Málokdo ví, že právě tady uchovávají „pramatku“ všech tuzemských půltun - státní etalon váhy 500 kilogramů. A mají zde nejpřesnější váhy, jaké v tuzemsku existují.
Půltunový nerezový válec se nachází v laboratoři v plstí vyložené dřevěné bedně, kterou opouští jen výjimečně. Jeho posláním je neměnnost: co nejdéle udržet svou přesnou hmotnost.
„Vyšší instance v České republice není. Snažíme se jeho používání minimalizovat - právě proto, že tento etalon uchovává hmotnost, to je jeho poslání. V naší brněnské pobočce pak máme etalon jednoho kilogramu,“ doplňuje Lukáš Běhal, ředitel jihlavského inspektorátu Českého metrologického institutu, který je současně tuzemským gestorem přesného vážení.
Lukáš Běhal
|
Jak přesné váhy v Jihlavě máte?
V laboratoři běžné hmotnosti se kalibrují závaží od miligramu po 500 kilo. Máme váhový komparátor, který je nejpřesnější váhou své kategorie - od Německa na východ kromě nás nikdo tak přesnou váhu nemá.
Když ji porovnáte s běžnou váhou v obchodě, jaký je rozdíl?
V obchodě třeba zváží 15 kilogramů s přesností na pět gramů. Taková váha má tři tisíce dílků. Tato naše váha má 640 milionů dílků a přesnost 0,1 miligramu. Pro představu: váš vlas může mít kolem 100 až 200 miligramů... Na světě takové váhy vyrábí jediný výrobce.
Kolik je takových komparátorů v Evropě?
Je jich zhruba dvacet na světě. My ho máme asi dva roky. Do té doby jsme museli státní etalon vozit do Německa, protože jsme nebyli schopni ho správně porovnat s jiným etalonem. Náš státní etalon jsme si nechali v roce 2001 vyrobit v Německu. Váží 500 kilogramů s odchylkou půl gramu. I vlas, který by na něm ležel, by změnil jeho hmotnost tak, že bychom to poznali. Je vyroben z takzvané austenitické oceli.
Jak dlouho vydrží sloužit?
Od roku 2001 si drží stále stejné vlastnosti. Etalon jednoho kilogramu naši předchůdci vyrazili koupit v roce 1993, kdy jsme se rozdělili na Česko a Slovensko, ale metrologie sídlila v Bratislavě, takže tam všechno zůstalo. Tehdy se kolegové vydali do Paříže do Sévres, kde jsou uloženy prototypy vah a měr. To je nejvyšší instance vůbec. Mimochodem teď se usilovně pracuje na definici hmotnosti. Kilogram s metrem daly jako první v 19. století základ metrologickému systému. Kilogram se rovnal litru vody. Od toho kilogramu v Sévres se vše odvíjí, ale on nemá žádnou pevnou definici, která by ho vyjádřila. Zatím se ji nepodařilo vytvořit (více také v článku Ztrácí se nám kilogram, říkají vědci a připravují změnu jeho definice).
Čím je jihlavské pracoviště metrologického institutu jedinečné?
Uchováváme tady i v Brně státní etalony hmotnosti. A v Jihlavě jako jediní v republice navazujeme (srovnáváme - pozn. redakce) etalony velkých hmotností. Vykonáváme i další činnosti, jako je třeba mezilaboratorní porovnání. Laboratoř, aby prokázala svou kvalitu, se porovná s jinou laboratoří. Jako pilotní laboratoř v tomto oboru působíme celosvětově.
Odkdy toto postavení jihlavský inspektorát má?
Vyvíjí se to. Musíte si na to taky vydělat, abyste mohli koupit nezbytné drahé přístroje. Když chcete koupit za šest milionů komparátor (porovnávač hmotností - pozn. redakce) musíte na to sehnat zakázky. Působíme třeba i v Gruzii nebo Ázerbájdžánu, kde jsme kalibrovali kompletní sadu jejich etalonů.
Kam sahá vaše působnost?
Jezdíme po celém světě, máme zákazníky - výrobce vah - v Číně, Izraeli, v Turecku, Americe. Jsme primární laboratoř veškerého závaží v republice. Sedmdesát procent závaží z tuzemska se kalibruje tady u nás v Jihlavě nebo v Brně.
Když od vás někdo potřebuje přeměřit váhu, tak jezdíte za ním?
Většinou jezdíme za zákazníky. Máte třeba obchod, váhu a musíte ji nechat ověřit v periodě dvou let. Nebo v automobilovém průmyslu máte váhy používané při výrobě. Podléhají kalibraci, zkouškám, jaký ukazují rozdíl oproti etalonu. Kalibraci provádíme v místě užívání.
Kde jsou váhy nejvíce rozladěné?
U kvalitních a také samozřejmě náležitě drahých vah se parametry nemusí změnit ani za dva roky. Špatné váhy je neudrží ani měsíc. V obchodních řetězcích se stává, že se o váhy nikdo nestará, jsou umístěny přímo v pokladnách, kde jsou zapadané peníze, drobty... Nejsou v rovnováze, trpí. Naopak v automobilovém průmyslu se o váhy dobře starají, mají na to odborníky, celý úsek metrologie, kde se tomu věnují. V řetězcích to bývá jen ta prodavačka.
