ГОСТ 8.609-2012. Межгосударственный стандарт. Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений напряженностей импульсных электрического и магнитного полей с длительностью фронта импульсов до 20 пс
(введен в действие Приказом Росстандарта от 27.11.2012 № 1246-ст)
Внимание
Документ утратил силу на территории Российской Федерации с 01.02.2022 в связи с изданием Приказа Росстандарта от 29.12.2021 № 1891-ст. Взамен с 01.01.2019 введена в действие Государственная поверочная схема для средств измерений напряженностей импульсных электрического и магнитного полей с длительностью фронта импульсов в диапазоне от 10 до 100 пс, утв. Приказом Росстандарта от 28.09.2018 № 2087. Документ введен в действие с 01.07.2014. Документ утратил силу на территории Российской Федерации с 01.02.2022 в связи с изданием Приказа Росстандарта от 29.12.2021 № 1891-ст. Взамен с 01.01.2019 введена в действие Государственная поверочная схема для средств измерений напряженностей импульсных электрического и магнитного полей с длительностью фронта импульсов в диапазоне от 10 до 100 пс, утв. Приказом Росстандарта от 28.09.2018 № 2087.
Введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 ноября 2012 г. № 1246-ст
ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОВЕРОЧНАЯ СХЕМА ДЛЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ НАПРЯЖЕННОСТЕЙ ИМПУЛЬСНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО И МАГНИТНОГО ПОЛЕЙ С ДЛИТЕЛЬНОСТЬЮ ФРОНТА ИМПУЛЬСОВ ДО 20 пс
State system for ensuring the uniformity of measurements. State verification scheme for instruments measuring of impulse electric and magnetic field strengths with duration of edges up to 20 ps
Дата введения 1 июля 2014 года
Предисловие
Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-2015 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2015 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены»
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский институт оптико-физических измерений» (ФГУП «ВНИИОФИ»)
2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 24 мая 2012 г. № 41)
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 ноября 2012 г. № 1246-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 8.609-2012 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2014 г.
5 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Февраль 2019 г.
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на государственную поверочную схему для средств измерений напряженностей импульсных электрического и магнитного полей с длительностью фронта импульсов до 20 пс (см. приложение А) и устанавливает порядок передачи единиц значений напряженностей импульсных электрического — вольт на метр (В/м) и магнитного — ампер на метр (А/м) полей от государственного первичного специального эталона с помощью вторичных эталонов рабочим средствам измерений с указанием погрешностей и основных методов поверки.
2 Государственный первичный специальный эталон
2.1 Государственный первичный специальный эталон единиц напряженностей импульсных электрического и магнитного полей с длительностью фронта импульсов до 20 пс (далее — государственный первичный специальный эталон) включает в себя:
- полеобразующую систему типа «конус над плоскостью»;
- комплект генераторов перепада импульсов напряжения;
- комплект ответвителей для измерений параметров импульсов напряжения в конической полеобразующей системе, включающий измерительную систему импульсных электромагнитных полей со сверхкороткой длительностью фронта для передачи единиц.
2.2 Диапазоны значений напряженностей импульсных электрического и магнитного полей с длительностью фронта импульсов до 20 пс воспроизводимых государственным первичным специальным эталоном составляют 0,1 ... 3,0·10 В/м и 2,6·10-4 ... 7,9·10-2 А/м.
Минимальная длительность фронта \tau_{\text{ф}} воспроизводимых импульсов напряженностей электрического и магнитного полей между уровнями 0,1 и 0,9 от установившегося значения составляет 20·10-12 с.
Максимальная длительность \tau_{\text{и}} воспроизводимых импульсов напряженностей электрического и магнитного полей на уровне 0,5 от установившегося значения составляет 1·10-9 с.
Частота следования воспроизводимых импульсов: не менее 1·105 Гц.
2.3 Государственный первичный специальный эталон обеспечивает воспроизведение единиц напряженностей импульсных электрического и магнитного полей с длительностью фронта импульсов до 20 пс со средним квадратическим отклонением результата измерений So не более 0,1% при 50 независимых наблюдениях (число усреднений при каждом наблюдении не менее 100).
Неисключенная систематическая погрешность \Theta_{oE} воспроизведения напряженности импульсного электрического поля не более: 6,4% — в течение 150 пс от начала импульса (уровень 0,5 на фронте импульса) и 3,4% — в установившемся режиме.
