First determination of the Planck constant using the LNE watt balance

Abstract

After separate developments of the different elements with continuous characterizations and improvements, the LNE watt balance has been assembled. This paper describes the system in detail and gives its first measurements of the Planck's constant h. The value determined in air is h = 6.626 068 8(20) × 10 −34 Js which differs in relative terms by −0.05 × 10 −7 from the h 90 value and by −1.1 × 10 −7 from that of the 2010 CODATA adjustment of h. The relative standard uncertainty associated is 3.1 × 10 −7 .

Approche du LNE pour la réalisation et la mise en pratique du kilogramme dans sa nouvelle définition

“…Le METAS (Suisse) a conçu deux versions depuis 1997, tandis que le BIPM poursuit le développement de sa propre expérience initiée en 2002. -La première mesure, avec une masse de 500 g en Alacrite XSH (superalliage à base de cobalt) est associée à une incertitude type estimée de 3,1 × 10 −7 [31]. Les éléments contribuant le plus significativement à cette incertitude sont les mesures de tension réalisés par des voltmètres étalonnés par comparaison à une diode Zener (2,4 × 10 −7 ), le terme de puissance parasite résultant de la somme des produits des forces et des moments parasites impliqués dans la phase statique par les vitesses parasites linéaires et angulaires impliquées dans la phase dynamique (8,2 × 10 −8 ) et les incertitudes de type A (8 × 10 −8 ) estimées par la valeur de l'écart type d'Allan sur une durée de 1 mois.…”

A Five-Freedom Active Damping and Alignment Device Used in the Joule Balance

“…Several national metrology institutes (NMIs) across the world are working hard on redefining one of the seven SI base units, the kilogram (kg), in terms of the Planck constant h, by means of either the watt/joule balance [1][2][3][4][5][6][7][8][9] or the X-ray crystal density (XRCD) method [10]. The watt balance, which was proposed by Kibble in 1975 [11], has been adopted by the majority of NMIs.…”

“…(a) The overall structure of the damping device with the top cover 1 open. (b) The permanent magnets(5,6,7,11,12,13) and the inner yokes(8,9,10). (c) Combination of auxiliary coils 14 and 15.…”

A discussion ofBlconservation on a two dimensional magnetic field plane in watt balances

“…A handful of national metrology institutes (NMIs) have designed and constructed watt balances [1][2][3][4][5][6][7], a high-precision force comparator leading the effort in redefining the SI unit of mass, the kilogram (kg), in terms of the Planck constant h, expected to culminate in 2018 [8]. A watt balance experiment is comprised of two modes of operation, i.e.…”