Do roku 1996 sídlil váš institut v Jihlavě v malém historickém oprýskaném domě v Brněnské ulici. Předpokládám, že od té doby se vaše činnost změnila.
Nedá se to vůbec srovnat. Tam například vůbec nebyly laboratoře. Nyní jsme jediné pracoviště v republice, které kalibruje závaží větších hmotností. V naší brněnské pobočce kalibrují závaží do deseti kilogramů a od deseti kil do tuny se všechno dělá tady. Když sem někdo doveze 20 tun závaží, tak ho také musí mít kde složit a provést kalibraci. Je tady průjezd, kam přijede kamion, jeřábem se složí závaží, provede se kalibrace, závaží se zase naloží a odveze.
Jaké závaží zde umíte složit?
Běžně se používá ke kalibraci dvacet tun závaží, běžné jsou padesáti- nebo šedesátitunové váhy. Nemluvě o ceně toho závaží, ale i jeho doprava je extrémně drahá. Loni jsem dělal jednu váhu v Belgii, kam skutečně dojelo šedesát tun závaží třemi kamiony. Manipulace je náročná, ta váha se ladila tři dny. Ale byli to ochotni zaplatit. U takové váhy se pohybuje přesnost kolem dvaceti kilogramů.
K čemu takové váhy slouží?
Buď se na nich určuje cena zboží, nebo jde o bezpečnost. Jedná se například o přetížené kamiony. Váží se také lodní kontejnery - každý musí být převážen dřív, než přijede do přístavu. Stalo se několik neštěstí, kdy měl mít kontejner padesát tun, ale vážil dvojnásobek a pak se loď převrátila. A pak jsou i váhy na kolejích. Například v jihlavském Kronospanu je dynamická kolejová váha, kde váží nádrže s lepidlem nebo přivážené dřevo.
Z čeho se vyrábí etalon, aby trvale držel přesnou hmotnost?
Státní etalon je ze speciálních slitin - nejpřesnější slitiny tvoří z devadesáti procent platina a z deseti procent iridium, mají stabilní hustotu. Jiná závaží jsou z nerezi. Ale protože dvacet tun pracovních etalonů z nerezi by bylo velice drahých, mohou být ze šedé litiny. Provede se jejich povrchová úprava a pak se zkalibrují. Závaží mají dutinu, kterou se upravuje jejich hmotnost a pak se zaplombuje. Nerezová závaží se na požadovanou hmotnost upravují třeba lapováním (extrémně jemné broušení - pozn. redakce).
Těch přesných závaží se prsty nelze dotýkat, předpokládám.
Jedině v rukavicích nebo pinzetou. A například půltunový etalon přemisťujeme nerezovým hákem a jeřábem. Máme tady i klimatizovaný prostor, kde se v laboratoři hlídá teplota. Tam je i speciální tepelná žárovka. Když se pracuje na kalibraci sady, trvá to více než den.
A co když člověk potřebuje na chvíli odejít?
Tak si zapne ten tepelný zdroj, aby zde nedošlo ke kolísání teploty v místnosti. Jeden z komparátorů má přesnost 0,1 mikrogramu. Změna teploty i o desetinu stupně Celsia znamená, že komparátor začne být nestabilní. Nad komparátory máme rovněž stínidla, která omezují proudění vzduchu z klimatizace, protože i vzduch něco váží. Udržet stabilní teplotu není těžké, horší je to s vlhkostí.
Co umí komparátor s robotickou rukou?
Jeho nejmenší závaží má jeden miligram. Skoro není ani vidět okem. Menší závaží se už nevyrábí. Například můj vlas váží deset miligramů. Ty váhy váží ještě desetitisíckrát přesněji. Jsou to nejpřesnější váhy na světě.
To musí být ale i hodně citlivé váhy...
Ano. Například když lehce šlápnete na podlahu u toho komparátoru, on to zaznamená. Proto jsou ty přístroje většinou umístěné na betonových blocích, které otřesy sníží.
Když u vás chce člověk pracovat, co musí umět?
Ten obor už se ani nestuduje na školách. Máme problém sehnat kvalifikované lidi. Metrologem se musíte stát, naučíte se to tady.
Co vás na té práci baví?
Přesnost, různorodost. Podíváte se díky tomu tam, kam byste se jinak nedostal - třeba do jaderné elektrárny. Tam jsme přeměřovali váhu přímo u reaktoru. Nebyla v moc dobrém stavu, měli jsme na práci 20 minut. Pak jsme museli odejít a pokračovat druhý den, abychom se nadměrně nevystavili záření. Byl to trochu stres.
Není v tom i jakási metafyzika - absolutno té přesné hmotnosti jednoho kilogramu?
Je, protože vy určujete tu přesnost. Dotýkáte se základu.
Jste tedy materialista?
Ano, mohu se za něj označit. Věřím, že základ je v tom, co se dá uchopit, změřit.
