Библиотека
Скачать PDF

Государственная поверочная схема для средств измерений комплексной диэлектрической проницаемости в диапазоне частот от 0,1 ДО 178,4 ГГц

Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии · № 1489Действующий акт

(утв. Приказом Росстандарта от 21.07.2023 № 1489)

Примечание

Текст документа приведен в соответствии с публикацией на сайте https://www.rst.gov.ru/portal/gost по состоянию на 21.07.2023. В соответствии с Приказом Росстандарта от 21.07.2023 № 1489 данный документ введен в действие с 15.08.2023.

ИСТОРИЯ ИЗМЕНЕНИЙ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИХ АКТОВ

flowchart LR
  n0["ГОСТ 8.284-78"]:::rst
  n1["ГОСТ Р 8.711-2010"]:::rst
  click n1 "https://bukva.ai/docs/gost-20015-88" "ГОСТ Р 8.711-2010. Национальный стандарт Российской Федерации. Государственная система обеспечения единства измерений. государственная поверочная схема для средств измерений относи"
  n2["ГОСТ Р 8.711-2013"]:::rst
  click n2 "https://bukva.ai/docs/standart-gost-r-8-711-2013" "ГОСТ Р 8.711-2013. Национальный стандарт Российской Федерации. Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений... (ут"
  n3["Государственная поверочная схема... (от 21.07.2023 N 1489)"]:::doc
  click n3 "https://bukva.ai/docs/shema-1489" "Государственная поверочная схема для средств измерений комплексной диэлектрической проницаемости в диапазоне частот от 0,1 ДО 178,4 ГГц (утв. Приказом Росстандарта от 21.07.2023 N "
  n2 --> n3
  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;

Утверждена Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 21 июля 2023 г. № 1489

ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОВЕРОЧНАЯ СХЕМА

ДЛЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ КОМПЛЕКСНОЙ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОНИЦАЕМОСТИ В ДИАПАЗОНЕ ЧАСТОТ ОТ 0,1 ДО 178,4 ГГц

1. Область применения

1.1. Государственная поверочная схема для средств измерений комплексной диэлектрической проницаемости в диапазоне частот от 0,1 до 178,4 ГГц (далее — ГПС) распространяется на средства измерений комплексной диэлектрической проницаемости в диапазоне частот от 0,1 до 178,4 ГГц и устанавливает назначение государственного первичного эталона единиц комплексной диэлектрической проницаемости в диапазоне частот от 0,1 до 178,4 ГГц (далее — ГПЭ), комплекс технических средств, входящих в его состав, основные метрологические характеристики и порядок передачи единиц комплексной диэлектрической проницаемости от ГПЭ с помощью рабочих эталонов средствам измерений с указанием погрешностей, неопределенностей и методов передачи.

1.2. Графическая часть ГПС представлена в приложении А к ГПС.

2. Государственный первичный эталон

2.1. ГПЭ предназначен для воспроизведения и хранения единиц комплексной диэлектрической проницаемости (относительной диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь) и передачи их с помощью рабочих эталонов методом прямых измерений средствам измерений, применяемым с целью обеспечения единства измерений диэлектрических параметров материалов.

2.2 ГПЭ состоит из комплекса следующих технических средств:

2.2.1 эталонная установка для воспроизведения, хранения и передачи единиц относительной диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь в диапазоне частот от 0,1 до 4 ГГц, включающая в себя измеритель модуля коэффициента передачи и отражения, векторный анализатор цепей и набор измерительных резонаторов;

2.2.2 эталонная установка для воспроизведения, хранения и передачи единиц относительной диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь в диапазоне частот от 1 до 18 ГГц, включающая в себя анализатор цепей скалярный и набор измерительных резонаторов;

2.2.3 эталонная установка для воспроизведения, хранения и передачи единиц относительной диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь в диапазоне частот от 18 до 40 ГГц, включающая в себя анализатор цепей скалярный и набор измерительных резонаторов;

2.2.4 эталонная установка для воспроизведения, хранения и передачи единиц относительной диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь в диапазоне частот от 37,5 до 53,57 ГГц, включающая в себя измеритель модуля коэффициента передачи и отражения, элементы СВЧ тракта, умножитель частоты и набор измерительных резонаторов;

2.2.5 эталонная установка для воспроизведения, хранения и передачи единиц относительной диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь в диапазоне частот от 53,57 до 78,33 ГГц, включающая в себя измеритель модуля коэффициента передачи и отражения, элементы СВЧ тракта, умножитель частоты и набор измерительных резонаторов;

2.2.6 эталонная установка для воспроизведения, хранения и передачи единиц относительной диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь в диапазоне частот от 78,33 до 118,1 ГГц, включающая в себя измеритель модуля коэффициента передачи и отражения, элементы СВЧ тракта, поляризационный аттенюатор, умножитель частоты и открытый двухзеркальный резонатор;

2.2.7 эталонная установка для воспроизведения, хранения и передачи единиц относительной диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь в диапазоне частот от 118,1 до 178,4 ГГц, включающая в себя измеритель модуля коэффициента передачи и отражения, элементы СВЧ тракта, поляризационный аттенюатор, умножитель частоты и открытый двухзеркальный резонатор;

2.2.8 комплект оборудования для воспроизведения единиц относительной диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь в интервале температур от 77 до 373 К;

2.2.9 эталонные меры относительной диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь, являющиеся возобновляемой частью эталона;

2.2.10 средства измерений линейных размеров.

