JOUR 1
Mercredi, le 6 mars 2019 - Jour des présentations
8:30 – 9:00
Transport depuis les hôtels aux quartiers généraux de RADWAG
9:00 - 9:30
Inscription, pause café
9:30 - 11:30
Session 1 (Quartier général de RADWAG)
- Witold Lewandowski – Directeur général de RADWAG, Pologne : Discours de bienvenue, Histoire de Radwag.
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Maciej Dobieszewski - Président de GUM, Pologne : Discours de bienvenue.
- Pavel Klenovský - Directeur général de ČMI, République tchèque : Discours de bienvenue, Présentation d'experts en métrologie.
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Tadeusz Szumiata - GUM, Pologne : Balance de Watt-Kibble en Pologne - Perspectives et défis de la métrologie et de l'industrie polonaises.
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Tadeusz Szumiata
GUM, Pologne
“Balance Watt-Kibble en Pologne - Perspectives et défis pour la métrologie et l'industrie polonaises.”
L'objectif de ce travail était de préparer une stratégie pour le Bureau Central des Mesures en Pologne concernant l'introduction d'un nouvel étalon de masse conformément à la conférence historique CGPM2018. L’examen des projets des balances de Watt-Kibble du monde entier a été réalisé sur la base de la littérature professionnelle et des visites dans des instituts de métrologie nationaux et internationaux. Les solutions actuelles des balances Watt-Kibble pour la performance du nouveau kilogramme se sont avérées extrêmement avancées, coûteuses et encore instables, et donc peu fiables. Par conséquent, il n'est pas conseillé de commencer à élaborer un nouvel étalon du kilogramme, à partir de zéro, en Pologne. Il est plus raisonnable de valider les étalons du kilogramme nationaux (en tant qu’artefacts) en utilisant les balances de Kibble déjà existantes dans le monde. Cependant, la Pologne a été encouragée à participer au projet international de la balance de Kibble conçue pour les petites masses (milligrammes et microgrammes), puis à développer sa propre solution.
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Dorothea Knopf - PTB, Allemagne : Comment traiter le kilogramme de Planck ?
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Dorothea Knopf
PTB, Allemagne
“Comment traiter le kilogramme de Planck ?”
Nous sommes actuellement confrontés à un changement fondamental du système d'unités internationales défini via des constantes naturelles à base quantique. En 2019, les nouvelles définitions entreront en vigueur, 130 ans après la définition du kilogramme basée sur un artefact, même le kilogramme sera défini par la constante quantique naturelle, la constante de Planck. Le nouveau kilogramme réduira le fossé par rapport aux unités électriques qui sont traçables aux effets quantiques tels que les effets de Josephson et les effets quantiques de Hall. Les différentes formes du kilogramme, basé sur le quantum, résultant de la définition basée sur la constante de Planck au monde macroscopique sont possibles, par ex. l'utilisation de sphères de silicium, l'utilisation de Kibble-Balances ou l'utilisation d'instruments de pesage reposant sur d'autres principes. L'histoire, les expériences et les développements courants sur la «voie du silicium» et les conséquences dans la chaîne de dissémination seront présentées.
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Stephan Schlamminger - NIST, USA : Le cas des balances de Kibble avec les masses nominales inférieures à 1 kg.
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Stephan Schlamminger
Institut national des normes et de la technologie
“Balances de Kibble de masse nominale inférieure à 1 kg.”
Dans les activités entreprises pour modifier la qualité du système SI, de nombreux laboratoires ont créé les balances de Kibble fonctionnant avec la masse nominale de 1 kg. Il était nécessaire d’obtenir la valeur de la constante de Planck avec la plus petite d’incertitude possible, compte tenu du fait que l'unité de masse actuelle était basée sur le seul point de réalisation, 1 kg. À l'avenir, l'unité de masse peut être réalisée dans n'importe quelle étendue de masse de la constante de Planck. Par conséquent, lors de la conception des balances de Kibble, il faut soigneusement évaluer et choisir la meilleure étendue de masses. Dans la présentation, Stephan Schlamminger présentera les facteurs scientifiques, techniques et économiques qui sont importants pour l’étendue de masse des futures balances de Kibble.
12:00 – 14:00
Session 1 – Partie 2 (Quartier général de RADWAG)
- Kilian Marti - Institut Fédéral de Métrologie METAS, Suisse : Diffusion du kilogramme après redéfinition en mettant l’accent sur les effets de sorption, la contamination et le nettoyage des étalons de masse.
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Kilian Marti
Institut Fédéral de Métrologie METAS, Suisse:
“Dissémination du kilogramme après la redéfinition, l’accent étant mis en particulier sur l’effet de la sorption, des contaminations et de la méthodologie de nettoyage des étalons de masse.”
