Государственная поверочная схема для средств измерений амплитуды ультразвукового смещения, колебательной скорости поверхности твердых сред и коэффициента электроакустического преобразования

(утв. Приказом Росстандарта от 15.12.2022 № 3188)

ИСТОРИЯ ИЗМЕНЕНИЙ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИХ АКТОВ

flowchart LR
  n0["ГОСТ Р 8.826-2013"]:::rst
  click n0 "https://bukva.ai/docs/standart-gost-r-8-826-2013" "ГОСТ Р 8.826-2013. Национальный стандарт Российской Федерации. Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений... (ут"
  n1["Государственная поверочная схема... (от 15.12.2022 N 3188)"]:::doc
  click n1 "https://bukva.ai/docs/shema-3188" "Государственная поверочная схема для средств измерений амплитуды ультразвукового смещения, колебательной скорости поверхности твердых сред и коэффициента электроакустического преоб"
  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 15 декабря 2022 г. № 3188

ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОВЕРОЧНАЯ СХЕМА

ДЛЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ АМПЛИТУДЫ УЛЬТРАЗВУКОВОГО СМЕЩЕНИЯ, КОЛЕБАТЕЛЬНОЙ СКОРОСТИ ПОВЕРХНОСТИ ТВЕРДЫХ СРЕД И КОЭФФИЦИЕНТА ЭЛЕКТРОАКУСТИЧЕСКОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ

1. Область применения

1.1. Настоящая государственная поверочная схема распространяется на средства измерений амплитуды ультразвукового смещения, колебательной скорости поверхности твердых сред и коэффициента электроакустического преобразования и устанавливает порядок передачи единиц амплитуды ультразвукового смещения, колебательной скорости поверхности твердых сред и коэффициента электроакустического преобразования от Государственного первичного эталона единиц амплитуды ультразвукового смещения, колебательной скорости поверхности твердых сред и коэффициента электроакустического преобразования ГЭТ 194-2022 с помощью рабочих эталонов — средствам измерений с указанием погрешностей и основных методов передачи единиц величин.

Для всех средств измерений допускается проводить поверку с помощью эталонов более высокой точности, чем предусмотрено настоящей поверочной схемой.

Графическая часть государственной поверочной схемы представлена в приложении А.

2. Сокращения и обозначения

2.1 В настоящей государственной поверочной схеме применены следующие обозначения и сокращения:

ГПЭ — Государственный первичный эталон.

МСУП — Мера смещения ультразвуковая продольной волны.

МСУР — Мера смещения ультразвуковая волны Рэлея.

МСУС — Мера смещения ультразвуковая стержневая.

ПФАП-П — Преобразователь-формирователь акустического поля продольной волны.

ПФАП-Р — Преобразователь-формирователь акустического поля волны Рэлея.

УАППА — Установка для аттестации приемных преобразователей акустической эмиссии.

УПФАП — Установка для аттестации приемных преобразователей акустической эмиссии на базе ПФАП.

3. Государственный первичный эталон

3.1. В состав Государственного первичного эталона единиц амплитуды ультразвукового смещения, колебательной скорости поверхности твердых сред и коэффициента электроакустического преобразования ГЭТ 194-2022 входят:

3.1.1. Эталонная установка «Амплитуда» для измерений амплитуды ультразвукового смещения и колебательной скорости поверхности твердых сред, включающая:

3.1.1.1 Оптическую бесконтактную интерферометрическую систему регистрации ультразвуковых колебаний, состоящую из:

одномодового гелий-неонового лазера;

двухлучевого лазерного интерферометра;

оптического стола с виброакустической развязкой;

фотоприемного модуля.

3.1.1.2 Контрольно-измерительную стойку с радиоэлектронной аппаратурой, состоящую из:

калибратора переменного напряжения широкополосного;

генератора сигналов специальной формы (два прибора);

прибора для поверки аттенюаторов;

вольтметра универсального цифрового (два прибора);

селективного микровольтметра;

частотомера электронно-счетного;

микроамперметра;

вольтметра универсального.

