ГОСТ Р 8.562-2007 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений мощности и напряжения переменного тока синусоидальных электромагнитных колебаний

ГОСТ Р 8.562-2007

Группа Т84

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственная система обеспечения единства измерений

ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОВЕРОЧНАЯ СХЕМА ДЛЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ
МОЩНОСТИ И НАПРЯЖЕНИЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
СИНУСОИДАЛЬНЫХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ КОЛЕБАНИЙ

State system for ensuring the uniformity of measurements. State verification schedule
for means measuring the power and voltage of electromagnetic waves

ОКС 17.020

ОКСТУ 0008

Дата введения 2008-04-01

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений" (ФГУП "ВНИИФТРИ") Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

2 ВНЕСЕН Управлением метрологии Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 13 июля 2007 г. N 176-ст

4 ВЗАМЕН ГОСТ Р 8.562-96

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на государственную поверочную схему [рисунок А.1 (приложение А, вкладка)] для средств измерений (далее - СИ) мощности и напряжения переменного тока синусоидальных электромагнитных колебаний (далее - ЭМК), СИ отношений мощностей и напряжений (далее - ИО) со стандартизованными значениями волновых сопротивлений в диапазоне частот от 3·10 до 37,5·10 Гц, а также в диапазоне от 10 до 3·10 Гц, если их верхние рабочие частоты 3·10 Гц.

Стандарт устанавливает порядок передачи размеров единиц мощности - ватта (Вт), напряжения - вольта (В), шкал измерений мощности и напряжения и шкалы отношений мощностей и напряжений (далее - шкала отношений) от государственного первичного эталона и эталонов, заимствованных из других поверочных схем, с помощью вторичных эталонов (далее - ВЭТ) и рабочих эталонов (далее - РЭ) рабочим СИ с указанием погрешностей и основных методов поверки.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 8.381-80 Государственная система обеспечения единства измерений. Эталоны. Способы выражения погрешностей

ГОСТ 8.569-2000 Государственная система обеспечения единства измерений. Ваттметры СВЧ малой мощности диапазона частот 0,02-178,6 ГГц. Методика поверки и калибровки

ГОСТ 13317-89 (МЭК 169-15-79, МЭК 169-16-82) Элементы соединения СВЧ трактов радиоизмерительных приборов. Присоединительные размеры

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Первичный эталон

3.1 В качестве государственного первичного эталона единицы мощности (далее - государственный первичный эталон) используют государственный эталон ГЭТ 26-94, в состав которого входит комплекс средств измерений:

- наборы волноводных эталонных ваттметров поглощаемой мощности (далее - ВПМ) и волноводных эталонных ваттметров проходящей мощности (далее - ВПРМ) с сечениями волноводов 35х15; 23х10; 16х8; 11х5,5; 7,2х3,4 мм;

- наборы эталонных коаксиальных ВПМ и ВПРМ с сечением коаксиала 7/3,04 мм;

- вспомогательные и технические средства, средства измерений и обработки результатов измерений.

3.2 Диапазон воспроизводимых значений мощности составляет от 2·10 до 1·10 Вт, отношений - от 2·10 до 1.

3.3 Государственный первичный эталон обеспечивает воспроизведение значения мощности со средним квадратическим относительным отклонением результата измерений, не превышающим 2·10 при десяти независимых наблюдениях, и со средним квадратическим отклонением результата измерений отношений, не превышающим 2·10 при десяти независимых наблюдениях. Неисключенная относительная систематическая погрешность для единицы мощности не превышает 4·10. Неисключенная систематическая погрешность воспроизведения шкалы отношений не превышает 5·10. Нестабильность эталона за год не более 2·10. Нестабильность эталонного ИО за год не более

5·10.

3.4 Государственный первичный эталон применяют для передачи размеров:

- единицы и шкалы мощности электромагнитных колебаний и шкалы отношений вторичным и рабочим эталонам непосредственным сличением или сличением с помощью эталонов сравнения (далее - ЭС);

- единицы и шкалы напряжения вторичным эталонам ВЭТ 27 методом косвенных измерений с применением РЭ, заимствованных из государственной поверочной схемы для средств измерений полного сопротивления в коаксиальных волноводах поперечных сечений 16/6,95; 16/4,58; 7/3,04 и 3,5/1,52 мм в диапазоне от 0,02 до 18,00 ГГц [1] с коэффициентом стоячей волны по напряжению КСВН=1,4.

