Библиотека
Скачать PDF

Государственная поверочная схема для средств измерений показателя преломления

Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии · № 232Действующий акт

(утв. Приказом Росстандарта от 01.02.2022 № 232)

Примечание

В соответствии с Приказом Росстандарта от 01.02.2022 № 232 данный документ введен в действие с 01.02.2022.

ИСТОРИЯ ИЗМЕНЕНИЙ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИХ АКТОВ

flowchart LR
  n0["ГОСТ 8.583-2003"]:::rst
  click n0 "https://bukva.ai/docs/postanovlenie-140-st" "ГОСТ 8.583-2003. Межгосударственный стандарт. Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений показателя... (введен в"
  n1["ГОСТ 8.583-2011"]:::rst
  click n1 "https://bukva.ai/docs/gost-8-583-2011" "ГОСТ 8.583-2011. Межгосударственный стандарт. Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений показателя преломления "
  n2["Государственная поверочная схема... (от 01.02.2022 N 232)"]:::doc
  click n2 "https://bukva.ai/docs/shema-232" "Государственная поверочная схема для средств измерений показателя преломления (утв. Приказом Росстандарта от 01.02.2022 N 232)"
  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 1 февраля 2022 г. № 232

ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОВЕРОЧНАЯ СХЕМА

ДЛЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

1.1. Настоящий документ распространяется на государственную поверочную схему для средств измерений показателя преломления твердых nт и жидких nж веществ, микрообъектов nм, двумерного пространственного распределения показателя преломления твердых веществ nпр и газообразных веществ nг для излучения оптического диапазона от 405 до 1550 нм и устанавливает порядок передачи единицы показателя преломления n (безразмерная величина) от государственного первичного эталона единицы показателя преломления при помощи рабочих эталонов средствам измерений с указанием погрешностей и основных методов передачи единицы.

Графическая часть Государственной поверочной схемы для средств измерений показателя преломления представлена в приложении А.

2. СОКРАЩЕНИЯ И ОБОЗНАЧЕНИЯ

2.1 В настоящем документе использованы следующие сокращения:

ГПЭ — государственный первичный эталон;

СКО — среднее квадратическое отклонение;

НСП — неисключенная систематическая погрешность;

ПВО — полное внутреннее отражение;

НПВО — нарушенное полное внутреннее отражение.

3. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕРВИЧНЫЙ ЭТАЛОН

3.1. Государственный первичный эталон единицы показателя преломления предназначен для воспроизведения, хранения и передачи единицы показателя преломления при помощи рабочих эталонов средствам измерений.

3.2. Государственный первичный эталон состоит из четырех эталонных установок.

Эталонная установка, предназначенная для воспроизведения, хранения и передачи единицы показателя преломления для твердых и жидких веществ, в состав которой входят:

гониометр-спектрометр с кольцевым лазером для воспроизведения, хранения и передачи единицы показателя преломления твердых и жидких веществ;

набор сменных источников излучения в диапазоне длин волн от 405 до 1550 нм в виде лазерных модулей с волоконным выходом;

эталонные меры показателя преломления в виде трехгранных стеклянных призм из различных марок стекла и полой трехгранной призмы с набором расходуемых и возобновляемых рефрактометрических жидкостей;

многоканальный цифровой термометр прецизионный с выносными термометрами сопротивления на основе термистора.

Эталонная установка, предназначенная для воспроизведения, хранения и передачи единицы показателя преломления для твердых и жидких микрообъектов, в состав которой входят:

автоматизированный интерференционный микроскоп для воспроизведения, хранения и передачи единицы показателя преломления твердых и жидких микрообъектов с программным обеспечением;

меры показателя преломления в виде специальной кюветы с микролунками и набором расходуемых и возобновляемых рефрактометрических жидкостей.

Эталонная установка, предназначенная для воспроизведения, хранения и передачи двумерного пространственного распределения (профиля) единицы показателя преломления твердых веществ, в состав которой входят:

цифровой интерферометр для измерения двумерного пространственного распределения (профиля) единицы показателя преломления твердых веществ;

эталонные меры двумерного пространственного распределения (профиля) показателя преломления в виде тонких срезов заготовок градиентного волокна и самих заготовок.

Эталонная установка, предназначенная для воспроизведения, хранения и передачи единицы показателя преломления для газообразных веществ, в состав которой входят:

лазерный интерференционный рефрактометр для измерений показателя преломления чистых газов и газовых смесей, включая воздух, с вакуумным откачным постом, системой напуска газа и камерой пассивной термостабилизации.

