Государственная поверочная схема для средств измерений напряженности магнитного поля в диапазоне частот от 0,000005 до 1000 МГц

(утв. Приказом Росстандарта от 30.12.2019 № 3469)

ИСТОРИЯ ИЗМЕНЕНИЙ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИХ АКТОВ

flowchart LR
  n0["Государственная поверочная схема... (от 30.12.2019 N 3469)"]:::rst
  click n0 "https://bukva.ai/docs/shema-3469" "Государственная поверочная схема для средств измерений напряженности магнитного поля в диапазоне частот от 0,000005 до 1000 МГц (утв. Приказом Росстандарта от 30.12.2019 N 3469)"
  n1["Государственная поверочная схема... (от 29.01.2026 N 144)"]:::doc
  click n1 "https://bukva.ai/docs/shema-144" "Государственная поверочная схема для средств измерений напряженности магнитного поля в диапазоне частот от 0,000005 до 1000 МГц и магнитного дипольного момента в диапазоне частот о"
  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 30 декабря 2019 г. № 3469

ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОВЕРОЧНАЯ СХЕМА ДЛЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ НАПРЯЖЕННОСТИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ В ДИАПАЗОНЕ ЧАСТОТ ОТ 0,000005 ДО 1000 МГц

1. Область применения

Настоящая государственная поверочная схема распространяется на средства измерений напряженности переменного магнитного поля в диапазоне частот от 0,000005 до 1000 МГц и устанавливает порядок передачи единицы напряженности магнитного поля — Ампера на метр (А/м) от государственного первичного эталона с помощью вторичных и рабочих эталонов средствам измерений с указанием погрешностей и основных методов поверки.

Графическая часть Государственной поверочной схемы для средств измерений напряженности магнитного поля в диапазоне частот от 0,000005 до 1000 МГц представлена в приложении А.

2. Нормативные ссылки

В настоящем документе использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 8.030-2013 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений магнитной индукции, магнитного потока, магнитного момента и градиента магнитной индукции.

ГОСТ Р 8.805-2012 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений напряженности электрического поля в диапазоне частот от 0,0003 до 2500 МГц.

3. Государственный первичный эталон

3.1. Государственный первичный эталон единицы напряженности магнитного поля в диапазоне частот от 0,01 до 30 МГц ГЭТ 44-2010 предназначен для воспроизведения методом образцового поля, хранения и передачи единицы напряженности магнитного поля с гармонической временной зависимостью в диапазоне частот 0,01 — 30 МГц. Передача размера единицы напряженности магнитного поля вторичным эталонам, рабочим эталонам 1-го и 2-го разрядов осуществляется методами сличения с помощью компаратора и прямых измерений.

3.2. Воспроизведение единицы напряженности магнитного поля на эталоне производится с помощью установки магнитного поля эталонной на базе излучающих рамочных антенн УМПЭ-РА и установки электромагнитного поля эталонной на базе четырехпроводной линии передачи УЭМПЭ-ЛП4.

3.3. Диапазон эффективных значений напряженности гармонического магнитного поля, воспроизводимого эталоном, находится в пределах от 2·10-5 до 5·10-2 А/м.

3.4. Относительное значение среднего квадратического отклонения (S0) при воспроизведении единицы по 5 независимым наблюдениям не превышает 4·10-3.

3.5. Граница относительной неисключенной систематической погрешности (\Theta_{0}) при доверительной вероятности P = 0,99 не превышает 1,0·10-2.

3.6. Эталон обеспечивает воспроизведение единицы с неопределенностью не более: стандартной по типу A — 4·10-3; стандартной по типу B — 4,1·10-3; суммарной стандартной — 5,7·10-3; расширенной — 1,1·10-2 при K = 2.

4. Вторичный эталон

4.1. В качестве вторичного эталона используют установку для воспроизведения напряженности магнитного поля в диапазоне от 2·10-5 до 1,4·10-3 А/м на частотах 0,01 \div 30\text{МГц} , с доверительными границами относительной погрешности (t_{\Sigma},S_{\Sigma 0}) в пределах 2,7·10-2 — 3,0·10-2 при доверительной вероятности 0,99.

4.2. Установку применяют для поверки рабочих эталонов 2-го разряда (эталонных генераторов магнитного поля и эталонных магнитных антенн) методами сличения с помощью компаратора и прямых измерений.

