МИНИСТЕРСТВО ПРОМЫШЛЕННОСТИ И ТОРГОВЛИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ (Госстандарт)

1 октября 2018 г.                                                     2091

Москва

Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне от 140¹⁶ до 100 А

В соответствии с Положением об эталонах единиц величин, используемых в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений, утвержденным постановлением Правительства Российской Федерации от 23 сентября 2010 г. № 734 «Об эталонах единиц величин, используемых в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений», Временным порядком разработки (пересмотра) и утверждения государственных поверочных схем, утвержденным приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 31 августа 2017 г. №  1832, на основании Плана разработки (пересмотра) и утверждения

государственных поверочных схем на 2018 год, утвержденного приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 декабря 2017 г. № 3021, а также принимая во внимание пункт 2 раздела II протокола научно-технической комиссии по метрологии и измерительной технике Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 2 августа 2018 г. № 91-пр приказываю:

• 1.  Утвердить прилагаемую Государственную поверочную схему для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне от 1 • 1 О*¹⁶ до 100 А (далее - ГПС).

• 2. Установить, что ГПС применяется для Государственного первичного эталона единицы силы постоянного электрического тока (ГЭТ 4-91), средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне от 1 ■ 10'¹⁶ до 100 А и вводится в действие с 1 января 2019 г.

• 3.  Управлению технического регулирования и стандартизации (Д.А.Гощев) обеспечить прекращение применения в качестве национального стандарта Российской Федерации межгосударственного стандарта ГОСТ 8.022-91 «Государственная система обеспечения единства измерений. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне 1 ■ 10’^{16 ;} 30 А».

• 4.  ФГУП «ВНИИФТРИ» (С.И.Донченко) внести информацию об утверждении ГПС в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений.

• 5.  Управлению метрологии (Д.В.Гоголев) обеспечить размещение информации об утверждении ГПС на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в информационнотелекоммуникационной сети Интернет.

• 6. Контроль за исполнением настоящего приказа оставляю за собой.

Заместитель Руководителя                                    С.С.Голубев

Подлинник электронного документа, подписанного ЭП, хранится в системе электронного документооборота Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии.

Сертификат: 00E1036ECDC011E780DAE0071B1B53CD41 Кому выдан: Голубев Сергей Сергеевич

Действителен: с 20.11.2017 до 20.11.2018

Приложение

к приказу Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от «01» октября2018 г. № 2091

ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОВЕРОЧНАЯ СХЕМА

ДЛЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ СИЛЫ ПОСТОЯННОГО

ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА В ДИАПАЗОНЕ от V10^-16 до 100 А

Настоящая государственная поверочная схема распространяется на средства измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне от V10^-16 до 100 А и устанавливает порядок передачи единицы силы электрического тока - ампера от государственного первичного эталона единицы силы электрического тока с помощью вторичных эталонов и рабочих эталонов средствам измерений с указанием погрешностей и основных методов поверки.

Допускается проводить поверку средств измерений (далее по тексту - СИ) постоянного электрического тока с помощью вторичных и рабочих эталонов более высокой точности, чем предусмотрено в настоящей поверочной схеме.

Графическая часть Государственной поверочной схемы для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне от V10^-16 до 100 А представлена в приложении А.

2.1В состав государственного первичного эталона входят:

• 2.1.1 комплекс аппаратуры на основе использования квантовых эффектов, включающий:

меру постоянного напряжения с выходными напряжениями 1,018 В и 10 В, калибруемую на государственном первичном эталоне единицы электрического напряжения с использованием квантового эффекта Джозефсона;

термостатированные меры электрического сопротивления 1 Ом и 1 кОм, калибруемые на государственном первичном эталоне единицы электрического сопротивления с использованием квантового эффекта Холла;

компаратор постоянного напряжения.

В основу работы комплекса положен метод косвенных измерений, использующий значения единиц напряжения и сопротивления, прослеживаемые непосредственно к первичным эталонам на основе квантовых эффектов;

• 2.1.2  комплекс аппаратуры на основе использования методов электрометрии, включающий:

входной блок с набором мер постоянной емкости;

интегратор;

измерительный блок с частотомером;

цифровой вольтметр;

компаратор.

В основу работы комплекса положен метод косвенных измерений, использующий значения единиц емкости, электрического напряжения и времени, прослеживаемые к эталонам соответствующих единиц.

• 2.2 Государственный первичный эталон обеспечивает воспроизведение единицы силы электрического тока:

2.2.1 при номинальных значениях силы тока V10^-3; 1 А (посредством реализации квантовых эффектов):

со средним квадратическим отклонением (далее - СКО) результата измерений в относительной форме, S₀, не превышающим 540^-8 при 20 независимых измерениях;

с неисключенной систематической погрешностью в относительной форме, 0₀ (Р=0,99), не превышающей 240^-7;

со стандартной неопределенностью, оцениваемой по типу А, и_Ао, не превышающей 540^-8 при 20 независимых измерениях;

со стандартной неопределенностью, оцениваемой по типу В, и_Во, не превышающей 0,940^-7;

• 2.2.2 при номинальных значениях силы тока от 140^-16 до V10^-9 А (посредством реализации методов электрометрии)

с СКО результата измерений в относительной форме, S0, в диапазоне от V10^-2 до 240^-4 при 20 независимых измерениях;

с не исключенной систематической погрешностью в относительной форме, 0 ₀ (Р=0,99), в диапазоне от 2,540^-2 до 5-10^-4;

со стандартной неопределенностью, оцениваемой по типу А, и_Ао, в диапазоне от 140^-2 до 240^-4 при 20 независимых измерениях;

со стандартной неопределенностью, оцениваемой по типу В, и_Во, в диапазоне от 1,1-10’² до 240^-4.

