CSIR- Национальная физическая лаборатория Индии , расположенная в Нью-Дели , является лабораторией эталонов измерений Индии. Она поддерживает эталоны единиц СИ в Индии и калибрует национальные эталоны весов и мер.
В эпоху Хараппы , которая насчитывает около 5000 лет, можно найти прекрасные примеры городского планирования и архитектуры. Размеры кирпичей были одинаковыми по всему региону. Во времена Чандрагупты Маурьи , около 2400 лет назад, существовала четко определенная система мер и весов. Правительство того времени гарантировало, что все используют одну и ту же систему. В индийской медицинской системе, Аюрведе , единицы массы и объема были четко определены.
Система измерения во времена императора Великих Моголов Акбара , гуз был мерой длины. Гуз широко использовался до введения метрической системы в Индии в 1956 году. В британский период были предприняты усилия по достижению единообразия в весах и мерах. Был достигнут компромисс в системе измерений, который продолжался до обретения Индией независимости в 1947 году. После обретения независимости в 1947 году стало ясно, что для быстрого промышленного роста страны необходимо создать современную систему измерений в стране. Лок Сабха в апреле 1955 года постановила: Эта палата считает, что правительство Индии должно предпринять необходимые шаги для введения единообразных весов и мер по всей стране на основе метрической системы . [1] [ круговая ссылка ]
Национальная физическая лаборатория Индии была одной из первых национальных лабораторий, созданных при Совете по научным и промышленным исследованиям . Джавахарлал Неру заложил первый камень в фундамент Национальной физической лаборатории 4 января 1947 года. Доктор К. С. Кришнан был первым директором лаборатории. Главное здание лаборатории было официально открыто бывшим заместителем премьер-министра Сардаром Валлаббхаи Пателем 21 января 1950 года. Бывший премьер-министр Индира Ганди открыла празднование Серебряного юбилея лаборатории 23 декабря 1975 года.
Устав НПЛ:-
Основная цель лаборатории - укрепление и продвижение физических исследований и разработок для общего развития науки и технологий в стране. В частности, ее целями являются:
Устанавливать, поддерживать и постоянно совершенствовать посредством исследований, на благо нации, национальные стандарты измерений и реализовывать единицы, основанные на международной системе (в соответствии с подчиненным законодательством о мерах и весах 1956 года, переизданным в 1988 году в соответствии с Законом 1976 года). Определить и провести после должного рассмотрения исследования в областях физики, которые наиболее соответствуют потребностям нации и для продвижения области
Оказывать содействие отраслям промышленности, национальным и другим учреждениям в решении их задач развития путем проведения точных измерений, калибровки, разработки устройств, процессов и решения других смежных проблем, связанных с физикой.
Быть в курсе и критически изучать состояние физики.
В 1957 году Индия стала членом Генеральной конференции мер и весов (CGPM), BIPM, международной межправительственной организации, учрежденной дипломатическим договором, т. е. «Метрической конвенции». Будучи НМИ Индии и выполняя мандат, д-р К. С. Кришнан, тогдашний директор CSIR-NPL, подписал «Метрическую конвенцию» от имени правительства Индии. В 1958 году BIPM предоставила CSIR-NPL копии № 57 (NPK) и № 4 Международных прототипов килограмма (IPK) и платино-иридиевого (Pt–Ir) метрового стержня, соответственно, для реализации основных единиц СИ «килограмм» и «метр». Это стало важной вехой в создании инфраструктуры качества в независимой Индии.
В 1960 году, когда метрическая система была официально принята в качестве основы для единиц СИ, количество основных единиц, поддерживаемых в Национальной физической лаборатории, увеличилось. Однако в 1963 году по рекомендации лауреата Нобелевской премии П. М. С. Блэкетта эти группы были объединены под одной крышей. Целью было добиться большей координации между различными группами и придать деятельности по стандартам программный подход в большем масштабе и позволить Лаборатории играть свою роль более эффективно. Были приобретены другие физические стандарты в виде стандартных ячеек, стандартных катушек сопротивления, стандартных ламп и т. д., и в этих областях также начались работы по калибровке и испытаниям. С тех пор она поддерживает шесть основных единиц СИ, а именно: метр (для длины), килограмм (для массы), секунда (для времени), кельвин (для температуры), ампер (для тока) и кандела (для силы света).
