Orden ITC/2581/2006, de 28 de julio, por la que se definen los patrones nacionales de las unidades derivadas, del sistema internacional de unidades, de capacidad eléctrica, concentración de ozono en aire, flujo luminoso, impedancia en alta frecuencia, par de torsión, potencia en alta frecuencia, resistencia eléctrica, ruido electromagnético en alta frecuencia, tensión eléctrica, actividad (de un radionucleido), kerma (rayos X y Y), dosis absorbida, ángulo plano, densidad de sólidos, fuerza, presión, volumen, atenuación en alta frecuencia, humedad e intervalo de medida de alta tensión eléctrica (superior a 1000 V)

El artículo cuarto de la Ley 3/1985, de 18 de marzo, de Metrología, establece que la obtención, conservación, desarrollo y difusión de las unidades básicas de medida es competencia del Estado y por ello, los patrones de las unidades básicas declarados como tales, custodiados, conservados y mantenidos por el Estado, son los patrones nacionales de los que se derivarán todos los demás.

Mediante el Real Decreto 648/1994, de 15 de abril, por el que se declaran los patrones nacionales de medida de las unidades básicas del Sistema Internacional de Unidades, se determinaron los patrones nacionales de longitud, masa, tiempo, intensidad de corriente eléctrica, temperatura termodinámica e intensidad luminosa, con sus correspondientes características técnicas.

En uso de la autorización concedida al Ministro de Obras Públicas, Transportes y Medio Ambiente, en la actualidad Ministro de Industria, Turismo y Comercio, por la disposición final primera del citado Real Decreto 648/1994, de 15 de abril, para definir los patrones nacionales de las unidades derivadas del Sistema Internacional de Unidades, fueron sucesivamente aprobadas la Orden de 11 de abril de 1996, por la que se declaran los patrones nacionales de las unidades derivadas de actividad (de un radionucleido), exposición (rayos X y γ), kerma y dosis absorbida, la Orden de 28 de diciembre de 1999, por la que se declaran los patrones nacionales de las unidades derivadas de ángulo plano, densidad de sólidos, fuerza, presión y volumen y la Orden de 27 de abril de 2001 por la que se definen los patrones nacionales de las unidades derivadas del Sistema Internacional de Unidades de Intervalo de Alta Tensión Eléctrica (superior a 1000 V), de atenuación en alta frecuencia y de humedad.

El progreso técnico ha hecho que algunas de las características técnicas de los patrones nacionales de las unidades básicas hayan quedado obsoletas, siendo necesario proceder a su actualización, lo que se ha realizado recientemente por Orden ITC/2432/2006, de 20 de julio, por la que se modifica el anexo del Real Decreto 648/1994, de 15 de abril, por el que se declaran los patrones nacionales de medida de las unidades básicas del sistema internacional de unidades.

Una vez definidos los patrones nacionales de medida de las unidades básicas en los términos señalados en la referida norma reglamentaria y al amparo de la indicada autorización recogida en la disposición final primera del Real Decreto 648/1994, de 15 de abril, mediante la presente orden se inicia la definición de los patrones nacionales de las unidades derivadas que servirán de referencia en todas las actuaciones metrológicas que se realicen, proceso que se irá ejecutando por fases, en la medida que el desarrollo tecnológico y las intercomparaciones que previamente se hayan realizado lo permitan.

En los veinte apartados de la orden se definen los patrones nacionales, con sus características técnicas, de las siguientes unidades derivadas del Sistema Internacional de Unidades: capacidad eléctrica, concentración de ozono en el aire, flujo luminoso, impedancia en alta frecuencia, par de torsión, potencia en alta frecuencia, resistencia eléctrica en baja frecuencia, ruido electromagnético en alta frecuencia, tensión eléctrica, actividad (de un radionucleido), kerma (rayos X y γ), dosis absorbida, ángulo plano, densidad de sólidos, fuerza, presión, volumen, atenuación en alta frecuencia, humedad y tensión eléctrica correspondiente al intervalo de medida de la alta tensión eléctrica (superior a 1000 V).

