МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ
(МГС)
INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION, METROLOGY AND
CERTIFICATION
(ISC)
|
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ
СТАНДАРТ
|
ГОСТ
8.540-2011
|
Государственная
система обеспечения
единства измерений
ГОСУДАРСТВЕННАЯ
ПОВЕРОЧНАЯ СХЕМА
ДЛЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ МАКСИМАЛЬНЫХ
ЗНАЧЕНИЙ НАПРЯЖЕННОСТЕЙ ИМПУЛЬСНЫХ
ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО И МАГНИТНОГО ПОЛЕЙ
|
|
Москва
Стандартинформ
2012
|
Предисловие
Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по
межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ
1.0-92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ
1.2-2009 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты
межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной
стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены»
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием
«Всероссийский научно-исследовательский институт оптико-физических измерений»
(ФГУП «ВНИИОФИ») Федерального агентства по техническому регулированию и
метрологии
2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и
метрологии Российской Федерации
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии
и сертификации (протокол от 2 сентября 2011 г. № 47)
За
принятие проголосовали:
|
Краткое
наименование страны по MK (ИСО 3166) 004-97
|
Код страны по MK (ИСО 3166) 004-97
|
Сокращенное
наименование национального органа по стандартизации
|
|
Азербайджан
|
AZ
|
Азстандарт
|
|
Армения
|
AM
|
Минэкономики
Республики Армения
|
|
Казахстан
|
KZ
|
Госстандарт
Республики Казахстан
|
|
Кыргызстан
|
KG
|
Кыргызстандарт
|
|
Молдова
|
MD
|
Молдова-Стандарт
|
|
Российская
Федерация
|
RU
|
Росстандарт
|
|
Таджикистан
|
TJ
|
Таджикстандарт
|
|
Узбекистан
|
UZ
|
Узстандарт
|
|
Украина
|
UA
|
Госпотребстандарт
Украины
|
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и
метрологии от 13 декабря 2011 г. № 897-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 8.540-2011 введен в действие в качестве национального стандарта Российской
Федерации с 1 января 2013 г.
5 ВЗАМЕН ГОСТ
8.540-2006
Информация о введении в действие
(прекращении действия) настоящего стандарта публикуется
в ежемесячно издаваемом информационном указателе
«Национальные стандарты».
Информация об изменениях к настоящему
стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном
указателе «Национальные стандарты», а текст изменений
и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных
указателях «Национальные стандарты». В случае
пересмотра или отмены настоящего стандарта соответствующая
информация будет опубликована в ежемесячно издаваемом
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
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
Государственная
система обеспечения единства измерений
ГОСУДАРСТВЕННАЯ
ПОВЕРОЧНАЯ СХЕМА
ДЛЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ МАКСИМАЛЬНЫХ ЗНАЧЕНИЙ НАПРЯЖЕННОСТЕЙ
ИМПУЛЬСНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО И МАГНИТНОГО ПОЛЕЙ
State system for ensuring the uniformity of measurements. State
verification scheme for means of measuring the
maximum values of impulse electric and magnetic fields strengths
Дата введения - 2013-01-01
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на государственную поверочную
схему для средств измерений максимальных значений напряженностей импульсных
электрического и магнитного полей [рисунок А.1 (приложение А)] и устанавливает порядок передачи единиц
максимальных значений напряженностей импульсных электрического - вольт на метр
(В/м) и магнитного - ампер на метр (А/м) полей от государственного первичного
специального эталона единиц максимальных значений напряженностей импульсных
электрического и магнитного полей с помощью вторичных эталонов рабочим
средствам измерений с указанием погрешностей, неопределенностей и основных
методов поверки.
