ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ
Ш	к НАЦИОНАЛЬНЫЙ Л СТАНДАРТ J РОССИЙСКОЙ Г ФЕДЕРАЦИИ	ГОСТР 8.877— 2014

Государственная система обеспечения единства измерений

МЕРЫ ЭЛЕКТРОДВИЖУЩЕЙ СИЛЫ (ЭЛЕМЕНТЫ НОРМАЛЬНЫЕ) И МЕРЫ НАПРЯЖЕНИЯ

Методика поверки

Издание официальное

Предисловие

1    РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии имени Д И. Менделеева» Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии (ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии)

2    ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 206 «Эталоны и поверочные схемы», подкомитетом ПК 206.5 «Эталоны и поверочные схемы в области измерения физико-химического состава и свойств веществ»

3    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 10 июля 2014 г. № 782-ст

4    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске информационного указателя «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 (gost.ru)

© Стандартинформ, 2015

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

II

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственная система обеспечения единства измерений МЕРЫ ЭЛЕКТРОДВИЖУЩЕЙ СИЛЫ (ЭЛЕМЕНТЫ НОРМАЛЬНЫЕ) И МЕРЫ НАПРЯЖЕНИЯ Методика поверки

The state system of measurement assurance Measures of electromotive force (standard cells) and measures of direct electncal voltage Methods of verification

Дата введения — 2016—01—01

1    Область применения

Настоящий стандарт распространяется на меры электродвижущей силы на основе нормальных элементов с номинальным значением 1 В и меры напряжения на стабилитронах с номинальными значениями 1 и 10 В. применяемые в качестве рабочих эталонов 1-го. 2-го и 3-го разряда и рабочих средств измерения классов точности от 0.0002 до 0.02, в соответствии с ГОСТ 8 027. и устанавливает методику их первичной и периодической поверки.

Стандарт не распространяется на вторичные эталоны.

Межповерочный интервал составляет один год.

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р 51233-98 Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разряда Общие технические требования

ГОСТ Р 51350-99 (МЭК 61010-1-90) Безопасность электрических контрольно-измерительных приборов и лабораторного оборудования. Часть 1. Общие требования

ГОСТ Р 8.625-2006 Государственная система обеспечения единства измерений. Термометры сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний

ГОСТ Р 8.736-2011 Государственная система обеспечения единства измерений. Измерения прямые многократные. Методы обработки результатов измерений. Основные положения

ГОСТ Р 8.764-2011 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений электрического сопротивления

ГОСТ 8.027-2001 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы

ГОСТ 8.395-80 Государственная система обеспечения единства измерений. Нормальные условия измерений при поверке. Общие требования

ГОСТ 8.558-2009 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры

ГОСТ 1954-82 Меры электродвижущей силы. Элементы нормальные. Общие технические условия

ГОСТ 13646-68 Термометры стеклянные ртутные для точных измерений. Технические условия ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия

ГОСТ 28498-90 Термометры жидкостные стеклянные. Общие технические требования. Методы испытаний

ГОСТ 29322-92 (МЭК 38-83) Межгосударственный стандарт. Стандартные напряжения ГОСТ 12.3.019-92 Система стандартов безопасности труда. Испытания и измерения электрические. Общие требования безопасности

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по

Издание официальное

выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия) Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку

3    Обозначения и сокращения

3.1    В тексте стандарта использованы следующие сокращения:

ЭДС - электродвижущая сила;

мера ЭДС - НЭ - нормальный элемент;

МН - мера напряжения на стабилитронах;

РЭ - рабочий эталон;

СИ - средство измерений;

СКО - среднеквадратическое отклонение;

РСИ - рабочее средство измерений.