2.3 Государственный первичный эталон применяют для передачи единицы силы электрического тока вторичным эталонам, рабочим эталонам 1-го разряда и СИ, методом прямых измерений и сличением при помощи компаратора.

• 3.1. В качестве вторичных эталонов (далее по тексту - ВЭ) единицы силы тока в диапазоне от V10^-3 до 1 А применяют совместно группы термостатированных мер электродвижущей силы или мер напряжения и мер электрического сопротивления.

Относительная суммарная погрешность, характеризуемая суммарным средним квадратическим отклонением S^₀ при 20 независимых измерениях, включая нестабильность ВЭ за интервал между поверками, не должна превышать 140^-6.

Относительная неопределенность измерений при передаче единицы силы тока вторичному эталону, характеризуемая суммарной стандартной неопределенностью и_Со при 20 независимых измерениях, включая нестабильность ВЭ за интервал между поверками, не должна превышать 140^-6.

В качестве ВЭ единицы силы тока в диапазоне от 140^-16 до 140^-9 А применяют меры тока на основе генераторов линейно изменяющегося напряжения с набором дифференцирующих конденсаторов.

Относительная суммарная погрешность, характеризуемая суммарным средним квадратическим отклонением S_Z0, (суммарная стандартная неопределенность и_Со) при 20 независимых измерениях, включая нестабильность ВЭ за интервал между поверками, составляет от 6•IO^-3 до 7,5 •IO^-4 (для интервала между поверками 6 месяцев).

• 3.2. ВЭ используют для поверки РЭ 1-го разряда и СИ методами прямых измерений и непосредственным сличением.

• 4.1. В качестве средств измерений (эталонов), заимствованных из других поверочных схем, применяют меры ЭДС или напряжения 2-го и 3-го разрядов 1 В и 1O В, а также калибраторы и вольтметры 2-го разряда по ГОСТ 8.O27-2OO1, однозначные и многозначные меры электрического сопротивления 3-го разряда в диапазоне от V10^-4 до 1-10¹⁴ Ом и измерители электрического сопротивления 3-го разряда в диапазоне от V10^-3 до 1-10¹⁵ Ом в соответствии с государственной поверочной схемой для средств измерений электрического сопротивления (приказ № 146 Росстандарта от 15. 02. 2016 г.).

• 4.2.  Средства измерений (эталоны), заимствованные из других поверочных схем, применяют для передачи единицы силы электрического тока рабочим эталонам 1-го разряда и 2-го разрядов, а также СИ методом косвенных измерений.

• 5. Рабочие эталоны

• 5.1.1. В качестве РЭ 1-го разряда постоянного тока в диапазоне от 1-10^-15 до 1OO А используют калибраторы; амперметры; поверочные установки (потенциометрические и с калибраторами тока), калибраторы - измерители.

• 5.1.2. Пределы допускаемых относительных погрешностей Д_о РЭ 1-го разряда составляют от V10^-6 до 1,6-10^-2 (приложение А).

• 5.1.3. РЭ 1-го разряда используют для поверки РЭ 2-го разряда и СИ методами прямых измерений, непосредственным сличением и сличением при помощи компаратора.

• 5.1.4. Соотношение пределов допускаемых относительных погрешностей РЭ 1-го разряда и пределов допускаемых относительных погрешностей РЭ 2-го разряда и поверяемых СИ должно быть не более 1/2.

• 5.2.1. В качестве РЭ 2-го разряда постоянного тока в диапазоне от 1-10^-15 до 1OO А используют калибраторы, амперметры и меры (в том числе ионизационные источники тока).

• 5.2.2. Пределы допускаемых относительных погрешностей До РЭ 2-го разряда составляют от 1-10^-4 до 1-10^-1 (приложение А).

• 5.2.3. РЭ 2-го разряда используют для поверки СИ методами прямых измерений, непосредственным сличением и сличением при помощи компаратора.

• 5.2.4. Соотношение пределов допускаемых значений относительных погрешностей РЭ 2-го разряда и пределов допускаемых значений относительных погрешностей СИ должно быть не более 1/2.

• 6. Средства измерений

6.1. В качестве СИ используют меры тока и калибраторы и источники постоянного тока, амперметры, электрометрические усилители, калибраторы тока - ионизационные источники тока, вольтметры - электрометры в диапазоне от 140^-16 до 100 А.

• 6.2. Пределы допускаемых относительных погрешностей А ₀  СИ

составляют от 240"⁴ % до 20 %; классы точности от 0,1 до 5,0 (приложение А).

Измерители электрического сопротивления 3-го разряда

Аппаратура на основе методов электрометрии

Сличение при помощи компаратора

Однозначные и многозначные меры электрического сопротивления 3-го разряда

Непосредственное \ сличение      /

Калибраторы

Калиораторы

Непосредственное

Калибраторы

(Приказ № 146 Госстандарта)

прямых измерений

Метод прямых измерений

Калибраторы -измерители 140¹⁵- 140⁵ А Д_о = 1,6-10-² -21О'³

Амперметры

140’⁵- 100 А

Классы точности

0,5 - 5,0

Электрометр ичес кие усилители и амперметры 140'⁸—140'² А Д_о = 0,3 -0,1 %

Электрометричес кие усилители и амперметры

1 10¹³ - 140’² А

Д_о = 1,5 - 0,5 %

Метод прямых измерений

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕРВИЧНЫЙ ЭТАЛОН ЕДИНИЦЫ СИЛЫ ПОСТОЯННОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА Аппаратура на основе квантовых эффектов

Метод прямых измерений

■ \

Непосредственное \

Сличение при помощи компаратора

Меры постоянного тока -ионизационные источники тока А

Метод прямых измерений