2 Государственный первичный
специальный эталон
2.1 Государственный первичный специальный эталон единиц
максимальных значений напряженностей импульсных электрического и магнитного
полей (далее - государственный первичный специальный эталон) включает в себя:
- полеобразующую систему ПС-1 типа
ТЕМ-ячейки с двумя рабочими зонами в наносекундном диапазоне;
- полеобразующую систему ПС-2 типа ТЕМ-ячейки в субнаносекундном
диапазоне;
- генератор однократных импульсов высокого напряжения
экспоненциальной формы с источником питания Г-1;
- комплект генераторов периодических импульсов напряжения
прямоугольной формы;
- компаратор максимального значения напряженности импульсного
электрического поля экспоненциальной формы КЕ-1;
- компаратор максимального значения напряженности импульсного
магнитного поля экспоненциальной формы КН-1;
- компаратор максимального значения напряженности импульсного
электрического поля ступенчатой формы КЕ-2;
- систему стабилизации и управления;
- систему регистрации и обработки результатов измерений.
2.2 Диапазоны максимальных значений напряженностей импульсных
электрического и магнитного полей, воспроизводимых государственным первичным
специальным эталоном при импульсах экспоненциальной формы (однократный режим
работы) с длительностью фронта импульса τф не
более 8 ∙ 10-9 с между уровнями 0,1 и 0,9 от максимального
значения напряженности и постоянной времени спада импульса τс на
уровне 0,367 от максимального значения напряженности не менее 1,5 ∙ 10-4 с, составляют 1 ∙ 104
... 2 ∙ 105 В/м и 25 ... 5 ∙
102 А/м.
Диапазоны максимальных значений напряженностей импульсных
электрического и магнитного полей, воспроизводимых государственным первичным
специальным эталоном при импульсах ступенчатой формы (однократный или
периодический режим работы) с длительностью импульса τи от
1 ∙ 10-8 до 1 ∙ 10-7
с на уровне 0,5 от максимального значения напряженности, составляют:
от 20 до 1 ∙ 105 В/м и от 5 ∙ 10-2 до 250 А/м - при
длительности фронта импульса τф
между уровнями 0,1 и 0,9 от максимального значения напряженности не более 1,0 ∙
10-9 с;
от 1,3 ∙ 102 до 6,5 ∙ 103 В/м и от 35 ∙ 10-2 до 17 А/м - при длительности
фронта импульса τф
между уровнями 0,1 и 0,9 от максимального значения напряженности не более 0,5 ∙
10-9 с;
от 20,0 до 1,3 ∙ 102 В/м и от 5 ∙ 10-2 до 35 ∙ 10-2 А/м - при длительности фронта импульса τф
между уровнями 0,1 и 0,9 от максимального значения напряженности не более 0,3 ∙
10-9 с.
2.3 Государственный первичный специальный эталон обеспечивает
воспроизведение единиц максимальных значений напряженностей импульсных
электрического и магнитного полей со средним квадратическим отклонением
результатов измерений So, не
превышающим 0,4 ∙ 10-2 при
импульсах экспоненциальной и ступенчатой формы при 10 независимых наблюдениях.
Границы неисключенных систематических погрешностей для
максимальных значений напряженностей импульсных электрического ΘоЕ и
магнитного ΘоН
полей не превышают:
а) при импульсах экспоненциальной формы:
1 ∙ 10-2 - для максимальных
значений напряженности импульсного электрического поля,
2 ∙ 10-2 - для максимальных значений
напряженности импульсного магнитного поля;
б) при импульсах ступенчатой формы:
3 ∙ 10-2 - для максимальных
значений напряженности импульсного электрического поля от 20,0 до 2,6 ∙ 102 В/м,
5 ∙
10-2 -
для максимальных значений напряженности импульсного
электрического поля от 2,6 ∙ 102
до 1,0 ∙ 105
В/м,
4 ∙ 10-2 - для максимальных значений
напряженности импульсного магнитного поля от 5 ∙ 10-2 до 70 ∙
10-2 А/м,
6 ∙ 10-2 - для максимальных
значений напряженности импульсного магнитного поля от 70 ∙ 10-2 до 250 А/м.
