Le attività svolte presso il Dipartimento Metrologia della Massa riguardano sia la massa sia le grandezze apparentate come il volume, la densità, la viscosità dei fluidi, la portata e, legata a quest'ultima, la velocità dell'aria. Inoltre un'unità dell'IMGC ("Fluidodinamica" situata presso il Dipartimento di Aeronautica e Ingegneria dello Spazio del Politecnico di Torino) appartiene a questo Dipartimento a partire dal 2002. Nel campo dell'attività JCGM, il Supplemento 1 della GUM è ora quasi pronto per la pubblicazione che è attesa per il 2006.
Sono stati costruiti due prototipi, Hollow e Tube, sui quali sono state eseguite delle pesate preliminari in vista della determinazione dei loro volumi. Questi due oggetti sono destinati alla misura diretta della densità dell'aria, per cui le loro masse dovrebbero essere più simili possibile e i loro volumi più differenti possibile. La bilancia da 10 kg modificata ha accusato dei malfunzionamenti che hanno reso necessario l'intervento del costruttore e ulteriori modifiche ai giunti di collegamento. Il prototipo in platino-iridio n. 76 è stato ritarato dal BIPM in vista di un confronto chiave. I risulati di un precedente confronto chiave hanno evidenziato una eccellente prestazione dell'INRIM.
Hollow e Tube confrontati con un campione da 2 kg.
La nuova bilancia MT AX1005, completamente automatizzata e attrezzata per le pesate idrostatiche, è stata installata in una protezione di vetro e alluminio, che ne migliora l'isolamento termico e la stabilità. La bilancia è stata usata per ripetere i confronti idrostatici tra tutti i nostri campioni solidi di silicio. I risultati hanno confermato la discrepanza tra il nostro campione di riferimento e quelli del PTB e dell'NMIJ. È stata corretta l'incertezza dei nostri risultati nel confronto chiave D-K1. Per ristabilire la coerenza dei campioni di riferimento, si è adottata temporaneamente la sfera di silicio AVO#2, tarata dal PTB nel 2005 per via interferometrica. La nuova bilancia è stata anche usata nell'attività di taratura che ha prodotto quattro certificati.
L'attività svolta riguarda la metrologia della viscosità, densità e dei campioni di capacità in vetro. Alcuni programmi internazionali hanno coinvolto il gruppo nel coordinamento del confronto chiave EUROMET Project 702 "Comparison of the calibrations of high resolution hydrometers for liquid density determinations", nella partecipazione al CCM.FF-K4 "CIPM Key Comparison for Volume Intercomparison at 20 L and 100 mL" e nella preparazione di un confronto bilaterale con l'Istituto Metrologico Portoghese (IPQ),(EUROMET Project 858). Oltre al lavoro di disseminazione, sono stati sviluppati due nuovi apparati idrostatici simili per la determinazione della densità di liquidi. Gli apparati sono completamente automatizzati mediante controlli elettronici e programmi previsti per svolgere le pesate ed acquisire i dati dalla bilancia. Uno di essi è stato venduto all'IPQ. Alla fine del 2005, è iniziata una collaborazione con l'ENEA e la ditta Scandura di Milano per mettere a punto un laboratorio di densità presso ENEA C.R. Trisaia.
La cella con la sfera e la sospensione.
Oltre all'attività di normazione e disseminazione, è stato portato a termine con successo un confronto tra Italia e Svizzera di misure di portata di gas (EUROMET 852). Un misuratore di gas G25 a pistone rotante è stato tarato rispetto a quattro gasometri a pistone di differente misura e tipo nello stesso intervallo di portata d'aria (da 0.3 a 25 m3/h). Il confronto ha evidenziato la migliore prestazione dei gasometri a pistone rispetto ai tradizionali gasometri a campana (entrambi gli NMI avevano sperimentato in passato la costruzione di grandi gasometri a pistone da loro progettati). Su richiesta dell'Istituto G. Tagliacarne (Roma), quattro corsi di formazione per misure di volume di liquidi sono stati destinati a circa 60 ispettori di metrologia legale in servizio presso molte Camere di Commercio in ogni parte di Italia.
Taratura di un contatore per mezzo di un gasometro a pistone di un metro di diametro.
Nell'ambito di un contratto con Alcatel Alenia Space (AAS-I, Italia), è in corso un progetto per sviluppare un regolatore di pressione ed un propulsore per un sistema di propulsione denominato "cold gas", entrambi basati sulla tecnologia piezo. Il primo prototipo del propulsore è stato costruito ed ora è pronto per la campagna di test di qualifica, mentre il prototipo del regolatore di pressione è in fase di costruzione. È stato avviato anche un secondo progetto con AAS-I per progettare e realizzare due componenti principali (una piezo-pompa ed una piezo-valvola) del sistema di bloccaggio/rilascio della test-mass nel programma LISA-Pathfinder dell'ESA: i primi prototipi hanno fornito risultati incoraggianti, sebbene debbano essere ancora raggiunti alcuni dei requisiti richiesti. Il gruppo ha anche partecipato assieme ai colleghi del Politecnico al bando sulla ricerca scientifica in campo aerospaziale emesso dalla Regione Piemonte con la proposta di uno studio teorico e sperimentale su micro-propulsori per applicazioni spaziali: la proposta è stata selezionata e sarà finanziata per tutto il triennio 2006-2008.
Prototipo di regolatore di pressione.
É continuato il miglioramento del campione nazionale di velocità dell'aria, migliorando la riferibilità delle misure per determinare la velocità di traslazione del carrello della vasca aerodinamica. Si è proceduto ad un'analisi più accurata dell'incertezza di tutti gli impianti che costituiscono il campione nazionale della velocità dell'aria. Inoltre, in cooperazione con AAS-I Firenze, è iniziato lo sviluppo di un codice per la simulazione numerica di flussi di gas rarefatti al fine di determinare le prestazioni di un ugello per la propulsione spaziale. Il gruppo di lavoro, che coopera su questo progetto, è stato finanziato con una sovvenzione dalla Regione Piemonte.
Distribuzione di densità in un ugello in presenza di gas rarefatti.