3.3. Государственный первичный эталон обеспечивает воспроизведение единицы показателя преломления с метрологическими характеристиками, указанными Таблицах 1 - 5.

Таблица 1

Метрологические характеристики ГПЭ при воспроизведении единицы показателя преломления твердых веществ

Диапазон значений показателя преломленияот 1,4 до 3,0
Диапазон длин волн, нмот 405 до 700от 700 до 1550
Среднее квадратическое отклонение (СКО) среднего арифметического результатов измерений Sт при 50 независимых измерениях, не более1,0·10-61,0·10-5
Неисключенная систематическая погрешность (НСП) \theta_{\text{т}} , не более2,0·10-64,0·10-5
Стандартная неопределенность, оцененная по типу A1,0·10-61,0·10-5
Стандартная неопределенность, оцененная по типу B1,2·10-6.2,3·10-5
Суммарная стандартная неопределенность1,5·10-62,5·10-5
Расширенная неопределенность при коэффициенте охвата k = 23,0·10-65,0·10-5

Таблица 2

Метрологические характеристики ГПЭ при воспроизведении единицы показателя преломления жидких веществ

Диапазон значений показателя преломленияот 1,3 до 2,5
Диапазон длин волн, нмот 405 до 700от 700 до 1550
Среднее квадратическое отклонение (СКО) среднего арифметического результатов измерений Sж при 50 независимых измерениях, не более5,0·10-71,0·10-5
Неисключенная систематическая погрешность (НСП) \theta_{\text{ж}} , не более1,0·10-62,9·10-5
Стандартная неопределенность, оцененная по типу A5,0·10-71,0·10-5
Стандартная неопределенность, оцененная по типу B5,8·10-7.1,7·10-5
Суммарная стандартная неопределенность7,6·10-72,0·10-5
Расширенная неопределенность при коэффициенте охвата k = 21,5·10-64,0·10-5

Таблица 3

Метрологические характеристики ГПЭ воспроизведении единицы показателя преломления для твердых и жидких микрообъектов

Диапазон значений показателя преломления от 1,4 до 3,0
Диапазон длин волн, нм от 405 до 700
Среднее квадратическое отклонение (СКО) среднего арифметического результатов измерений Sм при 50 независимых измерениях, не более 1,0·10-5
Неисключенная систематическая погрешность (НСП) \theta_{\text{м}} , не более 1,7·10-5
Стандартная неопределенность, оцененная по типу A 1,0·10-5
Стандартная неопределенность, оцененная по типу B 1,0·10-5.
Суммарная стандартная неопределенность 1,4·10-5
Расширенная неопределенность при коэффициенте охвата k = 2 2,8·10-5

Таблица 4

Метрологические характеристики ГПЭ при воспроизведении двумерного пространственного распределения (профиля) единицы показателя преломления для твердых тел на сетке 128x128 точек

Диапазон значений показателя преломленияот 1,4 до 3,0
Диапазон длин волн, нмот 405 до 700от 700 до 1550
Среднее квадратическое отклонение (СКО) среднего арифметического результатов измерений Sпр при 50 независимых измерениях, не более1,5·10-42,0·10-4
Неисключенная систематическая погрешность (НСП) \theta_{\text{пр}} , не более3,5·10-43,8·10-4
Стандартная неопределенность, оцененная по типу A1,5·10-42,0·10-4
Стандартная неопределенность, оцененная по типу B2,0·10-4.2,2·10-4
Суммарная стандартная неопределенность2,5·10-43,0·10-4
Расширенная неопределенность при коэффициенте охвата k = 25,0·10-46,0·10-4

Таблица 5

Метрологические характеристики ГПЭ при воспроизведении единицы показателя преломления для газообразных веществ

Диапазон значений показателя преломления от 1,000 до 1,003
Длина волны в вакууме, нм 632,99102
Среднее квадратическое отклонение (СКО) среднего арифметического результатов измерений Sг, при 50 независимых измерениях, не более 1,0·10-8
Неисключенная систематическая погрешность (НСП) \theta_{\text{г}} , не более 2,1·10-8
Стандартная неопределенность, оцененная по типу A 1,0·10-8
Стандартная неопределенность, оцененная по типу B 1,2·10-8.
Суммарная стандартная неопределенность 1,5·10-8
Расширенная неопределенность при коэффициенте охвата k = 2 3,0·10-8

3.4. Для обеспечения воспроизведения единицы показателя преломления с указанной точностью следует соблюдать правила содержания и применения ГПЭ, утвержденные в установленном порядке.