Расширенные неопределенности для максимальных значений
напряженностей импульсных электрического UpЕ и
магнитного UpH полей
составляют:
а) при импульсах экспоненциальной формы:
1 ∙ 10-2 - для максимального
значения напряженности импульсного электрического поля,
1,5 ∙ 10-2 - для максимального значения напряженности импульсного
магнитного поля;
б) при импульсах ступенчатой формы:
2 ∙ 10-2 - для максимальных
значений напряженности импульсного электрического поля от 20,0 до 2,6 ∙ 102 В/м,
3,5 ∙ 10-2 - для максимальных значений напряженности импульсного
электрического поля от 2,6 ∙ 102
до 1,0 ∙ 105
В/м,
3 ∙ 10-2 - для максимальных
значений напряженности импульсного магнитного поля от 5 ∙ 10-2
до 70 ∙ 10-2 А/м,
4,5 ∙ 10-2 - для максимальных
значений напряженности импульсного магнитного поля от 70 ∙ 10-2 до 250 А/м.
Нестабильность v
государственного первичного специального эталона за год составляет 2 ∙ 10-3.
2.4 Государственный первичный специальный эталон применяют для
передачи единиц максимальных значений напряженностей импульсных электрического
и магнитного полей вторичным эталонам непосредственным сличением и методом
прямых измерений и рабочим средствам измерений методом прямых измерений.
Расширенные неопределенности передачи единиц Upo при доверительной вероятности 0,95 и коэффициенте охвата κ =
1,65 составляют от 1 ∙ 10-2 до 3 ∙ 10-2, относительные погрешности δεo при
доверительной вероятности 0,95 составляют от 1 ∙ 10-2 до 4 ∙
10-2.
3 Вторичные эталоны
3.1 В качестве вторичных эталонов единиц максимальных значений
напряженностей импульсных электрического и магнитного полей используют:
а) меры максимальных значений напряженности импульсного
электрического поля в диапазоне от 1 ∙ 102 до 5 ∙ 105
В/м с длительностью фронта импульсов τф от
0,5
∙ 10-6 до 5,0 ∙ 10-6 с между уровнями 0,1 и 0,9 от максимального значения
напряженности и длительностью импульсов τи от 1 ∙ 10-3 до 1 с на уровне 0,5 от максимального значения
напряженности;
б) меры максимальных значений напряженности импульсного электрического
поля в диапазоне от 1
∙ 102 до 5 ∙ 105 В/м с длительностью фронта импульсов
τф от 1 ∙ 10-10 до 1 ∙
10-7 с
между уровнями
0,1 и 0,9 от максимального значения напряженности и
длительностью импульсов τи от 1
∙ 10-9 до 1 ∙ 10-3 с на уровне 0,5 от максимального значения напряженности;
в) измерительные преобразователи напряженности импульсного
электрического поля в диапазоне от 1 ∙ 102 до 5 ∙ 105 В/м с временем
нарастания переходной характеристики τн от 1 ∙ 10-9 до 1 ∙ 10-7 с между уровнями 0,1 и 0,9 от максимального значения
напряженности и длительностью переходной характеристики τпх от 1 ∙ 10-8 до 1 ∙ 10-3 с на уровне 0,5 от максимального значения напряженности;
г) измерительные преобразователи напряженности импульсного
электрического поля в диапазоне от 1 ∙ 102 до 5 ∙ 105 В/м с временем
нарастания переходной характеристики τн от 1 ∙ 10-10 до 1 ∙ 10-9 с между уровнями 0,1 и 0,9 от максимального значения
напряженности и длительностью переходной характеристики τпх от 1 ∙ 10-9 до 1 ∙ 10-7 с на уровне 0,5 от максимального значения напряженности;