3.1.1.3 Осциллограф.

3.1.1.4 Эталонный электроакустический преобразователь.

3.1.1.5 Измеритель температуры и влажности окружающего воздуха.

3.1.1.6 Персональный компьютер с программным обеспечением.

3.1.1.7 Вспомогательные устройства и специальные сооружения.

3.1.2 Эталонная установка «Коэффициент» для измерений коэффициента электроакустического преобразования, включающая:

3.1.2.1 Интерферометрическую измерительную установку, состоящую из:

лазера полупроводникового одночастотного одномодового;

двухлучевого лазерного интерферометра;

фотоприемного модуля;

стола с виброакустической развязкой.

3.1.2.2 Измерительную стойку с радиоэлектронными приборами, состоящую из:

калибратора переменного напряжения широкополосного;

генератора сигналов специальной формы;

прибора для поверки аттенюаторов;

вольтметра универсального;

анализатора спектра;

магазина затуханий;

аттенюатора ступенчатого.

3.1.2.3 Осциллограф цифровой запоминающий.

3.1.2.4. Эталонные электроакустические преобразователи (комплект: два преобразователя).

3.1.2.5 Измеритель температуры и влажности окружающего воздуха.

3.1.2.6 Персональный компьютер с программным обеспечением.

3.1.2.7 Вспомогательные устройства и специальные сооружения.

3.2. ГПЭ воспроизводит единицу амплитуды ультразвукового смещения поверхности твердых сред в диапазоне от 5·10-11 до 5·10-10 м (на дискретных частотах в диапазоне частот от 0,3 до 3 МГц) с относительным средним квадратическим отклонением результата измерений S0, не превышающим 5·10-3 при 49 независимых наблюдениях, и доверительными границами относительной неисключенной систематической погрешности \Theta_{0} , не превышающей 0,9·10-2, при доверительной вероятности P = 0,99.

Стандартная неопределенность результатов измерений не превышает:

Расширенная неопределенность результатов измерений при коэффициенте охвата k = 2 не превышает 1,24·10-2.

3.3. ГПЭ воспроизводит единицу колебательной скорости поверхности твердых сред в диапазоне от 2·10-4 до 1·10-3 м/с (на дискретных частотах в диапазоне частот от 0,3 до 3 МГц) с относительным средним квадратическим отклонением результата измерений S0, не превышающим 5·10-3 при 49 независимых наблюдениях, и доверительными границами относительной неисключенной систематической погрешности \Theta_{0} , не превышающей 0,9·10-2, при доверительной вероятности P = 0,99.

Стандартная неопределенность результатов измерений не превышает:

Расширенная неопределенность результатов измерений при коэффициенте охвата k = 2 не превышает 1,24·10-2.

3.4. ГПЭ воспроизводит единицу коэффициента электроакустического преобразования в диапазоне от 5·10-11 до 5·10-10 м/В (на дискретных частотах в диапазоне частот от 0,05 до 3 МГц) с относительным средним квадратическим отклонением результата измерений S0, не превышающим 2,0·10-2 при 36 независимых наблюдениях и доверительными границами относительной неисключенной систематической погрешности \Theta_{0} , не превышающей 2,5·10-2, при доверительной вероятности P = 0,99.

Стандартная неопределенность результатов измерений не превышает:

Расширенная неопределенность результатов измерений при коэффициенте охвата k = 2 не превышает 4,48·10-2.

3.5. ГПЭ применяют для передачи единиц амплитуды ультразвукового смещения, колебательной скорости поверхности твердых сред и коэффициента электроакустического преобразования рабочим эталонам методом сличения с помощью компаратора.