Неисключенная систематическая погрешность \Theta_{oH} воспроизведения напряженности импульсного магнитного поля не более: 6,4% — в течение 150 пс от начала импульса (уровень 0,5 на фронте импульса) и 3,4% — в установившемся режиме.
Стандартная неопределенность воспроизведения напряженности импульсного электрического поля:
- оцененная по типу «A» — не более 0,1%;
- оцененная по типу «B», не более: 2,6% — в течение 150 пс от начала импульса (уровень 0,5 на фронте импульса) и 1,4% — в установившемся режиме.
Суммарная стандартная неопределенность воспроизведения напряженности импульсного электрического поля, не более: 2,6% — в течение 150 пс от начала импульса (уровень 0,5 на фронте импульса) и 1,4% — в установившемся режиме.
Расширенная неопределенность UPE воспроизведения напряженности импульсного электрического поля при доверительной вероятности 0,99 и коэффициенте охвата k = 1,71, не более: 4,5% — в течение 150 пс от начала импульса (уровень 0,5 на фронте импульса) и 2,4% — в установившемся режиме.
Стандартная неопределенность воспроизведения напряженности импульсного магнитного поля:
- оцененная по типу «A» — не более 0,1%;
- оцененная по типу «B», не более: 2,6% — в течение 150 пс от начала импульса (уровень 0,5 на фронте импульса) и 1,4% — в установившемся режиме.
Суммарная стандартная неопределенность воспроизведения напряженности импульсного магнитного поля, не более: 2,6% — в течение 150 пс от начала импульса (уровень 0,5 на фронте импульса) и 1,4% — в установившемся режиме.
Расширенная неопределенность UPH воспроизведения напряженности импульсного магнитного поля при доверительной вероятности 0,99 и коэффициенте охвата k = 1,71, не более: 4,5% — в течение 150 пс от начала импульса (уровень 0,5 на фронте импульса) и 2,4% — в установившемся режиме.
Нестабильность государственного первичного специального эталона за 1 год v составляет 2·10-4.
2.4 Государственный первичный специальный эталон применяют для передачи единиц вторичным эталонам и рабочим средствам измерений методом прямых измерений и сличением с помощью компаратора. Относительные погрешности передачи единиц \delta_{\epsilon\text{о}} при доверительной вероятности 0,95 составляют от 3,5·10-2 до 8·10-2.
3 Вторичные эталоны
3.1 В качестве вторичных эталонов напряженностей импульсных электрического и магнитного полей с длительностью фронта импульсов до 20 пс применяют:
а) вторичные эталоны напряженности импульсного электрического поля на основе линейного полоскового измерительного преобразователя в диапазоне 0,1 ... 5,0·105 В/м с временем нарастания переходной характеристики 2·10-11 ... 10·10-11 с между уровнями 0,1 — 0,9 от установившегося значения и длительностью \tau_{\text{пх}} переходной характеристики импульсов 2·10-11 ... 1·10-9 с на уровне 0,5 от установившегося значения;
б) вторичные эталоны напряженности импульсного электрического поля на основе меандрического полоскового измерительного преобразователя в диапазоне 10 ... 1·106 В/м с временем нарастания \tau_{\text{н}} переходной характеристики 5·10-11 ... 5·10-10 с между уровнями 0,1 — 0,9 от установившегося значения и длительностью \tau_{\text{пх}} переходной характеристики импульсов не более 1·10-8 с на уровне 0,5 от установившегося значения;
в) вторичные эталоны напряженностей импульсных электрического и магнитного полей на основе излучающего несимметричного вибратора в диапазонах 0,1 ... 1·105 В/м и 2,6·10-4 ... 2,6·10-2 А/м с длительностью фронта импульсов 2·10-11 ... 5·10-10 с между уровнями 0,1 — 0,9 от установившегося значения и длительностью импульсов 2·10-11 ... 3·10-9 с на уровне 0,5 от установившегося значения;
г) вторичные эталоны напряженностей импульсных электрического и магнитного полей на основе излучающего симметричного вибратора в диапазонах 0,2 ... 2,0·105 В/м и 5,2·10-4 ... 5,2·102 А/м с длительностью фронта импульсов 2·10-11 ... 5·10-10 с между уровнями 0,1 — 0,9 от установившегося значения и длительностью импульсов 2·10-11 ... 1·10-8 с на уровне 0,5 от установившегося значения;
д) вторичные эталоны напряженностей импульсных электрического и магнитного полей на основе ТЕМ-камеры в диапазонах 1 ... 2·105 В/м и 2,6·10-3 ... 5,2·102 А/м с длительностью фронта импульсов 7·10-11 ... 5·10-10 с между уровнями 0,1 — 0,9 от установившегося значения и длительностью импульсов 1·10-10 ... 1·10-5 с на уровне 0,5 от установившегося значения;
е) вторичные эталоны напряженностей импульсных электрического и магнитного полей на основе ТЕМ-рупоров в диапазонах 1 ... 5·105 В/м и 2,6·10-3 ... 1,3·103 А/м с длительностью фронта импульсов 2·10-11 ... 1·10-9 с между уровнями 0,1 — 0,9 от установившегося значения и длительностью импульсов 2·10-11 ... 1·10-9 с на уровне 0,5 от установившегося значения.