3.2    В настоящем стандарте приняты следующие обозначения:

Е_х - значение ЭДС поверяемого НЭ;

Ехн-значение ЭДС поверяемого НЭ при нормальном значении температуры поверки;

Ео - значение ЭДС эталонного НЭ;

Е_Эн - значение ЭДС эталонного НЭ при нормальном значении температуры поверки, указанное в свидетельстве о поверке;

Ев - значение ЭДС вспомогательного НЭ; t_H - нормальное значение температуры поверки;

- значение температуры поверки эталонного НЭ; t_x- значение температуры поверки поверяемого НЭ;

- температурная поправка значения ЭДС эталонного НЭ. учитывающая отклонение реального значения температуры в термостате с эталонным НЭ от ее нормального значения;

л£_гх - температурная поправка значения ЭДС поверяемого НЭ. учитывающая отклонение реального значения температуры в термостате с поверяемым НЭ от ее нормального значения;

(/эмн - напряжение на выходе эталонной МН;

U_xун - напряжение на выходе поверяемой МН;

/?ен - внутреннее электрическое сопротивление НЭ;

Е- ЭДС НЭ, определенная до подключения нагрузочного резистора;

U- напряжение на зажимах НЭ при подключенном нагрузочном резисторе;

R- сопротивление нагрузочного резистора.

4    Операции поверки

4.1 При проведении поверки должны быть выполнены операции, указанные в таблице 1.

2

Таблица!- Операции поверки

Наименование операции Номер пункта стандарта Проведение операции при Примечание первичной поверке и после ремонта периодической поверке Внешний осмотр 10.1.1 да да - Опробование Определение внутреннего электрического сопротивления НЭ 10.2.1 да нет Проверка электрической прочности изоляции 10.2.2 да нет Для НЭ и МН. расположенных в металлическом корпусе и имеющих блок питания от сети Проверка сопротивления изоляции 10.2.3 да нет Для НЭ и МН имеющих блок питания от сети Проверка электрического сопротивления защитного заземления 10.2.4 да нет Для НЭи МН. находящихся в металлическом корпусе, имеющем клемму заземления Определение влияния параметров сети 10.2.5 да нет Для НЭи МН. имеющих блок питания от сети Определение (контроль) метрологических характеристик Определение значения ЭДС НЭ. напряжения на выходе МН 10.3.2- 10.3.6 10.3.7- 10.3.8 да да да да Расчет нестабильности за один год: -    ЭДС НЭ. -    напряжения на выходе МН 10.6 да да да да -

Если при проведении той или иной операции поверки получен отрицательный результат, дальнейшая поверка прекращается и выдается извещение о непригодности.

5 Средства поверки

5.1 При проведении поверки должны применяться эталонные и вспомогательные средства поверки, указанные в таблице 2.

