ГОСТ Р 8.562-2007. Национальный стандарт Российской Федерации. Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений мощности и напряжения переменного тока синусоидальных электромагнитных колебаний
(утв. Приказом Ростехрегулирования от 13.07.2007 № 176-ст)
Внимание
Документ утратил силу с 01.01.2023 в связи с изданием Приказа Росстандарта от 25.11.2022 № 1374-ст. Взамен с 01.01.2020 введена в действие Государственная поверочная схема для средств измерений мощности электромагнитных колебаний в диапазоне частот от 9 кГц до 37,5 ГГц, утв. Приказом Росстандарта от 30.12.2019 № 3461. Документ введен в действие с 01.04.2008. Взамен ГОСТ Р 8.562-96. Документ утратил силу с 01.01.2023 в связи с изданием Приказа Росстандарта от 25.11.2022 № 1374-ст. Взамен с 01.01.2020 введена в действие Государственная поверочная схема для средств измерений мощности электромагнитных колебаний в диапазоне частот от 9 кГц до 37,5 ГГц, утв. Приказом Росстандарта от 30.12.2019 № 3461.
ИСТОРИЯ ИЗМЕНЕНИЙ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИХ АКТОВ
flowchart LR n0["ГОСТ Р 8.562-96"]:::rst click n0 "https://bukva.ai/docs/fer-2001-minstroy-rossii-ministerstvo-8" "ГОСТ Р 8.562-96. Государственный стандарт Российской Федерации. Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений мощно" n1["ГОСТ Р 8.562-2007"]:::rst click n1 "https://bukva.ai/docs/gost-r-8-562-2007" "ГОСТ Р 8.562-2007. Национальный стандарт Российской Федерации. Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений мощнос" n2["Государственная поверочная схема... (от 30.12.2019 N 3461)"]:::doc click n2 "https://bukva.ai/docs/standart-gost-r-59649-2021" "Государственная поверочная схема для средств измерений мощности электромагнитных колебаний в диапазоне частот от 9 кГц до 37,5 ГГц (утв. Приказом Росстандарта от 30.12.2019 N 3461)" n1 --> n2 n0 --> n1 classDef rst fill:#FFEBEB,stroke:#8B0000,color:#000; classDef doc fill:#EBFFEB,stroke:#006400,color:#000; classDef notEnt fill:#FFFFEB,stroke:#FF8C00,color:#000;
от 13 июля 2007 г. № 176-ст
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
Предисловие
Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 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. № 176-ст.
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 \cdot 10^{7} до 37,5 \cdot 10^{9} Гц, а также в диапазоне от 10 до 3 \cdot 10^{7} Гц, если их верхние рабочие частоты f>3 \cdot 10^{7} 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 35 x 15; 23 x 10; 16 x 8; 11 x 5,5; 7,2 x 3,4 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 P составляет от 2 \cdot 10^{- 3} до 1 \cdot 10^{- 2} Вт, отношений K от 2 \cdot 10^{- 1} до 1.
3.3. Государственный первичный эталон обеспечивает воспроизведение значения мощности со средним квадратическим относительным отклонением S_{\text{о}} результата измерений, не превышающим 2 \cdot 10^{- 4} при десяти независимых наблюдениях, и со средним квадратическим отклонением S_{\text{о}(K)} результата измерений отношений, не превышающим 2 \cdot 10^{- 4} при десяти независимых наблюдениях. Неисключенная относительная систематическая погрешность \theta_{\text{о}} для единицы мощности не превышает 4 \cdot 10^{- 3} . Неисключенная систематическая погрешность \theta_{\text{о}(K)} воспроизведения шкалы отношений не превышает 5 \cdot 10^{- 4} . Нестабильность \nu_{\text{о}} эталона за год не более 2 \cdot 10^{- 3} . Нестабильность \nu_{\text{о}(K)} эталонного ИО за год не более 5 \cdot 10^{- 4} .