Каждая модернизированная страна, включая Индию, имеет Национальный метрологический институт (НМИ), который поддерживает стандарты измерений. Эта ответственность была возложена на Национальную физическую лабораторию в Нью-Дели .
Стандартная единица длины , метр , реализуется путем использования стабилизированного гелий-неонового лазера в качестве источника света. Его частота измеряется экспериментально. Из этого значения частоты и международно принятого значения скорости света (299 792 458 м/с ), длина волны определяется с помощью соотношения:
Номинальное значение длины волны, используемое в NPL, составляет 633 нанометра. С помощью сложного прибора, известного как оптический интерферометр, любая длина может быть измерена в терминах длины волны лазерного света.
Текущий уровень неопределенности, достигнутый в NPL при измерениях длины, составляет ±3 × 10−9 . Однако в большинстве измерений неопределенность ±1 × 10−6 является адекватной.
Индийский национальный эталон массы , килограмма , является копией номер 57 международного прототипа килограмма, предоставленного Международным бюро мер и весов (BIPM: фр. – Bureau International des Poids et Mesures), Париж . Это платино-иридиевый цилиндр, масса которого измеряется по международному прототипу в BIPM. NPL также поддерживает группу эталонов килограмма, изготовленных из немагнитной нержавеющей стали и никель - хромового сплава.
Погрешность измерения массы в НПЛ составляет ±4,6 × 10−9 .
Национальный стандарт интервала времени , секунды , а также частоты , поддерживается четырьмя параметрами, которые можно измерить наиболее точно. Поэтому предпринимаются попытки связать другие физические величины со временем и частотой. Стандарт, поддерживаемый в NPL, должен быть связан с различными пользователями. Этот процесс, известный как распространение, осуществляется несколькими способами. Для приложений, требующих низкого уровня неопределенности, существует спутниковая служба распространения, которая использует индийский национальный спутник INSAT . Время также распространяется через телевидение , радио и специальные телефонные службы. Цезиевые атомные часы , поддерживаемые в NPL, связаны с другими подобными часами, установленными по всему миру, через набор спутников глобального позиционирования .
Единица измерения электрического тока, ампер , реализуется в НПЛ путем измерения вольта и ома по отдельности.
Погрешность измерения ампера составляет ± 1 × 10−6 .
Стандарт температуры основан на Международной температурной шкале 1990 года (ITS-90). Она основана на присвоенных температурах нескольким фиксированным точкам. Одной из самых фундаментальных температур из них является тройная точка воды. При этой температуре лед, вода и пар находятся в равновесии друг с другом. Этой температуре присвоено значение 273,16 кельвина . Эту температуру можно реализовать, поддерживать и измерять в лаборатории. В настоящее время поддерживаемые в NPL стандарты температуры охватывают диапазон от 54 до 2473 кельвинов.
Неопределенность его измерения составляет ± 2,5 × 10−4 .
Единица силы света , кандела , реализуется с помощью абсолютного радиометра. Для практической работы используется группа вольфрамовых ламп накаливания.
Уровень неопределенности составляет ± 1,3 × 10−2 .
Начата экспериментальная работа по внедрению моля , единицы измерения количества вещества в системе СИ.
NPL не поддерживает стандарты измерений для ионизирующих излучений . Это является обязанностью Центра атомных исследований Бхабха , Мумбаи .
Стандарты, поддерживаемые в NPL, периодически сравниваются с эталонами, поддерживаемыми в других национальных метрологических институтах мира, а также в BIPM в Париже . Это мероприятие гарантирует, что индийские национальные эталоны эквивалентны эталонам остального мира.
Любое измерение, проводимое в стране, должно быть напрямую или косвенно связано с национальными стандартами страны. Для этого в разных штатах страны создается сеть лабораторий. Веса и меры, используемые в повседневной жизни, проверяются в лабораториях и сертифицируются. В обязанности НФЛ входит калибровка стандартов измерений в этих лабораториях на разных уровнях. Таким образом, измерения, проводимые в любой части страны, связаны с национальными стандартами и через них с международными стандартами.