3

ГОСТ Р 8.877-2014

Таблица2- Перечень СИ. применяемых при поверке

Номер прове ряемого пункта Наименование основного или вспомогательного средства поверки, обозначение нормативного документа, регламентирующего технические требования, и (или) метрологические и основные технические характеристики средства поверки 8.1.1 Термометр жидкостный стеклянный по ГОСТ 28498; термометр сопротивления по ГОСТ Р 8.625. ГОСТ 8.558 8.1.2 Психрометр. Диапазон измерения относительной влажности 40 % - 80 %, погрешность не более 5% 8.1.3 Барометр. Диапазон измерения атмосферного давления (84 + 106) кПа, погрешность не более 2 кПа 8.1.4 10.2.5 Вольтметр. Диапазон измерения переменного напряжения (200 ♦ 250) В Диапазон частот (45 55) Гц. Погрешность измерения напряжения не более 1 % 8.1.5 10.2.5 Частотомер. Диапазон частот (45 + 55) Гц. погрешность не более 0.5 % 8.1.6 Измеритель электрического сопротивления постоянного тока по ГОСТ Р 8.764. Диапазон измерений до 10 Ом. рабочее напряжение 100 В. погрешность измерения не более 10 % 10.2.1 Нагрузочный резистор с номинальным значением сопротивления от 10” до 10а Ом. с отклонением от номинального значения не более ± 2 % 10.2.1 Двухпозиционный переключатель для подключения нагрузочного резистора 10.2.2 Пробойная установка. Испытательное напряжение 500 В. 10.2.3 Измеритель электрического сопротивления постоянного тока по ГОСТ Р 8 764. Диапазон измерений (1 ♦ 50) 10’ Ом. рабочее напряжение 500 В. класс точности 2.5 10.2.4 Измеритель электрического сопротивления постоянного тока по ГОСТ Р 8.764. Диапазон измерений (102 ♦ 1) Ом. класс точности 2.5 10.3 Термометр стеклянный ртутный для точных измерений по ГОСТ13646 или термометры сопротивления платиновые типа ТСПН (номинальное сопротивление 100 Ом) по ГОСТ Р 51233 с характеристиками, соответствующими требованиям, указанным в таблицах 4. 5 10.3.1 -10.3.8 Рабочий (вторичный) эталон по ГОСТ 8.027. Номинальные значения напряжения и ЭДС рабочего (вторичного) эталона составляют 1 В; 10 В. СКО метода передачи размера единицы (0.2 - 2) Ю 10.3.1 -10.3.8 РЭ 1-го разряда по ГОСТ 8.027. Меры ЭДС и МН с номинальными значениями 1 В и 10 В. Доверительные границы относительных погрешностей при доверительной вероятности 0.95 не более (0.2 - 0.7)-10' 10.3.1 -10.3.8 РЭ 2-го разряда по ГОСТ 8.027. Меры ЭДС и МН с номинальными значениями 1 В и 10 В. Доверительные границы относительных погрешностей при доверительной вероятности 0.95 не более (0.2 - 5.0) 10 10.3.1 -10.3.8 РЭ 3-го разряда по ГОСТ 8.027-2001. Меры ЭДС с номинальным значением1 В. Доверительные границы относительных погрешностей при доверительной вероятности 0.95 не более 1 10 5. 10.3.1 -10.3.8 Компаратор (нановольтметр или цифровой вольтметр) с метрологическими характеристиками в соответствии с таблицей 3. 10.3.1 -10.3.8 Коммутатор для обеспечения включения эталонного и поверяемого СИ по дифференциальной схеме. ТермоЭДС измерительной цепи коммутатора в соответствии с таблицей 6. 10.3 Активный или пассивный термостат (воздушный или масляный), обеспечивающий требуемый температурный режим эталонных и поверяемых НЭ. Температура термостата и допускаемая нестабильность температуры в соответствии с таблицей 6.

4

ГОСТ P 8.877—2014

ТаблицаЗ- Требования к средствам измерений, применяемым при поверке нормального эле- мента, меры напряжения на стабилитронах

Поверяемое СИ Эталонное СИ (ЭСИ), используемое при поверке СИ Компаратор Разряд Класс точности Погрешность измерения, не более. мкВ Разрешающая способность, не менее. мкВ РЭ-1 0,0002 Вторичный эталон 0,05 0.02 РЭ-2 0,0005 РЭ-1 0,1 0.05 0.001 1.0 0.5 0.002 2.0 1.0 РЭ-3 - РЭ-2 1.0 0.5 0.005 РЭ-2. РЭ-3 5.0 2.0 0,01 10 5.0 0,02 10 5.0

Таблица4 - Требования к термометрам, применяемым при поверке насыщенных нормальных элементов

Поверяемое СИ Погрешность термометра при определении температурного режима НЭ. находящихся в разных термостатах, не более, 0 С Характеристики термометра при определении температурного режима НЭ, находящихся в одном термостате Разряд Класс точности Поверяемый НЭ ЭСИ Погрешность термометра, не более. °С Чувствительность или цена деления термометра, °С РЭ-1 0,0002 0,005 0,002 - - РЭ-2 0,0005 0,01 0,01 0,05 0.01 РЭ-3 0,001 0,02 0,01 0,05 0.01 0.002 0.05 0,01 0.1 0.02 0,005 0,2 0,05 0,2 0,05

Т а б л и ц а 5 - Требования к термометрам, применяемым при поверке ненасыщенных

Поверяемый НЭ Погрешность термометра при определении температурного режима НЭ. находящихся в разных термостатах, не более, 0 С Класс точности поверяемый НЭ ЭСИ 0.002 0.2 0.05 0,005 0,5 0,05 0,01 1.0 0.1 0,02 1.0 0.2

5

5.2 Основные СИ. приведенные в 5.1, должны иметь действующие свидетельства о поверке или аттестации.