La redéfinition du kilogramme sera réalisée sur la base de la balance de Kibble et les expériences d'Avogadro. Les deux méthodes nécessitent le vide pour pouvoir fonctionner. Les étalons de masse étalonnés seront soumis au transfert dans le vide pour la diffusion ultérieure. Nous présenterons les défis associés à ce transfert auxquels les laboratoires sont confrontés les avec la mise en œuvre initiale et les conséquences de la dissémination auxquelles les laboratoires à implémentation secondaire sont confrontés. Nous aborderons en particulier les effets réversibles et irréversibles de la sorption des étalons de 1 kg et des petits échantillons de matériaux différents, associés à diverses méthodes de nettoyage, telles que le plasma hydrogène et les UV / ozone. En outre, nous discuterons du mécanisme naturel de contamination des étalons et présenterons le modèle mathématique décrivant ce processus. À cet effet, nous associerons une précision élevée de la détermination de masse à l'analyse chimique de surface (XPS) et aux résultats d'une microbalance à quartz.
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Stuart Davidson - Balance de Kibble Nouvelle Génération de NPL pour la réalisation pratique du kilogramme au niveau NMI après la redéfinition.
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Stuart Davidson
NPL Royaume-Uni :
“Balance de Kibble Nouvelle Génération de NPL pour la réalisation pratique du kilogramme au niveau NMI après la redéfinition.”
À la suite de la redéfinition du kilogramme, il faudra trouver un moyen pratique pour les INM de réaliser et de diffuser la balance de masse en relation avec la valeur fixe de la constante de Planck. NPL a conçu la balance de Kibble de nouvelle génération pour répondre à cette exigence. La présentation révèle la conception, les nouveaux principes de construction et de fonctionnement de l'instrument NPL. Elle explore également les façons possibles de l'évolution future des balances de Kibble, initialement pour les buts de la recherche scientifique et industrielle, puis pour les utilisateurs finaux. Cela permettra d'établir la traçabilité directe SI sur le sol du magasin.
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Matthieu Thomas – LNE FRANCE
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Sevda Kaçmaz - UME, Turquie : Conditions de stockage des standards de transfert à TUBITAK-UME.
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S. KAÇMAZ, L. KANGI et C. YILMAZ
TUBİTAK-UME Institut national de métrologie Gebze-Kocaeli, Turquie:
“Études de dissémination de la nouvelle définition de l'unité de kilogramme à l'UME”
Puisque la nouvelle définition du kilogramme est réalisée dans le vide et en profitant des expériences primaires de réalisation de la balance de Kibble ou d’Avogadro (densité des cristaux de rayons X, XRCD), dans la chaîne de dissémination les étalons de masse devront être transférés depuis le vide (typiquement ˂ 10-2 Pa) à l'air ambiant. Le transfert d'artéfacts du vide à l'air est exactement connu comme le facteur de risque de la contamination accrue de surface. Le niveau et la qualité du vide, l'utilisation de la condition de stockage du poids pour le transfert, la procédure de transfert, la procédure de nettoyage affectent la stabilité des étalons de masse. Après tout, les procédures de dissémination requises pour assurer des résultats répétables et des incertitudes minimisées.
Dans cette étude, les systèmes produits et améliorés par UME sont décrits, ainsi que la procédure des conditions de transfert et des différentes conditions de stockage et de nettoyage d’artefacts ainsi que la modélisation de l'incertitude de la dissémination de l'unité de kilogramme.
- Discussion de groupe - Le président Pavel Klenovský.
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L'impact de la balance de Watt-Kibble sur la précision et la répétabilité de la nouvelle mise en œuvre du modèle de kilogramme - état actuel des connaissances et perspectives futures.
Le président Pavel Klenovský
Dorothea Knopf PTB
Stephan Schlamminger NIST
Kilian Marti METAS
Stuart Davidson NPL
Matthieu Thomas LNE
Sevda Kaçmaz UME
Questions discutées lors du panel de discussion :
• Quand les balances de Kibble dans les principaux instituts nationaux de métrologie seront-elles prêtes au travail fiable ?
• Qu'en est-il de l'avenir des modèles de sphères de silicium (projet Avogadro)?
• Comment transférer les étalons nationaux des principaux instituts nationaux de métrologie (dans le vide / dans l’air)?
• Quand balances de Kibble conçues pour de petites charges remplaceront-elles la dissémination traditionnelle?
• Le développement de nouveaux étalons de masse stimulera-t-il les dernières avancées technologiques?