3.5 Предел допускаемого значения среднего квадратического отклонения (далее - СКО) суммы относительных случайных и неисключенных систематических погрешностей метода и средств передачи ЭС и ВЭТ размера единицы и шкалы мощности, определяемый по ГОСТ 8.381, не более 2·10 и 4·10 соответственно.

3.6 Предел допускаемого значения СКО суммы относительных случайных и неисключенных систематических погрешностей метода и средств передачи ВЭТ шкалы отношений не более 1·10 дБ в диапазоне oт 1·10 до 1.

3.7 Предел допускаемого значения СКО суммы относительных случайных и неисключенных систематических погрешностей метода и средств передачи ВЭТ 27 единицы и шкалы напряжений от 0,2·10 до 2·10.

4 Вторичные эталоны и эталоны сравнения

4.1 В качестве ВЭТ единицы мощности применяют ВПМ и ВПРМ в диапазоне измерений от 1·10 до 1·10 Вт. Модуль коэффициента отражения входа ВПМ не более 0,10. Модуль эффективного коэффициента отражения выхода ВПРМ не более 0,03.

4.1.1 Предел допускаемых значений доверительных границ относительных погрешностей (определяемых по ГОСТ 8.381) результата измерений мощности ВЭТ при доверительной вероятности 0,95 не более:

1,2·10 для ВПМ;

1,0·10 для ВПРМ.

4.1.2 Предел допускаемой нестабильности ВЭТ единицы мощности не более 3·10 за год.

4.1.3 Вторичные эталоны применяют для поверки (градуировки) РЭ 1-го разряда непосредственным сличением на частотах по ГОСТ 8.569.

4.1.4 При воспроизведении и передаче размеров единицы и шкалы измерений мощности при произвольных частотах пользуются интерполяцией значений частотных коэффициентов эталонных ваттметров на ближайших частотах по ГОСТ 8.569, указанных в свидетельствах о поверке. Закон (формулы) интерполяции и погрешности значений, получаемых интерполяцией, должны быть указаны в эксплуатационных документах на ВЭТ.

4.2 В качестве ЭС единицы мощности применяют ВПМ и ВПРМ в диапазоне измерений от 2·10 до 1·10 Вт. Модуль входа ВПМ не более 0,03. Модуль выхода ВПРМ не более 0,03.

4.2.1 Предел допускаемого значения среднего квадратического отклонения суммы относительных неисключенных систематических и случайных погрешностей метода передачи размера единицы с помощью ЭС не более 2·10.

4.2.2 Предел допускаемой нестабильности ЭС не более 2·10 за 3 мес.

4.2.3 ЭС применяют для международных сличений и сличений ВЭТ с государственным первичным эталоном на частотах по ГОСТ 8.569.

4.3 В качестве вторичных эталонов шкалы отношений мощности и напряжений используют термисторные и термоэлектрические ИО поглощаемой и проходящей мощности, преобразователи масштабные фиксированные (далее - ПМФ) и переменные (далее - ПМП) с диапазоном от 0 до 20 дБ. Модули входа и выхода ИО, ПМФ и изменений коэффициента отражения у ПМП не более 0,03.

4.3.1 Предел допускаемых значений доверительных границ , относительных погрешностей при доверительной вероятности 0,95 результата измерений ВЭТ шкалы отношений не более 8·10 дБ при частотах от 0,03 до 37,50 ГГц.

4.3.2 Предел допускаемой нестабильности ВЭТ шкалы отношений за год не более 2·10 дБ.

4.3.3 ВЭТ шкалы отношений применяют для поверки (градуировки) РЭ отношений мощностей и отношений напряжений 1-го и 2-го разрядов непосредственным сличением или методом прямых измерений.

4.4 В качестве ВЭТ напряжения в коаксиальных трактах в диапазоне 0,0318,00 ГГц используют термоэлектрические измерители для диапазона от 0,3 до 3 В. Модуль Г входа первичного преобразователя не более:

0,02 в диапазоне 0,031,50 ГГц;

0,04 в диапазоне 1,504,00 ГГц;

0,06 в диапазоне 4,0012,00 ГГц;

0,08 в диапазоне 12,0018,00 ГГц.

4.4.1 Предел допускаемых значений доверительных границ относительных погрешностей результата измерений напряжения вторичными эталонами при доверительной вероятности 0,95 не более:

0,2% - 1,2% в диапазоне 0,031,50 ГГц;

1,0% - 2,0% в диапазоне 1,504,00 ГГц;

2,0% - 3,0% в диапазоне 4,0012,00 ГГц;

3,0% - 4,0% в диапазоне 12,0018,00 ГГц.

