Описаны состав, принцип работы и метрологические характеристики Государственного первичного специального эталона единицы длины в области измерений отклонений от прямолинейности и плоскостности ГЭТ 130-2019. Приведены результаты исследований метрологических характеристик интерференционной измерительной системы из состава ГЭТ 130-2019, с помощью которой реализовано воспроизведение единицы на основе фундаментальных физических констант и свойств материи (интерференции), что исключает дополнительные инструментальные источники погрешностей (неопределённости). С наивысшей точностью в России обеспечена передача единицы длины в области измерений отклонений от прямолинейности и плоскостности в диапазоне 0–50 мкм при длине измеряемой поверхности до 30 м. Проведённые сличения показали, что метрологические характеристики ГЭТ 130-2019 соответствуют уровню точности зарубежных эталонов для измерений отклонений от прямолинейности на длине до 30 м и представленным в базе данных Международного бюро мер и весов измерительным возможностям.

Определено влияние информации о зависимости случайных величин на аппроксимационные свойства непараметрической оценки плотности вероятности типа Розенблатта-Парзена. Получено отношение асимптотических выражений средних квадратических отклонений независимых и зависимых случайных величин. Это отношение для двухмерных случайных величин рассмотрено как количественная оценка влияния информации об их зависимости на аппроксимационные свойства ядерной оценки плотности вероятности. Установленное отношение определяется видом плотности вероятности и объёмами исходных статистических данных, которые используются при оценивании плотностей вероятностей зависимых и независимых случайных величин. Полученные общие результаты подробно рассмотрены применительно к двухмерным линейно зависимым случайным величинам с нормальными законами распределения. Определена функциональная зависимость отношения средних квадратических отклонений независимых и зависимых двухмерных случайных величин от коэффициента корреляции и проанализирована зависимость этого отношения от объёмов статистических данных. Разработана методика оценивания функционала от вторых производных двухмерных случайных величин с нормальными законами распределения. Полученные результаты являются основой создания модификаций «быстрых» процедур оптимизации ядерных оценок плотностей вероятностей в условиях больших выборок.

Исследована проблема повышения качества прогнозов стоимости измерительной техники. Описаны основные методы и модели прогнозирования стоимости измерительной техники, а также основные факторы, определяющие стоимость. Разработан метод расчёта стоимости перспективной измерительной техники, позволяющий учитывать её технические характеристики. Представлены методики расчёта нелинейной зависимости стоимости измерительной техники от технических характеристик. В качестве примера рассмотрены аддитивные и мультипликативные модели стоимости генераторов сигналов и анализаторов спектра как функции технических характеристик этих приборов.

Приведены результаты разработки, создания и применения системы контроля длиннобазовых лазерных деформографов, предназначенных для изучения геодинамических процессов в широком диапазоне частот. В систему контроля включены: длиннобазовый лазерный деформограф с использованием пробных квадратурных сигналов, созданный на основе неравноплечего интерферометра Майкельсона; регистрирующая аппаратура; устройство сборки и хранения данных. Описан геофизический лазерно-интерференционный комплекс, представляющий собой основу для построения межрегиональных пространственно-разнесённых измерительных систем. Показана эффективность лазерноинтерференционных измерителей на основе интерферометра Майкельсона для учёта влияния внешних факторов при проведении геофизических измерений с использованием лазерных деформографов. Описана регистрирующая система деформографа на основе интерферометра Майкельсона, которая позволяет получать высокую чувствительность и регистрировать колебания высокой частоты (до 2 кГц). Отмечены преимущества применения данной системы контроля перед предыдущими вариантами: оптическая схема предложенного интерферометра содержит меньше деталей, а регистрирующая система надежнее и имеет меньшее энергопотребление.

Оценена возможность применения бериллия в качестве средства хранения и передачи единицы удельной теплоёмкости и расширения диапазона значений мер теплоёмкости с 1654 до 2900 Дж/(кг·К) в сторону верхней границы. Проведены исследования температурной зависимости удельной теплоёмкости образцов бериллия известного состава в диапазоне температур 260–870 К. Проанализирована воспроизводимость теплофизических свойств бериллия во времени и при многократном нагреве в указанном диапазоне температур. Полученные результаты актуальны для сферы метрологического обеспечения в области измерений теплофизических величин.

Исследована технология ускоренной термической обработки при упрочнении стальных изделий. Проанализирована возможность измерения температуры стальных изделий термоэлектрическими платина-платинородиевыми преобразователями в условиях микродугового нагрева. При проведении экспериментов в поверхность образца на одном уровне зачеканены рабочие спаи двух термопар типа S (платина-платинородий): рабочей и эталонной. Свободные концы термопар подсоединены к цифровому мультиметру и персональному компьютеру. Определено, что на результаты измерений влияют пять факторов: сила электрического тока в цепи; степень выгорания угольного порошка; калибровка; количество повторных циклов измерений; экземпляр термопары. При планировании опыта использована концепция проведения ступенчато вложенного эксперимента. Проведена статистическая обработка массива данных измеренных температур стального образца с использованием дисперсионного анализа. Рассчитаны показатели прецизионности метода измерений: повторяемость и воспроизводимость. Получена линейная математическая модель, связывающая показатель воспроизводимости метода измерений с измеряемым значением температуры. Предложена измерительная система для экспериментального определения температуры стального образца. Обосновано применение этой измерительной системы при различной плотности электрического тока на поверхности образца и изменяющейся продолжительности микродугового нагрева. Определены возможности выбора и контроля режимов микродугового нагрева в зависимости от требуемой температуры термообработки стального изделия.

