Sähkömetrologia

Sähkömetrologia on metrologian ala, joka käsittelee sähköisiin suureisiin liittyviä mittauksia sekä niiden tarkkuutta, epävarmuuksia ja jäljitettävyyttä. Keskeisiä suureita ovat jännite, virta, resistanssi sekä niihin liittyvät ilmiöt kuten impedanssit, teho ja energia, ja sähköisten komponenttien kuten kapasitanssin ja induktanssin mittaukset. Tavoitteena on tuottaa mittaustuloksia, jotka ovat luotettavia, toistettavia ja SI-yksiköihin jäljitettäviä.

Jäljennettävyys SI-yksiköihin varmistetaan kansallisilla ja kansainvälisillä NMItason standardeilla. Eniten käytettyjä ensisijaisia kvanttistandardieja ovat Josephsonin jännite-standardi jännitteelle ja kvantti-Hallin vastusstandardi resistanssille; ne mahdollistavat tarkan ja vakaasti määritellyn realisoinnin. Näitä standardeja sovelletaan sekä DC- että AC-mittauksiin ja ne muodostavat kalibrointiketjun perustan.

Keskeisiä välineitä ovat kalibrointiasemat sekä jännite-, virta- ja resistanssimittarit, impedanssi- ja kapasitanssimittarit sekä mittaussiltoja. Kalibrointi toteutetaan käyttämällä tarkkuusstandardeja ja erikoisrakenteisia mittausmenetelmiä sekä epävarmuuslaskentaa.

Sähkömetrologia palvelee elektroniikka- ja sähköteollisuutta, energian mittausta, voimalaitosten ja sähköverkkojen mittaustekniikkaa sekä kaupallista mittausta ja sääntelyä. Se tukee tuotteiden laadunvarmistusta sekä oikeudellista metrologiaa ja standardien kehittämistä.

Tulevaisuudessa ala hyödyntää yhä enemmän kvanttistandardeja, kehittyneitä AC-mittausmenetelmiä ja digitaalista traceability-ketjua sekä laajenevaa automatisoitua mittaustietojen hallintaa.