6    Требования к квалификации поверителей

6.1    Поверка НЭ и МН должна производиться лицами, аттестованными в качестве поверителя.

6.2    Специалисты, осуществляющие поверку РЭ 1-го разряда и РСИ высшей точности, должны иметь высшее техническое образование и опыт работы в области электрических измерений.

6.3    Специалисты, осуществляющие поверку РЭ более низких разрядов и РСИ. должны иметь по крайней мере среднее техническое образование и опыт работы в области электрических измерений.

6.4    Перед проведением поверочных работ поверитель должен ознакомиться со следующими документами: ГОСТ 8.027. ГОСТ 1954. ГОСТ 8.395. ГОСТ Р 8.736, Руководство по эксплуатации СИ. подлежащего поверке.

7    Требования безопасности

7.1    При проведении поверки необходимо соблюдать требования действующих правил технической эксплуатации и техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей. ГОСТ 12.3.019. ГОСТ Р 51350 (МЭК 61010-1-90).

7.2    При работе с приборами с ртутным наполнением (НЭ. ртутный термометр) необходимо соблюдать правила техники безопасности при эксплуатации приборов, содержащих закрытую ртуть.

8    Условия поверки

8.1    При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия.

8.1.1    Температура в измерительном помещении, где находятся компаратор и коммутатор НЭ. МН. определяется нормальными условиями применения этих СИ.

8.1.2    Относительная влажность воздуха (60 ± 20) %.

8.1.3    Атмосферное давление (101,3 ± 4.0) кПа.

8.1.4    Напряжение питающей сети (230.0 ± 4,6) В. по ГОСТ 29322

8.1.5    Частота питающей сети (50 ± 1) Гц.

8.1.6    При поверке НЭ. МН с номинальным напряжением 1 В все элементы измерительной цепи должны иметь сопротивление изоляции не менее:

-1 Ю¹¹ Ом - при поверке РЭ 1-го разряда;

-1 10 Ом - при поверке РЭ 2-го и 3-го разряда и РСИ класса точности 0.001;

-1-10* Ом - при поверке РСИ классов точности 0.005 и 0.01.

Допускаются меньшие значения сопротивления изоляции при условии применения защиты от токов утечки, обеспечивающей токи утечки не более:

-1 10'¹¹ А - при поверке РЭ 1-го разряда;

-1 10 ¹А - при поверке РЭ 2-го и 3-го разрядов и РСИ класса точности 0.001;

-1 10 А - при поверке РСИ классов точности 0.005; 0,01 и 0.02.

При поверке МН с номинальным напряжением 10 В все элементы измерительной цепи должны иметь сопротивление изоляции не менее:

-110⁹ Ом - при поверке РЭ 1-го разряда;

-1 -10^е Ом - при поверке РЭ 2-го разряда и РСИ класса точности 0.001;

-1 10 Ом - при поверке РСИ классов точности 0.005. 0.01 и 0.02.

Примечание - Режим применения вторичного эталона определяется условиями его хранения и применения

8.2 Условия поверки, в зависимости от метрологических характеристик поверяемого НЭ. приведены в таблице 6.

6

ГОСТ P 8.877—2014

Таблицаб

Поверяемый НЭ Температура в термостат е, *С Допускаемая нестабильность температуры за время измерений*. "С, не более Сила тока в измерительной цепи в течение 1 мин при скомпенсированной ЭДС, А, не более ТермоЭДС измерительной цепи с коммутатором НЭ, мкВ, не более Допускаемо е отклонение НЭ от вертикальн ого положения, не более Разря Д Класс ТОЧНОСТИ Тип РЭ-1 0.0002 Насы- щен- ный (н 1 0,05 ± 0.006 0.2-10* 0.05 ±5* РЭ-2 0,0005 tH ± 0.2 ±0.02 0.5 10* 0.1 РЭ-3 0,001 tH ± 0.5 ±0.05 1-10® 0.5 0.005 Ы ± 2.0 ±0.2 5-10 & 2.0 ±15* 0.005 Нена- Ы ± 1.0 ±0.3 5-10 & 2.0 ±30* 0.01 -ный Ы ± 2.0 ±0.5 1-108 5.0 ±45* 0.02 tH ± 4.0 ± 1.0 2-108 10

Время измерений определяют как сумму времени выдержки перед началом измерений и времени проведения измерений Примечание -U - нормальное значение температуры поверки 20 С. 25 *С. 29,5’С или 30 'С. указанное в паспорте на НЭ или в свидетельстве о предыдущей поверке

8.3 Условия поверки, в зависимости от метрологических характеристик поверяемой МН, приведены в таблице 7.