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 f 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 S_{\epsilon\Sigma\text{о}} метода и средств передачи ЭС и ВЭТ размера единицы и шкалы мощности, определяемый по ГОСТ 8.381, не более 2 \cdot 10^{- 3} и 4 \cdot 10^{- 3} соответственно.
3.6. Предел допускаемого значения СКО суммы относительных случайных и неисключенных систематических погрешностей S_{\epsilon\Sigma\text{о}} метода и средств передачи ВЭТ шкалы отношений не более 1 \cdot 10^{- 3} дБ в диапазоне K от 1 \cdot 10^{- 2} до 1.
3.7. Предел допускаемого значения СКО суммы относительных случайных и неисключенных систематических погрешностей S_{\epsilon\Sigma\text{о}} метода и средств передачи ВЭТ 27 единицы и шкалы напряжений от 0,2 \cdot 10^{- 2} до 2 \cdot 10^{- 2} .
4. Вторичные эталоны и эталоны сравнения
4.1. В качестве ВЭТ единицы мощности применяют ВПМ и ВПРМ в диапазоне измерений от 1 \cdot 10^{- 3} до 1 \cdot 10^{- 2} Вт. Модуль коэффициента отражения Г входа ВПМ не более 0,10. Модуль эффективного коэффициента отражения \text{Г}_{\text{э}} выхода ВПРМ не более 0,03.
4.1.1. Предел допускаемых значений доверительных границ относительных погрешностей t_{\Sigma}S_{\Sigma\text{о}} (определяемых по ГОСТ 8.381) результата измерений мощности ВЭТ при доверительной вероятности 0,95 не более:
4.1.2. Предел допускаемой нестабильности \nu_{\text{о}} ВЭТ единицы мощности не более 3 \cdot 10^{- 3} 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 \cdot 10^{- 3} до 1 \cdot 10^{- 2} Вт. Модуль Г входа ВПМ не более 0,03. Модуль \text{Г}_{\text{э}} выхода ВПРМ не более 0,03.
4.2.1. Предел допускаемого значения среднего квадратического отклонения S_{\epsilon\Sigma\text{о}} суммы относительных неисключенных систематических и случайных погрешностей метода передачи размера единицы с помощью ЭС не более 2 \cdot 10^{- 3} .
4.2.2. Предел допускаемой нестабильности ЭС \nu_{\text{о}} не более 2 \cdot 10^{- 3} 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 K мощности и напряжений используют термисторные и термоэлектрические ИО поглощаемой и проходящей мощности, преобразователи масштабные фиксированные (далее — ПМФ) и переменные (далее — ПМП) с диапазоном K от 0 до 20 дБ. Модули Г входа и выхода ИО, ПМФ и изменений коэффициента отражения у ПМП не более 0,03.
4.3.1. Предел допускаемых значений доверительных границ t_{\Sigma}S_{\Sigma\text{о}} относительных погрешностей при доверительной вероятности 0,95 результата измерений ВЭТ шкалы отношений не более 8 \cdot 10^{- 3} дБ при частотах f от 0,03 до 37,50 ГГц.
4.3.2. Предел допускаемой нестабильности ВЭТ шкалы отношений за год \nu_{\text{о}(K)} не более 2 \cdot 10^{- 3} 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 0,03 <= f <= 18,00 ГГц используют термоэлектрические измерители для диапазона от 0,3 до 3 В. Модуль Г входа первичного преобразователя не более:
0,02 в диапазоне 0,03 <= f <= 1,50 ГГц;
0,04 в диапазоне 1,50 < f <= 4,00 ГГц;
0,06 в диапазоне 4,00 < f <= 12,00 ГГц;
0,08 в диапазоне 12,00 < f <= 18,00 ГГц.
4.4.1. Предел допускаемых значений доверительных границ t_{\Sigma}S_{\Sigma\text{о}} относительных погрешностей результата измерений напряжения вторичными эталонами при доверительной вероятности 0,95 не более:
0,2% — 1,2% в диапазоне 0,03 <= f <= 1,50 ГГц;
1,0% — 2,0% в диапазоне 1,50 < f <= 4,00 ГГц;
2,0% — 3,0% в диапазоне 4,00 < f <= 12,00 ГГц;
3,0% — 4,0% в диапазоне 12,00 < f <= 18,00 ГГц.
