ANEXO
Patrones nacionales de las unidades de medida básicas del sistema internacional de unidades

1. Patrón nacional correspondiente a la magnitud longitud

El patrón nacional correspondiente a la magnitud longitud, cuya unidad SI es el metro (m), es realizado, mantenido y diseminado por el Centro Español de Metrología mediante radiaciones monocromáticas de luz coherente, cuyos valores de frecuencia han sido establecidos por el Comité Internacional de Pesas y Medidas (CIPM), tras fijar para la velocidad de la luz en el vacío el valor numérico 299 792 458 m/s, según Resolución de la XVII Conferencia General de Pesas y Medidas (CGPM).

La conservación del patrón se realiza de dos formas posibles:

• a) Mediante un sintetizador óptico (peine de frecuencia) basado en láser de pulsos de femtosegundos, con frecuencia de repetición de 250 MHz y frecuencia offset de 20 MHz, referenciado a la unidad de tiempo, el segundo, a través de un patrón atómico de cesio, que genera un continuum de longitudes de onda entre 530 nm y 2100 nm.
• b) Mediante láseres de helio-neón estabilizados sobre la componente f (a₁₆) de la estructura hiperfina de la transición 11-5 R(127) de la molécula del iodo 127, de valor nominal aprox. 633 nm, y sintonizables en otros picos de absorción de dicha molécula.

Estos láseres se comparan periódicamente entre sí, en los distintos picos de absorción saturada, y con el sintetizador óptico. Asimismo, participan junto a láseres patrón de otros países en la comparación clave internacional continua CCL-K11, basada en el uso de sintetizadores ópticos y auspiciada por la Oficina Internacional de Pesas y Medidas (BIPM), dentro del Acuerdo de Reconocimiento Mutuo CIPM-MRA, a fin de garantizar su equivalencia internacional.

La diseminación del patrón de longitud hacia el siguiente nivel metrológico se realiza mediante batido de frecuencias, a fin de determinar la longitud de onda emitida por otras fuentes de radiación y conferirle trazabilidad al SI y, posteriormente, mediante el uso de interferómetros, comparadores interferométricos y sistemas interferométricos láser, con objeto de dotar de trazabilidad al SI a los patrones materializados del siguiente nivel metrológico.

2. Patrón nacional correspondiente a la magnitud masa

El patrón nacional correspondiente a la magnitud masa, cuya unidad es el kilogramo (kg), es mantenido, conservado, custodiado y diseminado por el Centro Español de Metrología; es la copia número 24 del Prototipo Internacional del Kilogramo depositado en el BIPM.

Fue construido en 1889 en aleación de platino-iridio, con un 10 % de iridio. Lleva grabado sobre su superficie, a los dos tercios de altura, el número 24. La determinación de su valor de masa, su conservación y mantenimiento se realiza de acuerdo a las premisas establecidas por el Comité Consultivo de Masa y Magnitudes Derivadas, de acuerdo a la definición del kilogramo basada en el valor numérico de la constante de Planck.

3. Patrón nacional correspondiente a la magnitud tiempo

El patrón nacional correspondiente a la magnitud tiempo, cuya unidad es el segundo (s), es mantenido, conservado, custodiado y diseminado, bajo la supervisión y coordinación del Centro Español de Metrología, por el Laboratorio de la Sección de Hora del Real Instituto y Observatorio de la Armada en San Fernando (ROA). Es realizado por medio de un conjunto de osciladores referidos permanentemente a la frecuencia de la transición cuántica del átomo de cesio, establecida en la XIII CGPM como definición del segundo.

Está materializado mediante un máser de hidrógeno activo, convenientemente disciplinado a través de un sintetizador de frecuencia, a partir de la información proporcionada por un conjunto de relojes atómicos de haz de cesio y máseres activos de hidrógeno, y su incertidumbre relativa y trazabilidad vienen referidas a los datos publicados por la Circular T de la Sección de Tiempo del BIPM.

Partiendo del patrón nacional correspondiente a la magnitud tiempo, el ROA elabora y mantiene la Escala de Tiempo Nacional que tiene por denominación UTC(ROA). Esta escala se compara periódicamente con la referencia internacional Tiempo Universal Coordinado (UTC), mediante la participación en la comparación clave (KC) de tiempo (CCTF-K001.UTC), en el ámbito del acuerdo de reconocimiento mutuo del CIPM (MRA-CIPM).