3.5. Государственный первичный эталон применяют для передачи единицы показателя преломления рабочим эталонам 1-го разряда методом прямых измерений или непосредственным сличением.

4. РАБОЧИЕ ЭТАЛОНЫ

4.1 Рабочие эталоны 1-го разряда.

4.1.1. В качестве рабочих эталонов 1-го разряда применяют эталонные установки (интерферометр Фабри-Перо и гониометры) в диапазоне nт от 1,4 до 2,5, эталонные меры и стандартные образцы показателя преломления и профиля показателя преломления в виде:

набора трехгранных призм, из различных марок стекла, в диапазоне nт от 1,4 до 3,0;

полой призмы с набором рефрактометрических жидкостей в диапазоне nж от 1,3 до 2,0;

кюветы с набором рефрактометрических жидкостей в диапазоне nм от 1,3 до 2,0;

тонких срезов заготовок градиентного волокна и самих заготовок в диапазоне nпр от 1,4 до 2,0;

чистых газов и газовых смесей в диапазоне nг от 1,000 до 1,003.

4.1.2. Доверительные границы абсолютной погрешности рабочих эталонов 1-го разряда \delta при доверительной вероятности 0,95 составляют от 5·10-8 до 7·10-4.

4.1.3. Рабочие эталоны 1-го разряда применяют для передачи единицы рабочим эталонам 2-го разряда методом прямых измерений или сличением при помощи компаратора (рефрактометра или гониометра) и средствам измерений методом прямых измерений:

рефрактометрам, работа которых основана на явлении полного внутреннего отражения (рефрактометров ПВО) и на нарушении условий полного внутреннего отражения (рефрактометров НПВО), в том числе спектральных;

V-рефрактометрам и дифференциальным рефрактометрам;

гониометрам-спектрометрам;

интерферометрам;

анализаторам заготовок и стекловолокна;

интерференционным рефрактометрам.

4.2 Рабочие эталоны 2-го разряда

4.2.1 В качестве рабочих эталонов 2-го разряда применяют следующие меры показателя преломления:

рефрактометрические пластины в диапазоне nт от 1,4 до 2,5 и рефрактометрические призмы с эффективным значением показателя преломления nэфф от 1,25 до 1,45;

рефрактометрические жидкости (в том числе стандартные образцы показателя преломления и растворы сахарозы) в диапазоне nж от 1,33 до 2,00.

Требования к отбору образцов для мер показателя преломления в виде рефрактометрических пластин и призм изложены, например, в ГОСТ 28869-90.

4.2.2. Доверительные границы абсолютной погрешности \delta рабочих эталонов 2-го разряда при доверительной вероятности 0,95 составляют от 1·10-5 до 1·10-4.

4.2.3 Рабочие эталоны 2-го разряда применяют для поверки методом прямых измерений средств измерений:

рефрактометров ПВО, НПВО, в том числе спектральных;

V-рефрактометров и дифференциальных рефрактометров;

гониометров-спектрометров для измерений показателя преломления;

интерферометров.

5. СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

5.1. В качестве средств измерений применяют рефрактометры ПВО, НПВО, гониометры-спектрометры, V-рефрактометры, дифференциальные и интерференционные рефрактометры для измерений показателя преломления в диапазоне n от 1,0 до 3,0, анализаторы заготовок и стекловолокна в диапазоне измерений профиля показателя преломления от 1,4 до 2,0.

5.2. Пределы допускаемых абсолютных погрешностей \Delta средств измерений показателя преломления составляют от 1·10-7 до 1·10-3.

Пределы допускаемых абсолютных погрешностей \Delta средств измерений двумерного пространственного распределения (профиля) показателя преломления (анализаторов заготовок и стекловолокна) составляют от 7·10-4 до 8·10-4.

5.3. Допускается в рефрактометрах иметь другую или дополнительную шкалу, градуированную в единицах доли растворимых сухих веществ в водных растворах, принятую международными организациями, например, международную шкалу массовой концентрации сахарозы Brix. Рефрактометры с такими шкалами должны быть снабжены пересчетной таблицей в значения показателя преломления.

Приложение А

ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОВЕРОЧНАЯ СХЕМА ДЛЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ

Вложения