ห้องปฏิบัติการไฟฟ้ากระแสตรง
(DC Voltage and Current Laboratory)
ภารกิจ
ห้องปฏิบัติการไฟฟ้ากระแสตรง สถาบันมาตรวิทยาแห่งชาติ มีภาระกิจหลักในการจัดเก็บและรักษามาตรฐานด้านไฟฟ้ากระแสตรงของประเทศ และการถ่ายทอดความถูกต้องไปยังกิจกรรมต่างๆ ที่ต้องการอ้างอิงด้านไฟฟ้ากระแสตรงภายในประเทศ
อีกทั้งสร้างการยอมรับในความสามารถด้านการวัดไฟฟ้ากระแสตรงให้มีความทัดเทียมกับนานาประเทศ
มาตรฐานการวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง
ห้องปฏิบัติการไฟฟ้ากระแสตรง ได้ดำเนินการติดตั้งระบบแรงดันไฟฟ้ามาตรฐานโจเซฟสัน (Josephson Junction Voltage Standard, JJVS) ตั้งแต่เดือนพฤษภาคม 2547 เพื่อใช้เป็นมาตรฐานระดับปฐมภูมิของแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง และถ่ายทอดค่าความถูกต้องทางด้านแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงไปยังเครื่องมือวัดแรงดันไฟฟ้าต่างๆ ที่มีระบบการสอบกลับ (Traceability Chart) ที่สมบูรณ์ และความต่อเนื่องของมาตรฐานการวัดด้านแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง
รูปที่ 1 แสดงระบบการสอบกลับได้ (Traceability Chart) ของการวัดวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงระบบแรงดันไฟฟ้ามาตรฐานโจเซฟสัน
ระบบแรงดันไฟฟ้ามาตรฐานโจเซฟสันจะอาศัยคลื่นไมโครเวฟความถี่ประมาณ 75 GHz ผ่านเข้าไปยังรอยต่อของ Array ที่มีลักษณะเป็นตัวนำยิ่งยวด เรียกรอยต่อนี้ว่ารอยต่อโจเซฟสัน (Josephson Junction) ทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง (V) ขึ้นที่รอยต่อที่มีค่าคงที่ในแต่ละสเต็ป (Step) และสอดคล้องกับความถี่ไมโครเวฟ
ดังรูปที่ 1 ซึ่งแต่ละสเต็ปของแรงดันไฟฟ้าจะมีค่าประมาณ 155 µV นั่นคือรอยต่อจะประพฤติตัวเป็นตัวแปลงความถี่ไปสู่แรงดันไฟฟ้ากระแสตรง ที่มีความสัมพันธ์ดังสมการ
เมื่อ n = จำนวนสเต็ป 1, 2, 3, …
รูปที่ 2 การแพร่กระจายคลื่นไมโครเวฟให้กับรอยต่อโจเซฟสัน
การเข้าร่วมการเปรียบเทียบผลการวัดระหว่างประเทศ
ห้องปฏิบัติการไฟฟ้ากระแสตรง ได้เข้าร่วมการเปรียบเทียบผลการวัดวัดระหว่างประเทศ
1. การเปรียบเทียบผลการวัดสาขาแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงกับ NMC, A*STAR ประเทศสิงคโปร์ ภายใต้โครงการ Singapore-Thailand Civil Service Exchange Programme (CSEP)
2. การเข้าร่วมเปรียบเทียบผลการวัดสาขาแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง Asia Pacific Metrology Program (APMP) comparison of dc voltage ภายใต้รหัส Key Comparison APMP.EM.BIPM-K11.3:10 V and 1.018 V DC VOLTAGE.
3. การเปรียบเทียบผลการวัดสาขาแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงกับ BIPM (Comparison of 1.018 V and 10 V DC Voltage ภายใต้รหัส BIPM.EM-K11a and b comparison
4. การเปรียบเทียบผลการวัดแรงดันไฟฟ้ามาตรฐานโจเซฟสันแบบโดยตรงระหว่าง BIPM กับ NIMT (on-site Bilateral Comparison of Josephson Junction Voltage Standard between NIMT and the BIPM) ภายใต้รหัส BIPM key comparison BIPM.EM-K10.b เพื่อที่จะสะท้อนถึงความสามารถของระบบการวัดแรงดันไฟฟ้ามาตรฐานโจเซฟสันของห้องปฏิบัติการที่แท้จริง โดยไม่มีเครื่องมือมาตรฐานเสมือนเข้ามาเกี่ยวข้อง
ความสามารถด้านการวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง
ห้องปฏิบัติการไฟฟ้ากระแสตรง ได้รับการรับรองความสามารถห้องปฏิบัติการสอบเทียบตามมาตรฐานเลขที่ มอก. 17025-2548 (ISO/IEC 17025 : 2005) ข้อกำหนดทั่วไปว่าด้วยความสามารถห้องปฏิบัติการทดสอบและสอบเทียบ
1. ระบบแรงดันไฟฟ้ามาตรฐานโจเซฟสัน
รูปที่ 3 ระบบแรงดันไฟฟ้ามาตรฐานโจเซฟสัน
2. ระบบมาตรฐานอ้างอิงแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง
รูปที่ 4 ระบบมาตรฐานอ้างอิงแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง
ติดต่อสอบถาม
นายสิทธิศักดิ์ พิมพ์สุทธิ์
อีเมล์ sittisak@nimt.or.th
โทรศัพท์ 0 2577 5100 ต่อ 1229
โทรสาร 0 2577 5093