Para la elaboración de esta orden han sido consultadas las comunidades autónomas y se ha realizado el preceptivo trámite de audiencia a los interesados.

En su virtud, dispongo:

Artículo único. Definición de los patrones nacionales de las unidades derivadas.

La definición a los efectos legales, de los patrones nacionales de las unidades derivadas del Sistema Internacional de Unidades es la que figura en el anexo que se inserta a continuación.

Disposición derogatoria única. Derogación normativa.

Disposición final única. Entrada en vigor.

Esta orden entrará en vigor el día siguiente al de su publicación en el «Boletín Oficial del Estado».

Madrid, 28 de julio de 2006.–El Ministro de Industrial, Turismo y Comercio, José Montilla Aguilera.

ANEXO

Patrones nacionales de las unidades de medida derivadas del sistema internacional de unidades

El patrón nacional correspondiente a la magnitud tensión eléctrica, cuya unidad es el voltio (V), es realizado, mantenido, y diseminado por el Centro Español de Metrología.

Se materializa mediante el efecto Josephson y el valor de la constante de Josephson:

KJ = 483 597,848 416 984 GHz/V

obtenido de la relación KJ = 2e/h para los valores exactos de la carga elemental (e) y de la constante de Planck (h), redondeando el cálculo a 15 dígitos significativos.

Este patrón se compara periódicamente con los de otros Institutos Nacionales de Metrología y con el de la Oficina Internacional de Pesas y Medidas (Bureau International des Poids et Mesures, BIPM), mediante participación en las comparaciones clave (KC) y regionales contempladas en el ámbito del acuerdo de reconocimiento mutuo del CIPM (MRA-CIPM).

El patrón nacional correspondiente a la magnitud resistencia eléctrica, cuya unidad es el ohmio (Ω), es realizado, mantenido y diseminado por el Centro Español de Metrología.

Se materializa mediante el efecto Hall cuántico y el valor de la constante de von Klitzing:

RK = 25 812,807 459 304 5 Ω

obtenido de la relación RK = h/e2 utilizando los valores exactos de la carga elemental (e) y de la constante de Planck (h), redondeando el cálculo a 15 dígitos significativos.

Este patrón se compara periódicamente con los de otros Institutos Nacionales de Metrología y con el de la Oficina Internacional de Pesas y Medidas (Bureau International des Poids et Mesures, BIPM), mediante participación en las comparaciones clave (KC) y regionales contempladas en el ámbito del acuerdo de reconocimiento mutuo del CIPM (MRA-CIPM).

El patrón nacional correspondiente a la magnitud capacidad eléctrica, cuya unidad es el faradio (F), es mantenido, y diseminado por el Centro Español de Metrología.

Se materializa comparando, mediante un puente de cuadratura, la impedancia de la capacidad con la impedancia de la resistencia, obtenida esta última mediante el efecto Hall cuántico y el valor de la constante de von Klitzing definida anteriormente.

Se conserva mediante un conjunto de condensadores y comparaciones periódicas efectuadas con otros Institutos Nacionales de Metrología y la Oficina Internacional de Pesas y Medidas (Bureau International des Poids et Mesures, BIPM), mediante participación en las comparaciones clave (KC) y regionales contempladas en el ámbito del acuerdo de reconocimiento mutuo del CIPM (MRA-CIPM).

El patrón nacional correspondiente a la magnitud potencia eléctrica, cuya unidad es el vatio (W), es realizado, mantenido y diseminado por el Centro Español de Metrología.

Se materializa mediante técnicas de muestreo digital, sabiendo que la potencia eléctrica es igual al producto de la tensión por la corriente, que aplicando la ley de Ohm conduce a la relación W = V2/Ω, realizando el voltio y el ohmio mediante los efectos Josephson y Hall cuántico y los valores de las constantes de Josephson y de von Klitzing definidas anteriormente.

Este patrón se compara periódicamente con los de otros Institutos Nacionales de Metrología, mediante participación en las comparaciones clave (KC) y regionales contempladas en el ámbito del acuerdo de reconocimiento mutuo del CIPM (MRA-CIPM).

