Świętokrzyski Kampus Laboratoryjny Głównego Urzędu Miar rozwija badania nad ciśnieniem dynamicznym. We współpracy z naukowcami z Finlandii trwają prace nad ustanowieniem europejskiego wzorca tej wielkości. Wyniki prac mogą wspierać przemysł zbrojeniowy i motoryzacyjny. 

Dyrektor generalny GUM Piotr Ziółkowski powiedział, że placówka dysponuje unikatową w skali Europy aparaturą do badania ciśnienia dynamicznego. Urządzenia powstawały przez ponad dwa lata na specjalne zamówienie GUM.

Ziółkowski zwrócił uwagę, że nie ma jednego, powszechnie uznanego wzorca pierwotnego ciśnienia dynamicznego. Urząd pracuje nad tym zagadnieniem wspólnie z instytutem metrologicznym z Finlandii. Celem jest ustanowienie wspólnego wzorca europejskiego.

Karolina Chrobot, ekspert w laboratorium nowych technologii masy i wielkości pochodnych GUM w Kielcach, powiedziała, że nowe stanowisko badawcze posłuży do wzorcowania czujników ciśnienia. Te mogą być następnie wykorzystywane w balistyce, lotnictwie, mechanice oraz budownictwie. Zakres pomiarowy urządzenia sięga 5000 bar.

Zasada działania stanowiska opiera się na metodzie spadającego ciężarka. Stalowy walec o masie 21 kg spada z wysokości do 40 cm. Uderza on w tłok umieszczony w cylindrze wypełnionym cieczą. Powoduje to gwałtowną kompresję i generuje impuls ciśnienia.

W układzie zastosowano łożyska powietrzne, aby wyeliminować tarcie podczas spadku. Ciężarek jest podnoszony automatycznie przez silnik krokowy. Za moment jego zwolnienia odpowiada elektromagnes. Rozwiązanie to zapewnia wysoką powtarzalność warunków eksperymentu.

Do pomiarów służy zaawansowany układ rejestracji sygnałów. Wykorzystuje on piezoelektryczne czujniki ciśnienia oraz wibrometr laserowy. Wiązka lasera określa dynamikę spadku masy. System komputerowy analizuje wartości szczytowe i wyrównuje dane czasowo.

Ekspertka zaznaczyła, że stanowisko do pomiaru ciśnienia dynamicznego, znajdujące się w kieleckim kampusie GUM, jest unikatowe w skali kraju. Podobna aparatura znajduje się w Finlandii, w tamtejszym instytucie metrologicznym. Ze względu na unikatowość urządzeń polscy eksperci ściśle współpracują z fińskim instytutem. Obecnie w laboratorium w Kielcach trwają prace badawcze i porównania międzylaboratoryjne, prowadzone są testy z wykorzystaniem czujników ciśnienia.

Główny Urząd Miar dąży do ustalenia pełnej spójności pomiarowej. Po zakończeniu prac laboratorium otworzy się na stałą współpracę z firmami i instytutami.

Budowa Świętokrzyskiego Kampus Laboratoryjnego Głównego Urzędu Miar zakończyła się w 2024 roku. Na zboczu góry Hałasa powstało osiem budynków, w tym laboratoria – akustyki i drgań, czasu i częstotliwości, laboratorium długości, masy, termometrii, metrologii interdyscyplinarnej, a także budynki warsztatów oraz magazyn materiałów łatwopalnych.

Jest to jeden z najnowocześniejszych ośrodków metrologicznych w Europie Środkowo-Wschodniej. Ma on stanowić zaplecze badawcze m.in. dla krajowych projektów innowacyjnych oraz przemysłu wysokich technologii. Całkowity koszt inwestycji, łącznie z zakupem aparatury badawczej wyniósł ok. 250 mln zł.(