• Quels sont les possibilités et les problèmes liés à la commercialisation des balances de Kibble?
14:00 – 15:00
Lunch (Cantine de RADWAG)
15:00 – 16:00
Session 2 – Partie 1 (Quartier général de RADWAG)
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Włodzimierz Lewandowski - Ancien président du Bureau Central des Mesures, Ancien Physicien Principal de BIPM : Histoire de la métrologie polonaise au cours du siècle passé.
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Włodzimierz Lewandowski
Ancien président du Bureau Central des Mesures, Ancien physicien en chef de BIPM:
“Histoire de la métrologie polonaise au cours du siècle dernier”
C'est une période extraordinaire et magnifique pour la Pologne et la métrologie polonaise. Tout comme la Pologne indépendante, le Bureau Central des Mesures fête ses 100 ans. Cette présentation a pour but de discuter du siècle dernier en soulignant ses étapes principales. L'administration publique polonaise a grandement contribué au développement de notre pays et à la formation du pays polonais tel que nous le connaissons aujourd'hui.
Deux premières décennies : C’est une période de rapide développement technique et scientifique, de formation des employés et d’organisation d’un réseau de bureaux régionaux. Il était nécessaire de soutenir le développement économique et industriel rapide du pays, en particulier les domaines de mesure suivants étaient les plus développés : électriques, masses, volumes, compteurs d'eau, thermométrie, gravimétrie, etc.
Cruauté de la Seconde Guerre mondiale : Le développement dynamique de la métrologie polonaise a été arrêté par la guerre. Le devoir de base à cette époque était la protection des vies des gens sans défense et la protection d’un équipement, mais les pertes étaient énormes.
Période de souveraineté limitée : La tâche la plus difficile après la guerre dans le domaine de la métrologie était de reconstruire le siège détruit de GUM et de rassembler le personnel dispersé dans tout le pays. Malheureusement, cette période a été suivie par les temps sombres de dictature et de bureaucratie. D'une part, l'économie d'État centralisée en croissance rapide avait besoin d'un soutien métrologique avancé. D'autre part, le pays derrière le rideau de fer n’avait pas suffisamment accès aux technologies innovantes.
Retour de l'indépendance : Malheureusement, en 1989 la métrologie polonaise n’a pas été modernisée. La bureaucratie n'a pas disparu et certains aspects ont progressé.
À présent : Heureusement, la nouvelle politique économique du gouvernement en 2016 a permis de nommer la direction professionnelle de GUM. La direction de GUM a considérablement modernisé l'institution au cours de deux ans et avait pour objectif à court terme de la transformer en Institut National de Métrologie. Des équipes de consultation de métrologie ont été créées pour un dialogue avec l’industrie. On a formé dix Comités Techniques GUM, composés des meilleurs experts nationaux et étrangers, en vue d'une évaluation indépendante de fonctionnement des laboratoires de métrologie de GUM. En outre, la construction du campus de laboratoire externe GUM pour les technologies les plus avancées, a été commencée.
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Jaroslav Zůda - ČMI République tchèque : Effet de l'absorption des particules sur les étalons de masse lors de la mesure dans le vide.
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Jaroslav Zůda
ČMI République Tchèque :
“Effet de l'absorption de particules sur les étalons de masse lors de la mesure dans le vide.”
Le projet EMRP, ‘‘Développement des moyens pratiques de dissémination du nouveau kilogramme’’ «NewKILO», met l’accent sur plusieurs questions concernant le transfert de vide-air, en particulier sur les études de surface de différents matériaux, revêtements, la stabilité à long terme des poids exposés au vide et le transfert de vide-air répété. La présentation résume les résultats les plus intéressants de ce projet. Les résultats de l’effet du transfert de vide-air produit par l’Institut de Métrologie Tchèque et l’étude superficielle de la sphère de silicium appartenant à CMI, réalisée en coopération avec l’Université Masaryk, seront également présentés.
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Martin Häfner - HAFNER Allemagne: Étalons de référence en silicium naturel et leurs incertitudes.
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Martin Häfner - HAFNER Allemagne
“Étalons de référence en silicium naturel et leurs incertitudes”
Pour la détermination de la constante d’Avogadro basée sur la méthode XRCD (X-Ray-Crystal-Density), une sphère très chère et isotopiquement pure réalisée en 28Si est requise.
Dans les NMIs (Instituts nationaux de métrologie) et dans les instituts d'étalonnage qualifiés, il est possible d'utiliser des sphères économiques et très précises en silicium naturel de haute pureté pour la dissémination de l'unité SI "kilogramme". Le projet de coopération "TransMet" associe 3 partenaires: PTB, Häfner Gewichte GmbH et Hauser GmbH. Ce projet propose différentes catégories de sphères de silicium monocristallin du partenaire de coopération "Häfner Gewichte GmbH". De plus, les produits sont disponibles pour le transport, la manutention, le stockage et le nettoyage.