2.3. Диапазон значений относительной диэлектрической проницаемости \epsilon , воспроизводимых ГПЭ в дискретных точках диапазона, составляет:

  1. от 1,2 до 20 в диапазоне частот от 0,1 до 4 ГГц;

  2. от 1,2 до 500 в диапазоне частот от 1 до 18 ГГц;

  3. от 1,2 до 130 в диапазоне частот от 18 до 78,33 ГГц;

  4. от 1,2 до 40 в диапазоне частот от 78,33 до 178,4 ГГц.

2.4. Диапазон значений тангенса угла диэлектрических потерь tg\delta , воспроизводимых ГПЭ в дискретных точках диапазона, составляет:

  1. от 5·10-5 до 1·10-2 в диапазоне частот от 0,1 до 1 ГГц;

  2. от 1·10-8 до 1·10-1 в диапазоне частот от 1 до 18 ГГц;

  3. от 1·10-5 до 5·10-3 в диапазоне частот от 18 до 78,33 ГГц;

  4. от 1·10-4 до 1·10-2 в диапазоне частот от 78,33 до 178,4 ГГц.

2.5. ГПЭ обеспечивает воспроизведение и передачу единицы относительной диэлектрической проницаемости \epsilon в зависимости от номинального значения единицы и частоты:

  1. со средним квадратическим отклонением результата измерений S0 (при одиннадцати независимых измерениях) от 5·10-5 до 3·10-3;

  2. неисключенной систематической погрешностью \Theta_{0} (при доверительной вероятности P = 0,99) от 1·10-4 до 1·10-2;

  3. стандартной неопределенностью, оцениваемой по типу A, UAo (при одиннадцати независимых измерениях) от 5·10-5 до 3·10-3;

  4. стандартной неопределенностью, оцениваемой по типу B, UBo от 4·10-5 до 4·10-3.

2.6. ГПЭ обеспечивает воспроизведение и передачу единицы тангенса угла диэлектрических потерь tg\delta в зависимости от номинального значения единицы и диапазона частот:

  1. со средним квадратическим отклонением результата измерений S0 (при одиннадцати независимых измерениях) от 1·10-2 до 5·10-2;

  2. неисключенной систематической погрешностью \Theta_{0} (при доверительной вероятности P = 0,99) от 1·10-2 до 2·10-1;

  3. относительной стандартной неопределенностью, оцениваемой по типу A, UAo (при одиннадцати независимых измерениях) от 1·10-2 до 5·10-2;

  4. относительной стандартной неопределенностью, оцениваемой по типу B, UBo от 4·10-3 до 1·10-1.

2.7. Для обеспечения воспроизведения единиц относительной диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь с указанной точностью должны быть соблюдены правила содержания и применения ГПЭ, утвержденные в установленном порядке руководителем государственного научного метрологического института, содержащего и применяющего ГПЭ.

2.8. ГПЭ применяют для передачи единиц относительной диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь рабочим эталонам 1-го разряда методом прямых измерений.

Соотношение доверительных границ относительных погрешностей должно быть не более 1/1,3 по относительной диэлектрической проницаемости и не более 1/1 по тангенсу угла диэлектрических потерь.

3. Рабочие эталоны

3.1 Рабочие эталоны 1-го разряда

3.1.1 В качестве рабочих эталонов 1-го разряда используют:

  1. меры (стандартные образцы) комплексной диэлектрической проницаемости в диапазоне частот от 0,1 до 18 ГГц со значениями относительной диэлектрической проницаемости от 1,2 до 500 и тангенса угла диэлектрических потерь от 1·10-5 до 1·10-1;

  2. меры (стандартные образцы) комплексной диэлектрической проницаемости в диапазоне частот от 18 до 78,33 ГГц со значениями относительной диэлектрической проницаемости от 1,2 до 130 и тангенса угла диэлектрических потерь от 1·10-5 до 5·10-3;

  3. меры (стандартные образцы) комплексной диэлектрической проницаемости в диапазоне частот от 78,33 до 178,4 ГГц со значениями относительной диэлектрической проницаемости от 1,2 до 40 и тангенса угла диэлектрических потерь от 1·10-4 до 1·10-2;

  4. рабочие эталоны комплексной диэлектрической проницаемости тонколистовых материалов в диапазоне частот от 4 до 18 ГГц со значениями относительной диэлектрической проницаемости от 2 до 20 и тангенса угла диэлектрических потерь от 3·10-5 до 1·10-2;

  5. рабочие эталоны комплексной диэлектрической проницаемости в диапазоне частот от 4 до 18 ГГц при температурах от 77 до 673 К со значениями относительной диэлектрической проницаемости от 2 до 100 и тангенса угла диэлектрических потерь от 1·10-8 до 1·10-2.