4.4.2 Предел допускаемой нестабильности ВЭТ напряжения \nu_{\text{о}} не более:
1,0% в диапазоне 0,03 <= f <= 1,50 ГГц;
2,0% в диапазоне 1,50 < f <= 18,00 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 \cdot 10^{- 3} до 1 \cdot 10^{- 2} Вт с модулем Г не более 0,10 для ВПМ и модулем \text{Г}_{\text{э}} 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 \cdot 10^{- 2} для ВПМ и не более 2,5 \cdot 10^{- 2} 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 \cdot 10^{- 3} и более 1 \cdot 10^{- 2} 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 f <= 18 ГГц;
0,003 дБ/1 дБ для ИО при 18 < f <= 37,5 ГГц.
Модули Г входов и выходов ПМФ и ИО не более 0,06. Изменения модулей Г 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 \cdot 10^{7} до 18 \cdot 10^{9} Гц и в диапазоне напряжений от 1 \cdot 10^{- 1} до 3 В;
- вольтметры широкополосные высокоомные (далее — ВШВ) в диапазоне частот от 3 \cdot 10^{7} до 1,5 \cdot 10^{9} Гц и в диапазоне напряжений от 1 \cdot 10^{- 2} до 7 В.
5.3.1. Пределы допускаемых значений доверительных границ относительных погрешностей результатов измерений при доверительной вероятности 0,95 в зависимости от частоты:
от 0,5 \cdot 10^{- 2} до 5 \cdot 10^{- 2} для ВШК;
от 0,5 \cdot 10^{- 2} до 3 \cdot 10^{- 2} для ВШВ.
6. Рабочие эталоны 2-го разряда
6.1. В качестве РЭ мощности 2-го разряда используют ВПМ в диапазоне от 1 \cdot 10^{- 5} до 1 Вт и ВПРМ в диапазоне от 1 \cdot 10^{- 5} до 1 \cdot 10^{- 2} Вт с модулем Г не более 0,13 для ВПМ и модулем \text{Г}_{\text{э}} 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 \cdot 10^{- 2} для ВПМ и не более 3 \cdot 10^{- 2} для ВПРМ.
6.1.2. РЭ мощности 2-го разряда применяют для поверки рабочих СИ непосредственными сличениями. Поверку в диапазоне менее 1 \cdot 10^{- 5} 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 Г входов и выходов ПМФ и ИО не более 0,10. Изменения модулей Г 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 \cdot 10^{7} до 1,5 \cdot 10^{9} Гц и в диапазоне напряжений от 1 \cdot 10^{- 2} 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 \cdot 10^{- 2} до 1 \cdot 10^{- 1} .
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 \cdot 10^{- 3} до 3 \cdot 10^{- 2} .
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.
ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОВЕРОЧНАЯ СХЕМА
ДЛЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ МОЩНОСТИ И НАПРЯЖЕНИЯ
ПЕРЕМЕННОГО ТОКА СИНУСОИДАЛЬНЫХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ КОЛЕБАНИЙ
Примечание. \delta_{\text{о}} — предел допускаемых значений доверительных границ относительных погрешностей СИ при доверительной вероятности 0,95; \delta_{\epsilon\text{о}} — предел допускаемых значений доверительных границ относительных погрешностей методов поверки при доверительной вероятности 0,95.
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.
БИБЛИОГРАФИЯ
1. МИ 1700-87. Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений полного сопротивления в коаксиальных волноводах поперечного сечения 16/6,95; 16/4,58; 7/3,04 и 3,5/1,52 мм в диапазоне частот 0,02 — 18,00 ГГц
2. РМГ 29-99. Государственная система обеспечения единства измерений. Метрология. Основные термины и определения.
------------------------------------------------------------------