Рассмотрена проблема влияния точности разделения магнитных потерь на составляющие в трансформаторах на эффективность минимизации этих потерь. Описаны различные методы изучения и оценки магнитных свойств электротехнических сталей и мощности магнитных потерь. Показано, что применение ваттметрового метода определения составляющих магнитных потерь в конкретном трансформаторе в отличие от используемых в настоящее время методов определения мощности удельных магнитных потерь не требует специального оборудования и программного обеспечения. Выполнена оценка двух специфических погрешностей ваттметрового метода определения магнитных потерь в сердечнике трансформатора. Первая погрешность связана с погрешностями измерительных приборов (ваттметра и частотомера), вторая – с электрическими потерями при проведении опыта холостого хода. Получены зависимости погрешности электрических потерь от класса точности приборов. Установлено, что для сухого однофазного трансформатора приборные погрешности гистерезисных и вихретоковых потерь превышают класс точности приборов в 21 и 35 раз соответственно. Для трансформаторов малой мощности (до 5 кВА) учёт электрических потерь в опыте холостого хода занижает потери на гистерезис и завышает потери на вихревые токи, погрешность определения которых может значительно превышать суммарную погрешность определения магнитных потерь. Показано, что для трансформаторов мощностью более 25 кВА погрешность, связанная с учётом электрических потерь в опыте холостого хода, пренебрежимо мала.

Рассмотрены методы внешней калибровки радиолокационных поляриметров. Приведены алгоритмы оценки элементов матрицы Мюллера и устранения искажений, вносимых поляриметром. Описана конструкция радиолокационного отражателя с электрически управляемыми поляризационными свойствами, способного имитировать свойства двух- и трёхгранных отражателей и невзаимных объектов. Проанализирован режим динамического переключения характеристик рассеяния отражателя, используемого при проведении калибровки методом модуляции поляризации рассеянных сигналов. Приведены результаты экспериментальных исследований лабораторного образца радиолокационного отражателя с управляемыми характеристиками. Полученные результаты могут использоваться в радиолокации.

Приведены результаты метрологических исследований поля экспериментального канала исследовательского ядерного реактора ОР (экспериментальная база НИЦ «Курчатовский институт») мощностью 0,1–300 кВт. Получены эмпирические зависимости вклада поглощённой дозы гамма-излучения за время повышения и снижения мощности реактора ОР в общую поглощённую дозу за все время облучения в реакторе и мощности поглощённой дозы от мощности реактора ОР в установившемся режиме. По этим результатам можно предварительно рассчитать поглощённую дозу и мощность поглощённой дозы гамма-излучения. По результатам метрологических исследований экспериментальный канал реактора ОР аттестован по мощности поглощённой дозы гамма-излучения в качестве специализированного источника гамма-излучения, пространственно совмещённого с моделирующим опорным полем нейтронов в этом канале. Специализированный источник предназначен для калибровки средств измерений специального назначения и проведения испытаний на радиационную стойкость изделий, работающих в условиях смешанного гамма-нейтронного излучения ядерных реакторов.

Разработан набор стандартных образцов открытой пористости горных пород (имитаторов) (набор ОПГП СО УНИИМ) ГСО 11116-2018/ГСО 11119-2018 в виде керамических цилиндров на основе оксида алюминия. Аттестованные значения открытой пористости определены методом газовой пикнометрии. Стандартные образцы предназначены для аттестации методик измерений и контроля точности результатов измерений открытой пористости при петрофизических исследованиях керна и шлама в лабораторных условиях. Стандартные образцы можно применять для калибровки, поверки средств измерений открытой пористости горных пород, испытаний средств измерений и стандартных образцов в целях утверждения типа, а также для метрологического контроля различных видов при соответствии метрологических характеристик стандартных образцов установленным требованиям. Представлен полный бюджет неопределённости аттестованного значения стандартного образца с учётом изменений температуры окружающего воздуха при использовании в испытательных и калибровочных лабораториях.

Рассмотрены методы анализа состава природного газа. Описаны преимущества метода рамановской спектроскопии по сравнению с газовой хроматографией. Изучены метрологические характеристики рамановского газоанализатора, разработанного в Институте мониторинга климатических и экологических систем. Проведена серия измерений характеристик трёх имитаторов природного газа с различной концентрацией компонентов газовых смесей. Показано, что рамановские газоанализаторы способны обеспечить высокую точность измерений, близкую к точности газовых хроматографов при анализе компонентов с низкой молярной долей (0,001–0,010 %). Отмечено, что при анализе компонентов с молярной долей в диапазоне 0,01–100,00 % точность предлагаемого рамановского газоанализатора превзошла точность газовых хроматографов.