д) измерительные преобразователи напряженности импульсного
электрического поля в диапазоне от 1 до 5 ∙ 105 В/м с временем нарастания
переходной характеристики τн
от 0,8 ∙ 10-10 до 5 ∙ 10-10 с между уровнями 0,1 и 0,9 от максимального значения
напряженности и длительностью переходной характеристики τпх от 1 ∙ 10-10 до 1 ∙ 10-9 с на уровне 0,5 от максимального значения напряженности;
е) меры максимальных значений напряженностей импульсных
электрического и магнитного полей в диапазонах: от 1 до 1 ∙ 104 В/м и от 2,6
∙ 10-3 до 26 А/м с длительностью фронта
импульсов τф от
0,8
∙ 10-10 до 5 ∙ 10-10 с между уровнями 0,1 и 0,9 от максимального значения
напряженности и длительностью импульсов τи от 1 ∙ 10-10 до 1 ∙ 10-9 с на уровне 0,5 от максимального значения напряженности;
ж) меры максимального значения напряженности импульсного
магнитного поля в диапазоне от 0,25 до 1,0 ∙ 103 А/м с длительностью фронта импульсов τф от
0,5
∙ 10-6 до 5,0 ∙ 10-6 с между уровнями 0,1 и 0,9 от максимального значения
напряженности и длительностью импульсов τи от 1 ∙ 10-3 до 1 с на уровне 0,5 от максимального значения
напряженности;
и) меры максимального значения напряженности импульсного магнитного
поля в диапазоне от 0,25 до 1,0 ∙ 103 А/м с длительностью фронта импульсов τф от 1 ∙ 10-10 до 1 ∙ 10-7 с между уровнями
0,1 и 0,9 от максимального значения
напряженности и длительностью импульсов τи от 1 ∙ 10-9 до 1 ∙ 10-3 с на уровне 0,5 от максимального значения напряженности;
к) измерительные преобразователи напряженности импульсного
магнитного поля в диапазоне от 0,25 до 1,0 ∙ 103 А/м с временем нарастания переходной характеристики τн от 1 ∙ 10-9 до 1 ∙ 10-7 с между уровнями 0,1 и 0,9 от максимального значения
напряженности и длительностью переходной характеристики τпх от 1 ∙ 10-8 до 1 ∙ 10-3 с на уровне 0,5 от максимального значения напряженности;
л) измерительные преобразователи напряженности импульсного магнитного
поля в диапазоне от 0,25 до 1,0 ∙ 103 А/м с временем нарастания переходной характеристики τн от 1 ∙ 10-10 до 1 ∙ 10-9 с между уровнями 0,1 и 0,9 от максимального значения
напряженности и длительностью переходной характеристики τпх от 1 ∙ 10-9 до 1 ∙ 10-7 с на уровне 0,5 от максимального значения напряженности.
3.2 Расширенные неопределенности вторичных эталонов Up при доверительной вероятности 0,95 и коэффициенте охвата κ = 1,65 составляют от 2 ∙ 10-2 до 6 ∙
10-2,
относительные погрешности δo при доверительной вероятности 0,95 составляют от 3 ∙ 10-2 до 8 ∙ 10-2.
3.3 Вторичные эталоны применяют для передачи единиц максимальных
значений напряженностей импульсных электрического и магнитного полей рабочим
средствам измерений методом прямых измерений и сличением с помощью компаратора.
Расширенные неопределенности Upo передачи единиц при доверительной вероятности 0,95 и коэффициенте
охвата κ = 1,65 составляют от 1,5
∙ 10-2 до 7 ∙ 10-2, относительные погрешности δεo при доверительной вероятности 0,95 составляют от 2 ∙ 10-2 до 10 ∙
10-2.
