Ez a fejezet a DC feszültségkalibrálás laboratóriumi megvalósítását nem kezelési útmutatóként, hanem mérési rendszerként tárgyalja. A cél a fizikai hatások, a mérési modell és az ISO/IEC 17025 szerinti bizonyítékok összekapcsolása.
A volt megvalósítása
A volt nem egy megőrzött tárgyi etalonhoz kötődik. A modern elsődleges megvalósítás Josephson-feszültségstandarddal történik, ahol mikrohullámú frekvencia és egész számú lépcsőindex határozza meg a feszültséget. A gyakorlati labor számára a lényeg nem a kvantumjelenség részletes levezetése, hanem annak felismerése, hogy a legfelső szintű referencia frekvenciára vezethető vissza, ezért rendkívül reprodukálható és országok között összehasonlítható.
A Josephson-lánc és a 10 V szint
A Josephson-rendszerek több ezer vagy tízezer csomópontból álló tömbökkel állítanak elő használható feszültséget. A nemzeti metrológiai intézetek ezekkel értékelik a hordozható 10 V referenciaetalonokat. A 10 V azért vált a DC feszültség metrológiai gerincévé, mert jó jel–zaj viszonyt, kezelhető hőterhelést és kényelmes dekádos osztást kínál.
Megszakítás nélküli kalibrálási lánc
A visszavezethetőség nem egyetlen bizonyítvány, hanem dokumentált kapcsolat: SI megvalósítás → nemzeti etalon → referencialabor → munkareferencia → kalibrált eszköz. Minden lépcsőhöz mérési eredmény, bizonytalanság, időpont és az etalon azonosítható állapota tartozik. A lánc akkor szakad meg, ha a referencia viselkedése nem kontrollált, a kalibrálási eredmény nem vonatkoztatható a használat idejére, vagy a módszerben szereplő korrekciókat nem alkalmazzák.
A bizonytalanság továbbadása
Az alsóbb szinten elérhető bizonytalanság nem lehet kisebb a közvetlen referencia hozzájárulásánál, de a gyakorlatban ehhez hozzáadódik a drift, a transzfer, a rövid távú stabilitás, a hőmérséklet, a csatlakozások és a mérési módszer. A kalibrálási lánc tervezése ezért nem pusztán etalonválasztás, hanem bizonytalansági mérnöki feladat.
Közbenső ellenőrzés és redundancia
Magas szintű laborban legalább két, lehetőleg három független 10 V referencia összehasonlítása ad valódi állapotinformációt. Egyetlen etalon önmagával nem képes bizonyítani, hogy nem ugrott el. A kontrollkártyán a különbségeket, trendeket és riasztási határokat kell figyelni, nem csupán azt, hogy az érték a legutóbbi bizonyítvány szerinti tűrésben van-e.
Auditori bizonyíték
Az auditor számára meggyőző bizonyíték a teljes visszavezethetőségi térkép, a referenciaeszközök trendje, a közbenső ellenőrzések, az alkalmazott korrekciók és annak igazolása, hogy a CMC, a módszer és a tényleges eredmény összhangban áll. A gyártói specifikáció önmagában nem helyettesíti a labor saját bizonytalansági modelljét.
Egy 10 V referencia érvényes bizonyítványa még nem teszi automatikusan visszavezetetté a napi méréseket. A laboratóriumnak bizonyítania kell, hogy a bizonyítványban szereplő érték a használat idején, a saját környezetében és a saját transzfermódszerével megfelelően alkalmazható.