La présentation souligne les avantages des sphères de silicium pour la dissémination de l’unité SI pour la masse. Les spécifications disponibles et les incertitudes d’étalonnage des différentes sphères de silicium sont présentées. Ceci est suivi par l’examen de l’incertitude minimale requise pour le "nouveau kg" dans le cas d’étalonnage des poids conformément à OIML R111.
16:30 - 17:30
Session 2 – Partie 2 (Quartier général de RADWAG)
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Anil Kumar - Expert scientifique principal - Section de la métrologie de masse, Inde : Automatisation du processus de comparaison et impact sur l'amélioration du paramètre de répétabilité des comparateurs.
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Elżbieta Lenard – GUM, Pologne : Mesure de la masse volumique de liquides et d’états solides au Bureau central des mesures.
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Elżbieta Lenard - GUM, Pologne
"Mesure de la masse volumique de liquides et d’états solides au Bureau central des mesures"
La mesure de la densité a une longue histoire. Elle a été décrite pour la première fois par Archimède il y a plus de 2000 ans. La mesure de la densité joue un rôle important dans les technologies modernes, l'industrie, le commerce et la science. Au Bureau central des mesures, créé en 1919, la mesure de la densité est effectuée dès le début. Il y a 100 ans, l'hydrométrie et l'alcoométrie étaient utilisées à cette fin. Aujourd'hui, on profite des méthodes connues depuis des années, telles que le pesage hydrostatique, mais également des étalons et des instruments de mesure modernes : les sphères de silicium et les densimètres à oscillation. Les étalons du Bureau central national des mesures, étalonnés selon la méthode la plus précise utilisée par PTB en Allemagne, garantissent la cohérence des mesures avec le Système international d’unités SI.
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Michał Solecki - RADWAG, Pologne;
Wojciech Wiśniewski – Mass Laboratory Manager, GUM, Pologne;
Krzysztof Łazowski – GUM, Pologne:
Comparateur de masse à vide en gomme - Résultats de travail, Paramètres.
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Michał Solecki - RADWAG, Pologne
Wojciech Wiśniewski – Mass Laboratory Manager, GUM, Pologne
Krzysztof Łazowski – GUM, Pologne
“AVK-1000 – Comparateur à vide à GUM : résultats, paramètres”
L'article présente un raccourci de l'installation du comparateur à vide dans le Bureau Central des Mesures à Varsovie. L'installation du comparateur a été divisée en trois étapes. La première étape consiste en l'installation du comparateur avec la chambre à vide. La deuxième étape consiste en l'installation de LOAD LOCKA – du dispositif d’alimentation. La troisième étape consiste en l'installation d'équipements permettant les comparaisons dans le bouclier de gaz nobles. En raison du fait que la dernière étape et la réception finale du comparateur est planifié pour le 30 mars 2019, l'article présente les résultats préliminaires du comparateur. L'article présente également les résultats des tests des conditions environnementales qui affectent directement le travail du comparateur.
19:30 - 21:30
Dîner – style folklorique polonais
JOUR 2
Jeudi, le 7 mars 2019 – Journée technique
8:30 - 9:00
Transport depuis les hôtels aux quartiers généraux de RADWAG
9:30 - 10:15
Session 1 (Quartier général de RADWAG)
- Simona Klenovská - ČMI République tchèque : Comparaisons interlaboratoires en métrologie de masse.
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Simona Klenovská
ČMI Czech Republic
“Comparaisons interlaboratoires en métrologie de masse organisées par ČMI.”
Dans le monde globalisé, différents accords de reconnaissance mutuelle (ARM) concernant les certificats de mesure et les tests jouent un rôle particulier dans l'élimination des obstacles techniques dans le commerce et, par conséquent, les tests de compétence PT, en ang. Proficiency Testing (comparaisons interlaboratoires ILC, en ang. Inter-Laboratory Comparison dans l’étalonnage) sont récemment devenus l’une des méthodes les plus objectives et les plus efficaces pour évaluer la compétence technique des laboratoires.
L’Institut tchèque de métrologie, en tant que le soumissionnaire accrédité des recherches PT, conformément à la norme internationale EN ISO / IEC 17043 et possédant plus de 20 ans d’expérience, envisage de réaliser 1 projet PT dans le domaine de masse par an. Pour les besoins des recherches on choisit généralement un ensemble de poids d'une classe déterminée ou une balance non automatique avec une capacité typique. Le logiciel IMI CMI en 2019 a été étendu par le projet complètement nouveau – la comparaison des balances automatiques (AWI).