5. Эталоны, заимствованные из других поверочных схем

5.1. В диапазоне частот от 3·107 до 1·109 Гц в качестве заимствованного эталона используют эталон сравнения электрического поля, вторичный эталон по ГОСТ Р 8.805-2012, с относительным значением среднего квадратического отклонения результата измерений S_{\epsilon\Sigma} = 0,8 \cdot 10^{- 2} при передаче единицы от Государственного первичного эталона напряженности электрического поля в диапазоне частот от 0,0003 до 1000 МГц ГЭТ 45-2011.

5.1.1. Эталон сравнения электрического поля применяют при поверке рабочих эталонов магнитного поля 1-го разряда (эталонных генераторов поперечного электромагнитного поля на основе TEM линий передачи с известным соотношением между напряженностью электрического и магнитного поля) методом прямых измерений.

5.2. В диапазоне частот от 5 до 1·104 Гц в качестве заимствованного эталона используют индукционный датчик магнитной индукции (компаратор магнитного поля), рабочий эталон 2-го разряда по ГОСТ 8.030-2013, с диапазоном коэффициентов преобразования измерительных катушек от 0,1 до 10 Вб/Тл и пределами допускаемой относительной погрешности \Delta_{0} = 0,7 \cdot 10^{- 2} .

5.2.1. Компаратор магнитного поля применяют при поверке рабочих эталонов магнитного поля 1-го разряда (эталонных генераторов магнитного поля) и 2-го разряда (эталонных генераторов магнитного поля и эталонных генераторов электромагнитного поля) методом прямых измерений.

6. Рабочие эталоны 1-го разряда

6.1 В качестве рабочих эталонов 1-го разряда используют:

эталонные генераторы электромагнитного поля на частотах от 3·107 до 1·109 Гц в диапазоне измерений от 1·10-2 до 2,5·10-1 А/м с пределом допускаемых относительных погрешностей \Delta_{0} = 3 - 6\% ;

эталонные генераторы магнитного поля на частотах от 5 до 3·107 Гц в диапазоне измерений от 5·10-3 до 3·103 А/м с пределом допускаемых относительных погрешностей \Delta_{0} = 3 - 5\% ;

эталонные генераторы магнитного поля на частотах от 1·104 до 3·107 Гц в диапазоне измерений от 2,5·10-5 до 1,4·10-3 А/м с пределом допускаемых относительных погрешностей \Delta_{0} = 3 - 5\% .

6.2. В качестве эталонных генераторов электромагнитного поля в рабочих эталонах 1-го разряда используют генераторы поперечного электромагнитного поля на основе TEM линий передачи с известным соотношением между напряженностями электрического и магнитного полей.

6.2.1. Эталонные генераторы электромагнитного поля применяются для поверки рабочих эталонов 2-го разряда (эталонных генераторов электромагнитного поля на базе TEM линий передачи) методом сличения с помощью компаратора и средств измерений (генераторов магнитного поля, измерителей магнитного поля и измерительных магнитных антенн) методами сличения с помощью компаратора и прямых измерений.

6.3 В качестве эталонных генераторов магнитного поля в рабочих эталонах 1-го разряда используют:

генераторы магнитного поля на базе колец Гельмгольца на частотах от 5 до 3·107 Гц в диапазоне измерений от 5·10-3 до 3·103 А/м;

генераторы магнитного поля на базе излучающих рамочных антенн на частотах от 1·104 до 3·107 Гц в диапазоне измерений от 2,5·10-5 до 1,4·10-3 А/м.

6.3.1. Генераторы магнитного поля на базе колец Гельмгольца применяются для поверки рабочих эталонов 2-го разряда (эталонных генераторов магнитного поля на базе колец Гельмгольца и эталонных генераторов электромагнитного поля на базе TEM линий передачи) методом сличения с помощью компаратора и средств измерений (генераторов магнитного поля, измерителей магнитного поля и измерительных магнитных антенн) методами сличения с помощью компаратора и прямых измерений.

6.3.2. Генераторы магнитного поля на базе излучающих рамочных антенн применяются для поверки рабочих эталонов 2-го разряда (эталонных генераторов магнитного поля на базе излучающих рамочных антенн и эталонных магнитных антенн) методами сличения с помощью компаратора и прямых измерений.

6.4. В качестве компараторов могут использоваться приемные рамочные антенны в составе с вольтметром постоянного тока (при наличии встроенного в антенну детекторного преобразователя) или в составе с селективным микровольтметром (при наличии у антенны выхода по переменному напряжению). Среднеквадратическое отклонение результата измерений компаратора S0 при сличении с первичным эталоном не должно превышать 0,8·10-2.

6.5. Соотношение пределов допускаемых относительных погрешностей рабочих эталонов 1-го и 2-го разрядов при проведении поверки не должно превышать 1/2.

