Государственная поверочная схема для средств измерений температурного коэффициента линейного расширения твердых тел в диапазоне от 0,01·10-6 до 100·10-6 К-1 в диапазоне температуры от 90 до 3000 К
(утв. Приказом Росстандарта от 14.12.2018 № 2663)
Примечание
Документ введен в действие с 30.04.2019 (Приказ Росстандарта от 14.12.2018 № 2663).
Утверждена Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 14 декабря 2018 г. № 2663
ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОВЕРОЧНАЯ СХЕМА ДЛЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ ТЕМПЕРАТУРНОГО КОЭФФИЦИЕНТА ЛИНЕЙНОГО РАСШИРЕНИЯ ТВЕРДЫХ ТЕЛ В ДИАПАЗОНЕ ОТ 0,01·10-6 ДО 100·10-6 К-1 В ДИАПАЗОНЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ОТ 90 ДО 3000 К
1. Область применения
Государственная поверочная схема для средств измерений температурного коэффициента линейного расширения (далее — ТКЛР) твердых тел в диапазоне от 0,01·10-6 до 100·10-6 К-1 в диапазоне температуры от 90 до 3000 К устанавливает порядок передачи единицы ТКЛР твердых тел от государственного первичного эталона, при помощи вторичных и рабочих эталонов, средствам измерений с указанием погрешностей и основных методов передачи единицы.
Графическая часть Государственной поверочной схемы для средств измерений температурного коэффициента линейного расширения твердых тел в диапазоне от 0,01·10-6 до 100·10-6 К-1 в диапазоне температуры от 90 до 3000 К представлена в приложении А.
2. Обозначения и сокращения
2.1 В настоящей ГПС применены следующие сокращения:
ГПЭ — государственный первичный эталон;
НСП — неисключенная систематическая погрешность;
СКО — среднее квадратическое отклонение;
ТКЛР — температурный коэффициент линейного расширения.
2.2 В настоящей ГПС применены следующие обозначения:
S — среднее квадратическое отклонение;
S_{\Sigma} — суммарное СКО результатов измерений;
\Delta — предел допускаемой абсолютной погрешности;
\delta — допускаемые значения доверительных границ абсолютной погрешности (при P = 0,95);
\Theta — неисключенная систематическая погрешность;
uA — стандартная неопределенность результата измерений ТКЛР, оцениваемая по типу A;
uB — стандартная неопределенность результата измерений ТКЛР, оцениваемая по типу B;
uc — суммарная стандартная неопределенность воспроизведения единицы ТКЛР;
U — расширенная неопределенность;
P — доверительная вероятность, равная 0,95;
k — коэффициент охвата (k = 2 при P = 0,95).
3. Государственный первичный эталон
3.1 Государственный первичный эталон состоит из комплекса следующих средств измерений:
дилатометр для диапазона температуры от 90 до 400 К;
дилатометр для диапазона температуры от 300 до 1800 К;
дилатометр для диапазона температуры от 1000 до 3000 К;
меры ТКЛР твердых тел для контроля стабильности эталонных дилатометров и передачи единицы.
3.2. Диапазон значений ТКЛР твердых тел, в котором воспроизводится единица, составляет от 0,01·10-6 до 100·10-6 К-1 в диапазоне температуры от 90 до 3000 К.
3.3 ГПЭ обеспечивает воспроизведение единицы ТКЛР со следующими характеристиками:
СКО результата измерений S при трех независимых измерениях, составляет от 0,05·10-8 до 10·10-8 К-1 в зависимости от значений температуры и ТКЛР меры;
НСП воспроизведения единицы ТКЛР \Theta составляет от 0,06·10-8 до 50·10-8 К-1 в зависимости от значений температуры и ТКЛР меры;
стандартная неопределенность результата измерений ТКЛР, оцениваемая по типу A, uA составляет от 0,05·10-8 до 10·10-8 К-1 в зависимости от значений температуры и ТКЛР;
стандартная неопределенность результата измерений ТКЛР, оцениваемая по типу B, uB составляет от 0,03·10-8 до 26·10-8 К-1 в зависимости от значений температуры и ТКЛР;
суммарная стандартная неопределенность воспроизведения единицы ТКЛР uc составляет от 0,06·10-8 до 28·10-8 К-1 в зависимости от значений температуры и ТКЛР;
расширенная неопределенность U составляет от 0,12·10-8 до 56·10-8 К-1 при коэффициенте охвата k = 2 в зависимости от значений температуры и ТКЛР.
3.4. ГПЭ применяют для передачи единицы ТКЛР твердых тел вторичным эталонам и рабочим эталонам в диапазоне рабочей температуры от 90 до 3000 К методом прямых измерений.
4. Вторичные эталоны
4.1 Эталоны сравнения — меры ТКЛР
4.1.1. В качестве эталонов сравнения применяют меры ТКЛР твердых тел со значениями от 0,01·10-6 до 30·10-6 К-1 в диапазоне температуры от 90 до 3000 К.
4.1.2. Суммарное СКО результатов измерений S_{\Sigma} эталонов сравнения в интервале температуры 100 К при трех независимых измерениях составляет от 0,55·10-8 до 70·10-8 К-1 в зависимости от значений температуры и ТКЛР меры.
