PTB的物理學解釋。該方法僅指通過介電常數表示的氦氣的一個通用性質。因此是一種主要方法。

剩下：根據PPB = FG / Aeff（Pb：壓力平衡; G：重力; Aeff：活塞/氣缸系統的有效表面）的傳統壓力測量。對：新的電氣方法：通過校準電阻溫度計R（t）確定的已知溫度T在已知溫度T處由測量氣體引起的電容C（T）的相對變化可以直接連接到氣體壓力。氣體顆粒的介電常數和氣體顆粒的相互作用進入所需的AB初始計算：PAB-INITIO（C，T，GASAB-INITIO）。

Gaiser和他的同事因此成功地實現了在實踐中第一次實現了突破性的理論方法。早在1998年，美國美國Metrology Institute Nist的Mike Folorover通過使用氦氣性質的氣體特性的理論計算，通過電氣（電容）測量來了解他的測量壓力的想法。然而，在接下來的幾年里，實施這種思想被證明是一個真正的挑戰。這種目的所需的精密電容測量和高穩定的電容以及使用完全自然常數（AB Initio Calculations）的理論計算尚不實現所需的準確性。此外，沒有準確的可能性將它們與傳統的壓力余額進行比較。

每個實驗障礙在過去十年中都已在PTB刪除。由于在基本單位Kelvin的新定義范圍內進行的活動，該活動于今年5月20日達到了Apex，隨著引入增強的單位系統，舉起壓力余量和通過電容測量的常規壓力測量在全球范圍內前所未有的水平。由于全球佩戴研究小組實現的最新理論計算，現在可以測量700萬帕斯卡（即70倍常壓）的壓力，相對不確定度小于5× 10-6。通過與常規壓力平衡進行比較確認了該測量。這是關于機械和電壓測量之間的相等基礎的第一個比較。

因此，現在可以使用高精度校準壓力的第二種方法。該方法本身和與傳統壓力標準報價的直接比較，一方面，可能驗證氦氣理論計算 - 原子理學中的重要模型系統。對于另一個，它們還允許測量其他氣體，因此，要進一步開發理論和氣體計量。

參考：Christof Gaiser，Bernd Fellmuth和Wladimir Sabuga，2019年12月2日，自然物理，“來自電氣測量和熱物理AB Initio計算的主要氣體壓力標準”.DOI：
10.1038 / s41567-019-0722-2