4 Рабочие средства измерений
4.1 В качестве рабочих средств измерений используют:
а) высокоточные измерительные преобразователи напряженности
импульсного электрического поля в диапазоне от 10 до 5
∙ 105
В/м с временем нарастания переходной характеристики τн от 5 ∙ 10-11 до 1 ∙ 10-6 с между уровнями 0,1 и 0,9 от максимального значения
напряженности и длительностью переходной характеристики τпх от 1 ∙ 10-9 до 1 ∙ 10-3 с на уровне 0,5 от максимального значения напряженности;
б) измерительные преобразователи напряженности импульсного
электрического поля в диапазоне от 10 до 5
∙ 105
В/м с временем нарастания переходной характеристики τн от 1 ∙ 10-6 до 1 ∙ 10-7 с между уровнями 0,1 и 0,9 от максимального значения
напряженности и длительностью переходной характеристики τпх от 1 ∙ 10-3 до 1 с на уровне 0,5 от максимального значения
напряженности;
в) измерительные преобразователи напряженности импульсного
электрического поля в диапазоне от 10 до 5
∙ 105
В/м с временем нарастания переходной характеристики τн от 1 ∙ 10-9 до 1 ∙ 10-7 с между уровнями 0,1 и 0,9 от максимального значения
напряженности и длительностью переходной характеристики τпх от 1 ∙ 10-6 до 1 ∙ 10-2 с на уровне 0,5 от максимального значения напряженности;
г) измерительные преобразователи напряженности импульсного
электрического поля в диапазоне от 10 до 5
∙ 105
В/м с временем нарастания переходной характеристики τн от 1 ∙ 10-10 до 1 ∙ 10-9 с между уровнями 0,1 и 0,9 от максимального значения
напряженности и длительностью переходной характеристики τпх от 1 ∙ 10-9 до 1 ∙ 10-7 с на уровне 0,5 от максимального значения напряженности;
д) измерительные преобразователи напряженности импульсного электрического
поля в диапазоне от 1 до 5
∙ 105
В/м с временем нарастания переходной характеристики τн от 5 ∙ 10-11 до 10 ∙ 10-11 с между уровнями 0,1 и 0,9 от максимального значения
напряженности и длительностью переходной характеристики τпх от 1 ∙ 10-10 до 1 ∙ 10-9 с на уровне 0,5 от максимального значения напряженности;
е) измерительные преобразователи максимального значения
напряженности импульсного магнитного поля в диапазоне от 0,25 до 1,5 ∙ 103 А/м с временем нарастания переходной характеристики τн
от 1 ∙ 10-6 до 1 ∙
10-7 с
между уровнями 0,1 и 0,9 от максимального значения напряженности и
длительностью переходной характеристики τпх от 1 ∙ 10-3 до 1 с на уровне 0,5 от максимального значения
напряженности;
ж) измерительные преобразователи максимального значения
напряженности импульсного магнитного поля в диапазоне от 0,25 до 1,5 ∙ 103 А/м с временем нарастания переходной характеристики τн
от 1 ∙ 10-9 до 1 ∙
10-7 с
между уровнями 0,1 и 0,9 от максимального значения напряженности и
длительностью переходной характеристики τпх от 1 ∙ 10-6 до 1 ∙ 10-2 с на уровне 0,5 от максимального значения напряженности;
и) измерительные преобразователи максимального значения
напряженности импульсного магнитного поля в диапазоне от 0,25 до 1,5 ∙ 103 А/м с временем нарастания переходной характеристики τн
от 1 ∙ 10-10 до 1 ∙ 10-9 с между уровнями 0,1 и 0,9 от максимального значения
напряженности и длительностью переходной характеристики τпх от 1 ∙ 10-9 до 1 ∙ 10-7 с на уровне 0,5 от максимального значения напряженности;
к) высокоточные измерительные преобразователи напряженности
импульсного магнитного поля в диапазоне от 0,25 до 1,5 ∙ 103 А/м с временем нарастания переходной характеристики τн от 1 ∙ 10-10 до 1 ∙ 10-6 с между уровнями 0,1 и 0,9 от максимального значения
напряженности и длительностью переходной характеристики τпх от 1 ∙ 10-9 до 1 ∙ 10-3 с на уровне 0,5 от максимального значения напряженности.
4.2 Расширенные неопределенности рабочих средств измерений Up при доверительной вероятности 0,95 и коэффициенте охвата κ = 1,65 составляют от 5 ∙ 10-2 до 15 ∙
10-2,
относительные погрешности рабочих средств измерений δ0 при
доверительной вероятности 0,95 составляют от 7 ∙ 10-2 до 20 ∙
10-2.
Ключевые слова: государственный специальный эталон, рабочий эталон,
рабочее средство измерений
Приложение А
(обязательное)
ГОСУДАРСТВЕННАЯ
ПОВЕРОЧНАЯ СХЕМА ДЛЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ МАКСИМАЛЬНЫХ ЗНАЧЕНИЙ НАПРЯЖЕННОСТЕЙ
ИМПУЛЬСНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО И МАГНИТНОГО ПОЛЕЙ