4.1.3. Эталоны сравнения — меры ТКЛР применяют для международных сличений.
4.2 Вторичные эталоны — меры ТКЛР
4.2.1. В качестве вторичных эталонов применяют меры ТКЛР твердых тел с диапазоном ТКЛР от 0,01·10-6 до 30·10-6 К-1 в диапазоне температуры от 90 до 3000 К.
4.2.2. Суммарное СКО результатов измерений S_{\Sigma} вторичных эталонов — мер ТКЛР в интервале температуры 100 К при трех независимых измерениях составляет от 0,55·10-8 до 70·10-8 К-1 в зависимости от значений температуры и ТКЛР меры.
4.2.3. Вторичные эталоны — меры ТКЛР применяют для передачи единицы ТКЛР дилатометрам интерференционным со значениями измеряемых ТКЛР от 0,05·10-6 до 30·10-6 К-1 в диапазоне температуры от 90 до 1800 К с пределом допускаемой абсолютной погрешности \Delta от 0,5·10-7 до 5·10-7 К-1, дилатометрам оптическим и компараторным со значениями измеряемых ТКЛР от 1·10-6 до 100·10-6 К-1 в диапазоне температуры от 90 до 3000 К с пределами допускаемой абсолютной погрешности \Delta от 1,5·10-7 до 75·10-7 К-1 методом прямых измерений.
4.3 Вторичные эталоны — дилатометры
4.3.1. В качестве вторичных эталонов применяют дилатометры с диапазоном измерений ТКЛР от 0,05·10-6 до 100·10-6 К-1 в диапазоне температуры от 90 до 1900 К.
4.3.2. Суммарное СКО результатов измерений S_{\Sigma} вторичных эталонов — дилатометров в интервале температуры 100 К при трех независимых измерениях составляет от 0,5·10-8 до 50·10-8 К-1 в зависимости от значений температуры и ТКЛР меры.
4.3.3. Вторичные эталоны — дилатометры применяют для передачи единицы ТКЛР рабочим эталонам в диапазоне рабочей температуры от 90 до 1900 К с допускаемыми значениями доверительных границ абсолютной погрешности \delta от 0,4·10-7 до 15·10-7 К-1 (при P = 0,95) методом прямых измерений.
5. Рабочие эталоны
5.1. В качестве рабочего эталона применяют меры ТКЛР твердых тел со значениями ТКЛР от 0,05·10-6 до 100·10-6 К-1 в диапазоне температуры от 90 до 3000 К.
5.2. Допускаемые значения доверительных границ абсолютной погрешности \delta рабочего эталона в интервале температуры 100 К при трех независимых измерениях (при P = 0,95) составляют от 0,4·10-7 до 15·10-7 К-1 в зависимости от значений температуры и ТКЛР меры.
5.3 Рабочий эталон применяют для передачи единицы ТКЛР средствам измерений:
дилатометрам оптическим и компараторным со значениями измеряемых ТКЛР от 1·10-6 до 100·10-6 К-1 в диапазоне температуры от 90 до 3000 К с пределом допускаемой абсолютной погрешности \Delta от 1,5·10-7 до 75·10-7 К-1;
дилатометрам с толкателем со значениями измеряемых ТКЛР от 0,3·10-6 до 100·10-6 К-1 в диапазоне температуры от 90 до 2800 К с пределом допускаемой абсолютной погрешности \Delta от 1,2·10-7 до 10·10-6 К-1;
термоанализаторам с диапазоном измерений относительного удлинения +/- 0,4 в диапазоне температуры от 90 до 2600 К с пределом допускаемой абсолютной погрешности измерений относительного удлинения \Delta от 0,3·10-3 до 20·10-3 методом прямых измерений.
6. Средства измерений
6.1. В качестве средств измерений применяют дилатометры интерференционные, оптические, компараторные и дилатометры с толкателем, с диапазоном измерений ТКЛР от 0,05·10-6 до 100·10-6 К-1 в диапазоне температуры от 90 до 3000 К и термоанализаторы с диапазоном измерений относительных удлинений +/- 0,4 в диапазоне температуры от 90 до 2600 К.
6.2. Предел допускаемой абсолютной погрешности измерений ТКЛР \Delta средств измерений в интервале температуры 100 К при трех независимых измерениях составляет от 0,5·10-7 до 100·10-7 К-1 в зависимости от значений температуры и ТКЛР меры и типа дилатометра. Предел допускаемой абсолютной погрешности измерений относительного удлинения \Delta средств измерений в интервале температуры 100 К при трех независимых измерениях составляет от 0,3·10-3 до 20·10-3 в зависимости от значений температуры, ТКЛР меры и типа термоанализатора.
ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОВЕРОЧНАЯ СХЕМА ДЛЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ ТЕМПЕРАТУРНОГО КОЭФФИЦИЕНТА ЛИНЕЙНОГО РАСШИРЕНИЯ ТВЕРДЫХ ТЕЛ ОТ 0,01·10-6 ДО 100·10-6 К-1 В ДИАПАЗОНЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ОТ 90 ДО 3000 К
<1> Наряду с мерами ТКЛР в областях промышленности, где требуется контроль материалов со специфическими свойствами (физическими и иными), в качестве рабочих эталонов могут быть применены стандартные образцы ТКЛР утвержденного типа.