7. Рабочие эталоны 2-го разряда

7.1 В качестве рабочих эталонов 2-го разряда используют:

эталонные генераторы электромагнитного поля на частотах от 5 до 1·109 Гц в диапазоне измерений от 5·10-4 до 1 А/м с пределом допускаемых относительных погрешностей \Delta_{0} = 5 - 12\% ;

эталонные генераторы магнитного поля на частотах от 5 до 3·107 Гц в диапазоне измерений от 5·10-3 до 1·104 А/м с пределом допускаемых относительных погрешностей \Delta_{0} = 5 - 12\% ;

эталонные генераторы магнитного поля на частотах от 1·104 до 3·107 Гц в диапазоне измерений от 2,5·10-5 до 5·10-3 А/м с пределом допускаемых относительных погрешностей \Delta_{0} = 5 - 12\% ;

эталонные магнитные антенны на частотах от 1·104 до 3·107 Гц с калибровочными коэффициентами KH от -35 до 25 дБ относительно Ом-1м-1 и с пределом допускаемых погрешностей \Delta = 0,5 - 1\text{дБ} .

7.2. В качестве эталонных генераторов электромагнитного поля в рабочих эталонах 2-го разряда используют генераторы поперечного электромагнитного поля на основе TEM линий передачи с раздельной градуировкой по магнитному и электрическому полю.

7.2.1. Эталонные генераторы электромагнитного поля применяются для поверки средств измерений (генераторов магнитного поля, измерителей магнитного поля и измерительных магнитных антенн) методом сличения с помощью компаратора и методом прямых измерений.

7.3 В качестве эталонных генераторов магнитного поля в рабочих эталонах 2-го разряда используют:

генераторы магнитного поля на базе колец Гельмгольца, соленоидов и коаксиальных резонаторов на частотах от 5 до 3·107 Гц в диапазоне измерений от 5·10-3 до 1·104 А/м;

генераторы магнитного поля на базе излучающих рамочных антенн на частотах от 1·104 до 3·107 Гц в диапазоне измерений от 2,5·10-5 до 5·10-3 А/м.

7.3.1. Эталонные генераторы магнитного поля применяются для поверки средств измерений (генераторов магнитного поля, измерителей магнитного поля и измерительных магнитных антенн) методом сличения с помощью компаратора и методом прямых измерений.

7.4. В качестве эталонных магнитных антенн в рабочих эталонах 2-го разряда используют рамочные антенны с выходом по переменному напряжению.

7.4.1. Эталонные магнитные антенны применяются для поверки средств измерений (измерительных магнитных антенн) методом непосредственного сличения.

7.5. В качестве компараторов могут использоваться измерители напряженности магнитного поля прямого измерения и приемные рамочные антенны в составе с вольтметром постоянного тока (при наличии встроенного в антенну детекторного преобразователя) или в составе с селективным микровольтметром (при наличии у антенны выхода по переменному напряжению). Среднеквадратическое отклонение результата измерений компаратора S0 при сличении с первичным эталоном и эталонами 1-го разряда не должно превышать 1,2·10-2.

7.6. Соотношение пределов допускаемых относительных погрешностей рабочих эталонов 2-го разряда и средств измерений при проведении поверки не должно превышать 1/2.

8. Средства измерений

8.1. В качестве средств измерений применяют генераторы магнитного поля, измерители напряженности магнитного поля и измерительные магнитные антенны.

8.1.1. Генераторы магнитного поля используют на частотах от 5·10-3 до 1·109 Гц в диапазоне измерения 5·10-3 до 1·104 А/м. Предел допускаемых относительных погрешностей воспроизведения напряженности магнитного поля \Delta_{0} = 12 - 40\% (1 — 3 дБ).

8.1.2. Измерители магнитного поля используют на частотах от 5 до 1·109 Гц в диапазоне измерения 5·10-3 до 1·104 А/м. Предел допускаемых относительных погрешностей измерения напряженности магнитного поля \Delta_{0} = 10 - 40\% (0,8 — 3 дБ).

8.1.3. Измерительные магнитные антенны используют на частотах от 5 до 1·109 Гц. Калибровочные коэффициенты измерительных магнитных антенн KH находятся в диапазоне от -40 до 100 дБ относительно Ом-1м-1. Предел допускаемых погрешностей калибровочных коэффициентов \Delta = 1 - 4\text{дБ} .

Приложение А

ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОВЕРОЧНАЯ СХЕМА ДЛЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ НАПРЯЖЕННОСТИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ В ДИАПАЗОНЕ ЧАСТОТ ОТ 0,000005 ДО 1000 МГц