4. Рабочие эталоны 1-го разряда

4.1. В качестве рабочих эталонов 1-го разряда применяют эталонные бесконтактные установки для измерения амплитуды ультразвукового смещения, колебательной скорости поверхности твердых сред и коэффициента электроакустического преобразования на базе интерферометрических и емкостных методов приема ультразвуковых волн (в том числе, установки лазерные интерферометрические, высокочастотные лазерные виброметры и др.) в диапазоне измерений от 2·10-11 до 1·10-9 м, от 2,5·10-6 до 5,0·10-2 м/с и от 2·10-11 до 1·10-9 м/В в диапазоне частот от 0,02 до 10,0 МГц.

4.2. Доверительные границы относительной погрешности \delta_{0} , рабочих эталонов 1-го разряда при доверительной вероятности 0,95 составляют от 3·10-2 до 1·10-1 и от 5·10-2 до 1·10-1.

4.3. Рабочий эталон 1-го разряда применяют для передачи единиц амплитуды ультразвукового смещения, колебательной скорости поверхности твердых сред и коэффициента электроакустического преобразования рабочим эталонам 2-го разряда и средствам измерений методом сличения с помощью компаратора и косвенных измерений.

4.4. Отношение доверительных границ погрешностей рабочих эталонов 1-го и 2-го разрядов должно быть не более 0,33 (1:3). Отношение доверительных границ погрешности рабочего эталона 1-го разряда и предела допускаемой погрешности средства измерений должно быть не более 0,5 (1:2).

5. Рабочие эталоны 2-го разряда

5.1 В качестве рабочих эталонов 2-го разряда применяют:

бесконтактные установки для измерения амплитуды ультразвукового смещения и колебательной скорости поверхности твердых сред на базе интерферометрических и емкостных методов приема ультразвуковых волн в диапазоне измерений от 2·10-11 до 2·10-8 м и от 2,5·10-6 до 1·10-1 м/с в диапазоне частот от 0,02 до 10,0 МГц;

установки для измерения коэффициента электроакустического преобразования (например, УАППА, УПФАП и др.) в диапазоне измерений от 2·10-11 до 2·10-8 м/В в диапазоне частот от 0,02 до 2,0 МГц;

меры амплитуд ультразвукового смещения, меры колебательной скорости поверхности твердых сред и меры коэффициента электроакустического преобразования (например, ПФАП-П, ПФАП-Р, МСУС, МСУР, МСУП и др.) в диапазоне измерений от 1·10-13 до 1·10-8 м, от 1,5·10-8 до 5·10-1 м/с и от 2·10-11 до 2·10-8 м/В в диапазоне частот от 0,02 до 10,0 МГц;

5.2. Доверительные границы относительной погрешности \delta_{0} рабочих эталонов 2-го разряда при доверительной вероятности 0,95 составляют от 1·10-1 до 3·10-1.

5.3. Рабочие эталоны 2-го разряда применяют для передачи единиц амплитуды ультразвукового смещения, колебательной скорости поверхности твердых сред и коэффициента электроакустического преобразования средствам измерений методом сличения с помощью компаратора и методом косвенных измерений.

5.4. Отношение доверительных границ погрешности рабочего эталона 2-го разряда и предела допускаемой погрешности средства измерений должно быть не более 0,5 (1:2).

6. Средства измерений

6.1. В качестве средств измерений применяют бесконтактные приемные преобразователи, излучатели и калибраторы различного назначения на различные типы волн, установки для измерений амплитуды ультразвукового смещения и колебательной скорости поверхности твердых сред, акустико-эмиссионную аппаратуру совместно с электроакустическими преобразователями, преобразователи акустической эмиссии.

6.2. Пределы допускаемой относительной погрешности \Delta_{0} средств измерений составляют от 1·10-1 до 6·10-1.

Приложение А (обязательное)

ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОВЕРОЧНАЯ СХЕМА ДЛЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ АМПЛИТУДЫ УЛЬТРАЗВУКОВОГО СМЕЩЕНИЯ, КОЛЕБАТЕЛЬНОЙ СКОРОСТИ ПОВЕРХНОСТИ ТВЕРДЫХ СРЕД И КОЭФФИЦИЕНТА ЭЛЕКТРОАКУСТИЧЕСКОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