El valor absoluto de la diferencia entre UTC(ROA) y UTC se mantiene dentro de un margen de cien nanosegundos, según lo establecido por la Recomendación del Comité Consultivo para la Definición del Segundo (Comité Consultatif pour la Définition de la Seconde, CCDS), en la actualidad Comité Consultivo de Tiempo y Frecuencia, aprobada en su duodécima Asamblea en el año 1993.

4. Patrón nacional correspondiente a la magnitud intensidad de corriente eléctrica

El patrón nacional correspondiente a la magnitud intensidad de corriente eléctrica, cuya unidad es el amperio (A), es realizado, mantenido y diseminado por el Centro Español de Metrología.

Se realiza utilizando la relación A=V/Ω proporcionada por la ley de Ohm y la realización práctica de las unidades derivadas del SI, voltio V y ohmio Ω, basadas en los efectos Josephson y Hall cuántico respectivamente.

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

5. Patrón nacional correspondiente a la magnitud temperatura termodinámica

El patrón nacional correspondiente a la magnitud temperatura termodinámica cuya unidad es el kelvin (K) es mantenido, conservado, custodiado y diseminado por el Centro Español de Metrología, mediante la realización de la Escala Internacional de Temperatura de 1990 (EIT-90) y termometría radiométrica primaria absoluta y relativa, de acuerdo con las recomendaciones del CIPM.

La EIT-90 se materializa y mantiene mediante puntos fijos de temperatura. Se utilizan termómetros de resistencia de platino hasta 1235 K y cuerpos negros y termómetros de radiación para temperaturas superiores a 1235 K. La EIT-90 se disemina desde 83 K a 2500 K utilizando termómetros de interpolación; además es periódicamente comparada con las Escalas de otros Institutos Nacionales de Metrología.

La realización, mantenimiento y diseminación del kelvin mediante termometría radiométrica primaria absoluta se lleva a cabo mediante la determinación de la potencia óptica emitida por una cavidad isoterma de emisividad, banda espectral y ángulo sólidos conocidos.

La realización, mantenimiento y diseminación del kelvin mediante termometría radiométrica relativa se lleva a cabo mediante la medida de la potencia óptica en una serie de puntos fijos de temperatura termodinámica conocida.

6. Patrón nacional correspondiente a la magnitud intensidad luminosa

El patrón nacional correspondiente a la magnitud intensidad luminosa cuya unidad es la candela (cd), es mantenido, conservado, custodiado y diseminado, bajo la supervisión y coordinación del Centro Español de Metrología, por el Instituto de Óptica «Daza de Valdés», dependiente del Consejo Superior de Investigaciones Científicas.

Se realiza a partir de un radiómetro criogénico de sustitución eléctrica (ESCR) que permite medir el flujo radiante por comparación con una potencia eléctrica. La derivación de la intensidad luminosa se hace siguiendo la guía «Mise en pratique for the definition of the candela and associated derived units» elaborada por el Comité Consultivo para Fotometría y Radiometría (CCPR) del Comité Internacional de Pesas y Medidas (CIPM); en particular, según el método B de la recomendación para la realización práctica, que consiste en derivar la intensidad luminosa a partir de la medida de iluminancia y la distancia desde la fuente a la que se obtiene esa iluminancia.

El patrón está materializado y conservado mediante un grupo de lámparas de incandescencia, que se comparan periódicamente con las de otros Institutos Nacionales de Metrología mediante participación en Comparaciones Claves (Key Comparisons, KC) organizadas por el CCPR del CIPM y por el Comité Técnico para la Fotometría y la Radiometría de la Asociación Europea de Institutos Nacionales de Metrología (EURAMET).

LE0000660284_20200222Anexo redactado conforme establece el artículo 1 de la Orden ICT/149/2020, de 7 de febrero, por la que se modifica el anexo del R.D. 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; y la 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) («B.O.E.» 21 febrero; corrección de erratas «B.O.E» 6 marzo).Vigencia: 22 febrero 2020