Гири и весы, используемые на местных рынках и в других областях, должны быть сертифицированы Департаментом мер и весов местного правительства. Рабочие стандарты этих местных департаментов должны, в свою очередь, быть откалиброваны по стандартам государственного уровня или любой другой лаборатории, которая имеет право это делать. Лаборатории государственного уровня должны калибровать свои стандарты в NPL на национальном уровне, что эквивалентно международным стандартам.
Bharatiya Nirdeshak Dravya (BND) или индийские эталонные материалы — это эталонные материалы, разработанные NPL, прослеживаемость которых основана на национальных стандартах.
NPL также занимается исследованиями. Одним из важных исследовательских мероприятий, проводимых NPL, является разработка химической формулы несмываемых чернил, которые используются на выборах в Индии для предотвращения мошенничества при голосовании. Эти чернила, производимые Mysore Paints and Varnish Limited, наносятся на ноготь избирателя в качестве индикатора того, что избиратель уже отдал свой голос.
В NPL также есть секция, работающая над разработкой биосенсоров . В настоящее время подразделение возглавляет доктор К. Шарма, а секция в первую очередь занимается разработкой сенсора для холестерина , измерения и биосенсоров на основе микрофлюидов. Секция также разрабатывает биосенсоры для обнаружения мочевой кислоты .
Во время 28-й Индийской научной экспедиции в Антарктику (ISEA) (2008-2009 гг.) CSIR-NPL создала современную Индийскую полярную лабораторию космической физики (IPSPL) на индийской постоянной исследовательской базе Маитри (70 0 46' ю.ш., 110 43' в.д.), Антарктида, по случаю Международного полярного года (МПГ) для непрерывного и реального мониторинга высокоширотной ионосферы с целью решения научных интересов высокоширотных ионосферных последствий, вызванных модуляцией условий окружающей среды в околоземном космосе. В 2011 году CSIR-NPL руководила антарктической экспедицией на недавно построенную индийскую 3-ю постоянную научную базу «Бхарати» (69° 24' ю.ш., 76 ° 11') для тестирования и проверки ее возможностей в экстремальных зимних условиях. CSIR NPL также является частью индийских арктических экспедиций. Химадри — первая постоянная арктическая исследовательская станция Индии, расположенная на Международной арктической исследовательской базе Ню-Олесунн на Шпицбергене, Свальбард, Норвегия. Она была создана во время второй арктической экспедиции Индии в июне 2008 года. Она расположена в 1200 км от Северного полюса.
Во время всеобщих выборов почти 40 миллионов человек носят на пальцах отметку CSIR. Несмываемые чернила, используемые для маркировки ногтя избирателя во время всеобщих выборов, являются проверенным временем даром CSIR духу демократии. Разработанные в 1952 году, они были впервые произведены в кампусе. Впоследствии промышленность занялась производством чернил. Они также экспортируются в Шри-Ланку, Индонезию, Турцию и другие демократические страны.
Национальная физическая лаборатория (NPL) создала станцию мониторинга атмосферы в кампусе Института гималайских биоресурсных технологий (IHBT) в Палампуре (HP) на высоте 1391 м для получения базовых данных о следовых видах и свойствах атмосферы, которые будут служить эталоном для сравнения загрязненной атмосферы в Индии. На этой станции NPL установила современную систему мониторинга воздуха, систему измерения парниковых газов и лидар Рамана. Ряд параметров, таких как CO, NO, NO 2 , NH 3 , SO 2 , O
3На этой станции, которая также оснащена метеостанцией (AWS) для измерения погодных параметров, в настоящее время ведется мониторинг PM, HC и BC, а также CO 2 и CH 4. [2] [3]
BND-4201 — первый индийский эталонный материал для золота пробы «9999» (золото чистотой 99,99% с содержанием примесей всего 100 частей на миллион).
Д-р К. С. Кришнан - 1954 г. Д-р А. Р. Верма - 1982 г. Д-р А. П. Митра - 1989 г. Д-р С. К. Джоши - 2003 г.
Доктор С.К. Джоши – 1991 г.
Доктор К.С. Кришнан - 1958 г. Доктор А.П. Митра - 1968 г. Доктор Винай Гупта - 2017 г.
Участники команды лауреатов Нобелевской премии мира Межправительственной группы экспертов по изменению климата МГЭИК д-р А. П. Митра и д-р Чхеммендра Шарма – 2007 г.