El patrón nacional correspondiente a la magnitud inductancia eléctrica, cuya unidad es el henrio (H), es realizado, mantenido, y diseminado por el Centro Español de Metrología.

Se realiza comparando, mediante un puente de Maxwell-Wien, la impedancia de una inductancia desconocida frente a una capacidad conocida y un conjunto de resistencias de valores también conocidos. La capacidad y los valores de resistencia.se determinan mediante el efecto Hall cuántico y el valor de la constante de von Klitzing definida anteriormente.

Este patrón se compara periódicamente con los de otros Institutos Nacionales de Metrología, mediante participación en las comparaciones clave (KC) y regionales contempladas en el ámbito del acuerdo de reconocimiento mutuo del CIPM (MRA-CIPM).

El patrón nacional correspondiente a la magnitud impedancia en alta frecuencia, cuya unidad es el ohmio (Ω), es mantenido, conservado, custodiado y diseminado, bajo la supervisión y coordinación del Centro Español de Metrología, por el Centro de Metrología y Calibración del Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial «Esteban Terradas».

Está materializado por medio de líneas de aire de precisión, de impedancia característica nominal de 50 Ω, cuyo valor depende de las dimensiones mecánicas de sus conductores, y de kits de calibración con terminaciones, cortos y abiertos. Están definidos por su coeficiente de reflexión (magnitud derivada, unidimensional, obtenida a partir de la relación entre la impedancia medida y la impedancia de referencia de 50 Ω). Se dispone de cuatro líneas de aire y kits de calibración con diferentes tipos de conectores, que permiten cubrir un campo de medida de coeficiente de reflexión (referido a 50 Ω) entre 0 y 1 en los márgenes de frecuencias entre 45 MHz y 50 GHz.

Este patrón se compara periódicamente con los de otros Institutos Nacionales de Metrología y con el BIPM, mediante participación en las comparaciones clave (KC) y regionales contempladas en el ámbito del acuerdo de reconocimiento mutuo del CIPM (MRA-CIPM).

El patrón nacional correspondiente a la magnitud potencia eléctrica en alta frecuencia, cuya unidad es el vatio (W), es mantenido, conservado, custodiado y diseminado bajo la supervisión y coordinación del Centro Español de Metrología, por el Centro de Metrología y Calibración del Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial, «Esteban Terradas».

Está materializado por medio de sensores bolométricos de resistencia térmica con conectores coaxiales, estabilizados en temperatura y asociados a un medidor de potencia dual y de sensores de potencia de tipo termopar. Están definidos por su Factor de Calibración (magnitud derivada, unidimensional, obtenida a partir de la relación entre potencia incidente y potencia medida). Se dispone de cinco sensores patrón con diferentes tipos de conectores, que permiten cubrir un campo de medida de potencia o factor de calibración en los márgenes de frecuencias de 100 kHz a 40 GHz.

Este patrón se compara periódicamente con los de otros Institutos Nacionales de Metrología y con el del BIPM, mediante participación en las comparaciones clave (KC) y regionales contempladas en el ámbito del acuerdo de reconocimiento mutuo del CIPM (MRA-CIPM).

El patrón nacional correspondiente a la magnitud ruido electromagnético en alta frecuencia, cuya unidad en medida de temperatura equivalente es el kelvin (K), es mantenido, conservado, custodiado y diseminado bajo la supervisión y coordinación del Centro Español de Metrología, por el Centro de Metrología y Calibración del Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial, «Esteban Terradas».

Está materializado por dos fuentes de ruido de estado sólido definidas por su temperatura de ruido equivalente (kelvin) o por la relación de exceso de ruido (ENR) (magnitud derivada, unidimensional, expresada normalmente en magnitud logarítmica o dB a partir de la temperatura equivalente de ruido).

Se dispone de dos fuentes de ruido con diferentes tipos de conectores que permiten cubrir un campo de medida de ENR entre 4 dB y 16 dB en el margen de frecuencias de 10 MHz a 26,5 GHz.