Поверяемая МН			Допускаемая нестабильность температуры за время измерений , 'С. не более	Сила тока в измерительной цепи А, не более	ТермоЭДС измерительной цепи с коммутатором НЭ. мкВ, не более
Разря Д	Класс точности	Номинальное напряжение
РЭ-1	0.0002		±0.2	0.2 10 9	0.05
РЭ-2	0.0005		±0.2	0.5 10 9	0.1
	0,001	1 В	±0.5	1-109	0.5
	0.005		±0.5	5-10®	2.0
	0.01		±0.5	МО*	5.0
	0.02		±1.0	2 10*	10
РЭ-1	0,0002		±0.2		0.5
РЭ-2	0.0005		±0.2	МО7	1
	0,001	10В	±0.5		5
	0.005		±0.5		20
	0.01		±0.5		50
	0.02		±1.0		100

7

9 Подготовка к поверке

9.1    После транспортирования МН должна быть выдержана в нормальных условиях не менее 1 сут. Время выдержки перед началом измерений после подключения к измерительной схеме - не менее 15 мин.

9.2    После транспортирования НЭ должны быть выдержаны в условиях, указанных в таблице 8.

Таблица8

Поверяемый НЭ Условия выдержки после транспортроеания Время выдержки перед началом измерений в условиях поверки, ч. не менее Разряд Класс точности Тип Время, сутки, не менее Температура. ’С РЭ-1 0.0002 Насыщенный 10 tH 11 120 РЭ-2 0.0005 7 72 РЭ-3 0.001 5 tH ±2 48 0.005 2 24 0.005 Ненасыщенный 10; 15 tH 1 3 24 0.01 2; 5; 10; 30' tH ± 5 24 0.02 1:2; 10; 30‘ 24

Время выдержки устанавливают в соответствии с ГОСТ 1954 в зависимости от конструкции НЭ и условий его транспортирования

9.2.1    Эталонный и поверяемый НЭ устанавливают в один или разные термостаты.

Вторичный эталон всегда устанавливают в отдельный термостат.

При размещении поверяемого и эталонного НЭ в одном термостате температура в термостате должна соответствовать требованиям для эталонного НЭ.

9.2.2    Перед началом измерений НЭ выдерживают в термостате в условиях проведения поверки, указанных в таблице 8.

10 Проведение поверки

10.1    Внешний осмотр

10.1.1    При внешнем осмотре должно быть установлено соответствие поверяемого СИ следующим требованиям:

-    наличие неповрежденного оттиска ловерительного клейма или пломбы с клеймом;

-    отсутствие механических поврехщений на корпусе и зажимах СИ;

-    соответствие маркировки на корпусе НЭ требованиям ГОСТ 1954;

-    наличие паспорта (для СИ. выпущенного из производства или после ремонта) или свидетельства о предыдущей поверке (для СИ. находящегося в эксплуатации).

Результаты внешнего осмотра считаются положительными если:

-    комплектность СИ соответствует указанному в руководстве по эксплуатации;

-    на корпусе нет механических повреждений;

-    клеммы прочно крепятся к корпусу.

10.2 Опробование

10.2.1    Определение внутреннего электрического сопротивления НЭ

10.2.1.1    Внутреннее электрическое сопротивление НЭ определяют на постоянном токе измерением напряжения на зажимах НЭ без нагрузочного резистора и с подключенным нагрузочным резистором. При этом должны быть обеспечены требования ГОСТ 1954 в части предельного допускаемого тока через НЭ.

Внутреннее электрическое сопротивление /?вм НЭ рассчитывают по формуле