L'objectif principal de la présentation est de fournir les informations de base sur le processus et la discussion sur la portée, le rôle, les résultats typiques et l'impact de ce type de recherches interlaboratoires, en mettant l'accent sur ses forces et ses faiblesses. La présentation présentera certains des résultats de la comparaison et soulignera la nécessité d'une planification et d'une organisation continues des programmes de comparaison en métrologie de masse à différents niveaux et étendues, y compris la majorité des laboratoires d'étalonnage de masse pour prouver et garantir leur compétence technique.
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Michał Solecki - RADWAG, Pologne: Nouveautés de RADWAG dédiées à la métrologie de masse.
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Michał Solecki
RADWAG, Poland
“Derniers produits RADWAG conçus pour la métrologie de masse.”
Au cours des dernières années, Radwag a franchi une étape très importante dans le domaine des comparateurs et continue de se développer. L’étude suivante présente plusieurs produits développés au cours de la dernière année.
Il convient d’énumérer ici des produits tels que :
- comparateur à vide avec la capacité maximale de 1 kg et l’échelon de lecture de 0,1 μg avec le système de transfert des étalons LOAD LOCK
- comparateurs automatiques de la série UMA, l’étendue de comparaison de 1 mg à 1 kg
- Système THB avec le nouvel détecteur de vibrations
- susceptomètre avec la capacité pour E1 de 2 g à 50 kg selon OIML r111
- comparateur à déterminer la densité et le volume des étalons de masse pour E1 avec la capacité de 1 g à 1 kg
- série des comparateurs robotiques avec les capacités de 1 mg à 1 kg
- Rafał Pijarski - RADWAG, Pologne: Analyseur de vibrations THB.L conçu pour les comparateurs de masse précis et pour les balances analytiques.
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Rafał Pijarski
RADWAG, Poland
Analyseur de vibrations THB.L conçu pour les comparateurs de masse précis et pour les balances analytiques
Le but de la présentation est de montrer l’impact des vibrations du sol sur la sélection ou l’adaptation d’un lieu de travail adapté aux comparateurs de masse avancés et aux balances à haute résolution. La présentation décrit également la solution du problème de l’utilisation de l’analyseur de vibrations THB.L produit par RADWAG. Au début, la brève description du phénomène de vibrations, les méthodes de son analyse et de mesure, ainsi que l'impact sur les paramètres des balances et des comparateurs seront présentées. Les appareils servant à la mesure de vibrations seront présentés aussi, en particulier l’analyseur de vibrations THB.L fabriqué par RADWAG. La partie suivante traite des moyens permettant de minimiser ce problème, y compris l'utilisation de tables antivibratoires fabriquées par RADWAG. La fin de la présentation montre les résultats pratiques des mesures du poste de travail et de la répétabilité ABBA des étalons de masse étalonnés actuellement pour le comparateur à vide travaillant à GUM à Varsovie.
Groupe 1
SESSION PARALLELE
Groupe 2
10:15 - 13:15
Session 2 (Quartier général de RADWAG)
14:15 - 16:15
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Aneta Walaszczyk : Calibrage des pipettes à piston conformément à la norme ISO 8655.
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Martin Häfner : Diffusion d'étalons de masse sur la base des procédures NMI avec l'utilisation d'une nouvelle série de comparateurs robotiques RADWAG.
- Agnieszka Żukowska : Comparateur pour la détermination de la densité des étalons E1 AGV-4/1000, Présentation du produit, Paramètres, Résultats de travail.
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Mariusz Danasiewicz : Mesure des caractéristiques magnétiques d'étalons de masse avec l'utilisation d'un susceptomètre conçu par RADWAG.
13:15 – 14:15
Lunch (Cantine de RADWAG)
13:15 – 14:15
14:15 – 16:15
Session 3 (Centre de métrologie de RADWAG)
10:15 – 13:15
- Tomasz Jędrzejewski : Comparaison entre le fonctionnement du comparateur de masse automatique et manuel; Résultats, Processus de comparaison sur le poste de travail.
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Michał Solecki : Comparateur à vide AVK-1000 - Présentation du produit, Paramètres, Résultats de travail.
- Jakub Ćwikliński : Augmentation de l'efficacité d'un laboratoire de masse grâce à l'application du logiciel PC RMCS destiné à la gestion des comparateurs de masse.
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Radosław Wilk : Solutions modernes de RADWAG pour le monitorage des conditions ambiantes dans un laboratoire de masse (THB).