3.2 Значения погрешностей \delta_{\text{о}} при доверительной вероятности 0,95 составляют от 4·10-2 до 9·10-2.
3.3 Вторичные эталоны применяют для передачи единиц рабочим средствам измерений методом прямых измерений и сличением с помощью компаратора. Относительные погрешности \delta_{\epsilon\text{о}} передачи единиц при доверительной вероятности 0,95 составляют от 4,5·10-2 до 1,5·10-1.
4 Рабочие средства измерений
4.1 В качестве рабочих средств измерений применяют:
а) высокоточные измерительные преобразователи напряженности импульсного магнитного поля в диапазоне: 2,0·10-4 ... 2,6·103 А/м с временем нарастания переходной характеристики 2·10-11 ... 5·10-10 с между уровнями 0,1 — 0,9 от установившегося значения и длительностью переходной характеристики импульсов 1·10-10 ... 1·10-8 с на уровне 0,5 от установившегося значения;
б) генераторы напряженностей импульсных электрического и магнитного полей в диапазонах 0,1 ... 5,0·105 В/м и 2,6·10-4 ... 1,3·102 А/м с длительностью фронта импульсов 2·10-11 ... 1·10-9 с между уровнями 0,1 — 0,9 от установившегося значения и длительностью импульсов 2·10-11 ... 1·10-5 с на уровне 0,5 от установившегося значения;
в) измерительные преобразователи напряженности импульсного электрического поля на основе полосковой линии в диапазоне 0,1 ... 1,0·106 В/м с временем нарастания переходной характеристики 2·10-11 ... 5·10-10 с между уровнями 0,1 — 0,9 от установившегося значения и длительностью переходной характеристики импульсов 2·10-11 ... 1·10-7 с на уровне 0,5 от установившегося значения;
г) измерительные преобразователи напряженности импульсного электрического поля полосково-рупорного типа в диапазоне 1·10-2 ... 1·104 В/м с временем нарастания переходной характеристики 5·10-11 ... 2·10-10 с между уровнями 0,1 — 0,9 от установившегося значения и длительностью переходной характеристики импульсов 1·10-10 ... 5·10-10 с на уровне 0,5 от установившегося значения;
д) измерительные преобразователи напряженности импульсного электрического поля в диапазоне 0,1 ... 1,0·105 В/м с временем нарастания переходной характеристики 2·10-11 ... 1·10-10 с между уровнями 0,1 — 0,9 от установившегося значения и длительностью переходной характеристики импульсов 2·10-11 ... 1·10-7 с на уровне 0,5 от установившегося значения;
е) измерительные преобразователи напряженности импульсного магнитного поля в диапазоне 2·10-4 ... 2·102 А/м с временем нарастания переходной характеристики 2·10-11 ... 1·10-10 с между уровнями 0,1 — 0,9 от установившегося значения и длительностью переходной характеристики импульсов 2·10-11... 1·10-7 с на уровне 0,5 от установившегося значения;
ж) высокоточные измерительные преобразователи напряженности импульсного электрического поля в диапазоне 0,1 ... 1,0·106 В/м с временем нарастания переходной характеристики 2·10-11 ... 5·10-10 с между уровнями 0,1 — 0,9 от установившегося значения и длительностью переходной характеристики импульсов 1·10-10 ... 1·10-8 с на уровне 0,5 от установившегося значения.
4.2 Значения погрешностей \delta_{\text{о}} при доверительной вероятности 0,95 составляют от 4·10-2 до 2·10-1.
ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОВЕРОЧНАЯ СХЕМА ДЛЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ НАПРЯЖЕННОСТЕЙ ИМПУЛЬСНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО И МАГНИТНОГО ПОЛЕЙ С ДЛИТЕЛЬНОСТЬЮ ФРОНТА ИМПУЛЬСОВ ДО 20 ПС