4.4.2 Предел допускаемой нестабильности ВЭТ напряжения не более:

1,0% в диапазоне 0,031,50 ГГц;

2,0% в диапазоне 1,5018,00 ГГц.

4.4.3 ВЭТ единицы напряжения применяют для поверки РЭ 1-го разряда:

- коаксиальных калибраторов напряжения и проходных вольтметров падающей волны методом прямых измерений;

- широкополосных высокоомных вольтметров непосредственным сличением с помощью тройникового перехода, для которого размер единицы на выходе, обращенном к пробнику высокоомного вольтметра, устанавливают сличением с государственным специальным эталоном единицы электрического напряжения ГЭТ 27.

5 Рабочие эталоны 1-го разряда

5.1 В качестве РЭ мощности 1-го разряда используют ВПМ и ВПРМ в диапазоне от 1·10 до 1·10 Вт с модулем не более 0,10 для ВПМ и модулем не более 0,03 для ВПРМ.

5.1.1 Предел допускаемых значений доверительных границ относительных погрешностей результатов измерений с учетом их нестабильности при доверительной вероятности 0,95 не более 1,5·10 для ВПМ и не более 2,5·10 для ВПРМ.

5.1.2 РЭ мощности 1-го разряда применяют для поверки РЭ 2-го разряда и рабочих СИ непосредственным сличением. Поверку в диапазоне значений менее 1·10 и более 1·10 Вт проводят с использованием ПМФ, метрологические характеристики которых указаны в настоящей поверочной схеме (приложение А).

5.2 В качестве РЭ отношений 1-го разряда используют ИО, ПМФ и ПМП с диапазоном значений и пределами допускаемых доверительных границ относительных погрешностей результатов измерений при доверительной вероятности 0,95 не более:

0,1 дБ для ПМФ в диапазоне от 3 до 30 дБ;

0,005 дБ/1 дБ для ПМП в диапазоне от 1 до 40 дБ;

0,002 дБ/1 дБ для ИО в диапазоне от 0 до 100 дБ при 18 ГГц;

0,003 дБ/1 дБ для ИО при 1837,5 ГГц.

Модули входов и выходов ПМФ и ИО не более 0,06. Изменения модулей входов и выходов ПМП не более 0,03.

5.2.1 РЭ отношений 1-го разряда применяют для поверки РЭ отношений 2-го разряда методом прямых измерений или непосредственным сличением.

5.3 В качестве РЭ единицы напряжений 1-го разряда используют:

- калибраторы напряжения коаксиальные (далее - КНК) и проходные вольтметры падающей волны с коаксиальным выходом (далее - ВШК) в диапазоне частот от 3·10 до 18·10 Гц и в диапазоне напряжений от 1·10 до 3 В;

- вольтметры широкополосные высокоомные (далее - ВШВ) в диапазоне частот от 3·10 до 1,5·10 Гц и в диапазоне напряжений от 1·10 до 7 В.

5.3.1 Пределы допускаемых значений доверительных границ относительных погрешностей результатов измерений при доверительной вероятности 0,95 в зависимости от частоты:

oт 0,5·10 дo 5·10 для ВШК;

от 0,5·10 до 3·10 для ВШВ.

6 Рабочие эталоны 2-го разряда

6.1 В качестве РЭ мощности 2-го разряда используют ВПМ в диапазоне от 1·10 до 1 Вт и ВПРМ в диапазоне от 1·10 до 1·10 Вт с модулем не более 0,13 для ВПМ и модулем не более 0,05 для ВПРМ.

6.1.1 Предел допускаемых значений доверительных границ относительных погрешностей результата измерений с учетом их нестабильности при доверительной вероятности 0,95 не более 4·10 для ВПМ и не более 3·10 для ВПРМ.

6.1.2 РЭ мощности 2-го разряда применяют для поверки рабочих СИ непосредственными сличениями. Поверку в диапазоне менее 1·10 и более 1 Вт проводят с использованием ПМФ 2-го разряда, метрологические характеристики которых указаны в настоящей схеме.

6.1.3 При необходимости передачи размера единицы при произвольных частотах пользуются интерполяцией значений частотных коэффициентов на ближайших частотах по ГОСТ 8.569, указанных в свидетельствах о поверке РЭ. Закон (формулы) интерполяции и погрешности значений, получаемых интерполяцией, должны быть указаны в свидетельствах о поверке РЭ.