3.1.2. Относительная доверительная погрешность \delta_{0} рабочих эталонов 1-го разряда (при доверительной вероятности 0,95) составляет:

  1. мер (стандартных образцов) комплексной диэлектрической проницаемости от 0,2% до 2,0% для относительной диэлектрической проницаемости и от 5% до 30% для тангенса угла диэлектрических потерь в диапазоне частот от 0,1 до 18 ГГц;

  2. мер (стандартных образцов) комплексной диэлектрической проницаемости от 0,2% до 2,0% для относительной диэлектрической проницаемости и от 5% до 30% для тангенса угла диэлектрических потерь в диапазоне частот от 18 до 78,33 ГГц;

  3. мер (стандартных образцов) комплексной диэлектрической проницаемости от 0,2% до 2,0% для относительной диэлектрической проницаемости и от 5% до 40% для тангенса угла диэлектрических потерь в диапазоне частот от 78,33 до 178,4 ГГц;

  4. рабочих эталонов комплексной диэлектрической проницаемости тонколистовых материалов от 0,3% до 2,0% для относительной диэлектрической проницаемости и от 5% до 30% для тангенса угла диэлектрических потерь;

  5. рабочих эталонов комплексной диэлектрической проницаемости в интервале температур от 77 до 673 К от 0,2% до 3,0% для относительной диэлектрической проницаемости и от 5% до 30% для тангенса угла диэлектрических потерь.

3.1.3. Рабочие эталоны 1-го разряда применяют для поверки рабочих эталонов 2-го разряда и средств измерений методом прямых измерений.

3.1.4. Соотношение доверительных границ относительных погрешностей рабочих эталонов 1-го и 2-го разряда должно быть не более 1/1,6 по относительной диэлектрической проницаемости и тангенсу угла диэлектрических потерь. Соотношение доверительных границ относительных погрешностей рабочих эталонов 1-го и пределов допускаемой относительной погрешности средств измерений должно быть не более 1/2,5 по относительной диэлектрической проницаемости и не более 1/1,5 по тангенсу угла диэлектрических потерь.

3.2 Рабочие эталоны 2-го разряда

3.2.1 В качестве рабочих эталонов 2-го разряда используют:

  1. меры (стандартные образцы) комплексной диэлектрической проницаемости тонколистовых материалов в диапазоне частот от 4 до 18 ГГц со значениями относительной диэлектрической проницаемости от 2 до 20 и тангенса угла диэлектрических потерь от 3·10-5 до 1·10-2;

  2. меры (стандартные образцы) комплексной диэлектрической проницаемости в диапазоне частот от 4 до 18 ГГц при температурах от 77 до 673 К со значениями относительной диэлектрической проницаемости от 2 до 100 и тангенса угла диэлектрических потерь от 1·10-8 до 1·10-2.

3.2.2. Относительная доверительная погрешность \delta_{0} рабочих эталонов 2-го разряда (при доверительной вероятности 0,95) составляет:

  1. мер (стандартных образцов) комплексной диэлектрической проницаемости тонколистовых материалов от 0,5% до 5,0% для относительной диэлектрической проницаемости и от 7% до 50% для тангенса угла диэлектрических потерь;

  2. мер (стандартных образцов) комплексной диэлектрической проницаемости в интервале температур от 77 до 673 К от 0,5% до 5,0% для относительной диэлектрической проницаемости и от 7% до 50% для тангенса угла диэлектрических потерь.

3.2.3. Рабочие эталоны 2-го разряда применяют для поверки средств измерений методом прямых измерений.

3.2.4. Соотношение доверительных границ относительных погрешностей рабочих эталонов 2-го разряда и пределов допускаемой относительной погрешности средств измерений должно быть не более 1/3 по относительной диэлектрической проницаемости и не более 1/2 по тангенсу угла диэлектрических потерь.

4. Средства измерений

4.1. В качестве средств измерений в диапазоне частот от 0,1 до 178,4 ГГц используют измерители и установки для измерения диэлектрических параметров материалов, установки для измерений диэлектрических параметров материалов в интервале температур от 77 до 673 К.

4.2. Пределы допускаемой относительной погрешности средств измерений \Delta_{0} составляют от 0,5% до 15% для относительной диэлектрической проницаемости и от 10% до 100% для тангенса угла диэлектрических потерь.

Приложение А (обязательное)

ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОВЕРОЧНАЯ СХЕМА ДЛЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ КОМПЛЕКСНОЙ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОНИЦАЕМОСТИ В ДИАПАЗОНЕ ЧАСТОТ ОТ 0,1 ДО 178,4 ГГц

4. Средства измерений