Este patrón se compara periódicamente con los de otros Institutos Nacionales de Metrología y con el del BIPM, mediante participación en las comparaciones clave (KC) y regionales contempladas en el ámbito del acuerdo de reconocimiento mutuo del CIPM (MRA-CIPM).

El patrón nacional correspondiente a la magnitud atenuación en alta frecuencia, cuya unidad es el decibelio (dB), es mantenido, conservado, custodiado y diseminado, bajo la supervisión y coordinación del Centro Español de Metrología, por el Centro de Metrología y Calibración del Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial «Esteban Terradas».

Está materializado mediante un atenuador de pistón de guía de onda circular, que trabaja por debajo de la frecuencia de corte, siendo la frecuencia de funcionamiento de 30 MHz, que es la frecuencia intermedia del sistema escalar de medida de atenuación. El valor de atenuación depende de la distancia física de dos bobinas y un sistema de medida de atenuación por sustitución en doble canal paralelo. Se complementa con un atenuador por pasos, caracterizado a las frecuencias de 30 MHz y 60 MHz

El campo de medida cubierto es de 0 dB a 105 dB en un margen de frecuencias de 10 MHz a 18 GHz, y de 0 dB a 80 dB para frecuencias comprendidas entre 18 GHz y 40 GHz.

Este patrón se conserva mediante comparaciones periódicas efectuadas con patrones de atenuación en alta frecuencia de organismos metrológicos de otros Estados, mediante participación en las comparaciones clave (KC) y regionales contempladas en el ámbito del acuerdo de reconocimiento mutuo del CIPM (MRA-CIPM).

El patrón nacional de la magnitud tensión eléctrica, cuya unidad es el voltio (V), correspondiente a la medida de alta tensión eléctrica (superior a 1000 V), en baja frecuencia, es mantenido, conservado, custodiado y diseminado, bajo la supervisión y coordinación del Centro Español de Metrología, por el Laboratorio Central Oficial de Electrotecnia de la Fundación para el Fomento de la Innovación Industrial.

Este patrón se encuentra materializado de la siguiente forma, según el intervalo de tensión y la frecuencia de medida:

Este patrón se conserva mediante comparaciones periódicas efectuadas con patrones de alta tensión eléctrica de otros Institutos Nacionales de Metrología, mediante participación en las comparaciones clave (KC), suplementarias o regionales contempladas en el ámbito del acuerdo de reconocimiento mutuo del CIPM (MRA-CIPM).

El patrón nacional de la magnitud de alta tensión eléctrica transitoria de alta frecuencia, cuya unidad es el voltio (V), correspondiente a la medida de alta tensión eléctrica (superior a 1000 V), hasta 700 kV para impulsos tipo rayo normalizados de 1,2 µs a 50 µs y tipo maniobra de 250 µs a 2500 µs, es mantenido, conservado, custodiado y diseminado bajo la supervisión y coordinación del Centro Español de Metrología, por el Laboratorio Central Oficial de Electrotecnia de la Fundación para el Fomento de la Innovación Industrial.

El patrón está materializado mediante divisores resistivos anti inductivos de alta tensión con pantallas de repartición de campo, atenuadores de bajo tiempo de respuesta, digitalizadores de alta velocidad de muestreo y ancho de banda y software de análisis de la forma de onda del impulso.

Este patrón se conserva mediante comparaciones periódicas efectuadas con patrones de alta tensión eléctrica de otros Institutos Nacionales de Metrología, mediante participación en las comparaciones clave (KC), suplementarias o regionales contempladas en el ámbito del acuerdo de reconocimiento mutuo del CIPM (MRA-CIPM).

El patrón nacional correspondiente a la magnitud concentración de ozono en aire, cuya unidad es el nanomol/mol (nmol/mol), es mantenido, conservado, custodiado y diseminado, bajo la supervisión y coordinación del Centro Español de Metrología, por el Área de Contaminación Atmosférica del Centro Nacional de Sanidad Ambiental del Instituto de Salud Carlos III.