6.2 В качестве РЭ отношений 2-го разряда используют ИО, ПМФ и ПМП с диапазоном значений и пределами допускаемых доверительных границ относительных погрешностей результатов измерений при доверительной вероятности 0,95:

0,20 дБ для ПМФ в диапазоне от 3 до 40 дБ;

0,15 дБ/10 дБ для ПМП в диапазоне от 1 до 100 дБ;

0,10 дБ/10 дБ для ИО в диапазоне от 0 до 100 дБ.

Модули входов и выходов ПМФ и ИО не более 0,10. Изменения модулей входов и выходов ПМП не более 0,06.

6.2.1 РЭ отношений 2-го разряда применяют при поверке рабочих СИ мощности, напряжения и отношений непосредственным сличением.

6.3 В качестве РЭ единицы напряжений 2-го разряда используют ВШВ в диапазоне частот от 3·10 до 1,5·10 Гц и в диапазоне напряжений от 1·10 до 10 В.

6.3.1 Пределы допускаемых значений доверительных границ относительных погрешностей результатов измерений при доверительной вероятности 0,95 в зависимости от частоты и напряжения от 1·10 до 1·10.

6.3.2 РЭ единицы напряжений 2-го разряда применяют для поверки рабочих СИ непосредственным сличением при доверительных границах относительной погрешности метода передачи размера единицы от 1·10 до 3·10.

7 Рабочие средства измерений

7.1 В качестве рабочих СИ мощности электромагнитных колебаний, напряжений переменного тока и отношений используют СИ:

- со стандартизованными по ГОСТ 13317 соединителями;

- с симметричными соединителями для двухпроводных линий;

- с нестандартизованными входными сопротивлениями с высокоомными пробниками.

7.1.1 ВПМ и ВПРМ и (или) их первичные измерительные преобразователи среднего значения мощности непрерывных и модулированных колебаний малого уровня с нормированными погрешностями измерений мощности и значений калибровочных коэффициентов.

7.1.2 ВПМ и ВПРМ среднего значения непрерывных и модулированных колебаний средних и больших уровней.

7.1.3 Измерительные приемники, анализаторы спектра, вольтметры и селективные измерители уровня, широкополосные проходные вольтметры, измерители амплитудно-частотных характеристик, осциллографы с нормируемыми погрешностями измерений мощности и (или) напряжения и (или) отношения мощностей и напряжений.

7.1.4 Измерители отношения мощностей и (или) напряжений с нормируемыми погрешностями измерений отношения мощностей и напряжений, включая измерители отношения мощностей и напряжений многоканальных ваттметров и осциллографов, панорамных измерителей коэффициентов передачи и отражения, измерителей амплитудно-частотных характеристик, широкополосных коаксиальных вольтметров.

7.1.5 Масштабные преобразователи мощности и напряжения, включая делители мощности и напряжения, измерительные усилители, аттенюаторы с нормируемыми погрешностями значений масштабных коэффициентов преобразования.

7.1.6 Измерительные генераторы синусоидальных напряжений переменного тока и мощности электромагнитных колебаний с нормируемыми погрешностями установки выходной мощности и (или) напряжения и (или) их отношений.

7.1.7 Широкополосные высокоомные вольтметры с нестандартизованным входным сопротивлением.

7.2 Отношение пределов допускаемых погрешностей рабочих СИ и рабочих эталонов не должно быть менее двух при отношении случайных погрешностей не менее трех.

Приложение А
(обязательное)

Государственная поверочная схема для средств измерений мощности и напряжения переменного тока синусоидальных электромагнитных колебаний

Рисунок А.1

Примечание - - предел допускаемых значений доверительных границ относительных погрешностей СИ при доверительной вероятности 0,95; - предел допускаемых значений доверительных границ относительных погрешностей методов поверки при доверительной вероятности 0,95.

Приложение Б
(справочное)

Пояснение терминов, содержащихся в стандарте

Б.1 Использованные в настоящем стандарте определения терминов соответствуют рекомендациям по метрологии [2].

Б.2 Пояснения терминов, специфических для системы обеспечения единства измерений мощности СВЧ, напряжения, отношений мощностей и напряжений, приведены в таблице Б.1.

Таблица Б.1

Библиография

Электронный текст документа

и сверен по:

, 2007