Приложение А

(обязательное)

Государственная поверочная схема для средств измерений мощности электромагнитных колебаний в диапазоне частот от 9 кГц до 37,5 ГГц

Эталоны,

МИНИСТЕРСТВО ПРОМЫШЛЕННОСТИ И ТОРГОВЛИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ (Госстандарт)

3 0 декабря 2019 г.                                             №    3461

Москва

Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений мощности электромагнитных колебаний в диапазоне частот от 9 кГц до 37,5 ГГц

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, Временным порядком разработки (пересмотра) и утверждения государственных поверочных схем, утвержденным приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 31 августа 2017 г. № 1832, изменениями, внесенными во Временный порядок разработки (пересмотра) и утверждения государственных поверочных схем, утвержденными приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 декабря 2018 г. №  2793, а также Планом разработки (пересмотра) и утверждения

государственных поверочных схем на 2019 год, утвержденным приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 декабря 2018 г. № 2819 п р и к а з ы в а ю:

• 1. Утвердить прилагаемую Государственную поверочную схему для средств измерений мощности электромагнитных колебаний в диапазоне частот от 9 кГц до 37,5 ГГц (далее - ГПС).

• 2. Установить, что:

ГПС применяется для Государственного первичного эталона единицы мощности электромагнитных колебаний в волноводных и коаксиальных трактах (ГЭТ 26-2010), эталонов и средств измерений мощности электромагнитных колебаний в диапазоне частот от 9 кГц до 37,5 ГГц и вводится в действие с 1 января 2020 г.;

эталоны, аттестованные на соответствие ГОСТ Р 8.562-2007 «Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений мощности и напряжения переменного тока синусоидальных электромагнитных колебаний» (далее - ГОСТ Р 8.562-2007) или ГОСТ 8.641-2014 «Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений мощности электромагнитных колебаний в коаксиальных и волноводных трактах в диапазоне частот от 0,03 до 37,5 ГГц» (далее - ГОСТ 8.641-2014) или локальным поверочным схемам, применяются до даты окончания срока действия свидетельства об аттестации, выданного до ввода в действие ГПС;

эталоны, аттестованные на соответствие ГОСТ Р 8.562-2007 или ГОСТ 8.641-2014, соответствующие по своим метрологическим характеристикам указанному разряду ГПС, подлежат периодической аттестации на соответствие ГПС не позднее срока окончания действия свидетельства об аттестации, в документы на эталоны вносятся соответствующие изменения;

эталоны, аттестованные на соответствие ГОСТ Р 8.562-2007 или ГОСТ 8.641-2014, не соответствующие по своим метрологическим характеристикам указанному разряду ГПС, подлежат первичной аттестации на соответствие ГПС не позднее срока окончания действия свидетельства об аттестации и утверждению в соответствии с ГПС;

эталоны, аттестованные на соответствие локальным поверочным схемам, подлежат первичной аттестации на соответствие ГПС не позднее срока окончания действия свидетельства об аттестации и утверждению в соответствии с ГПС;

информация о прекращении применения эталонов по ГОСТ Р 8.562-2007 или ГОСТ 8.641-2014 или локальным поверочным схемам или об изменении ГПС для эталонов, не требующих переутверждения, передается держателем эталона в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений после даты окончания срока действия свидетельства об аттестации.

• 3. У правлению технического регулирования и стандартизации (И.А.Киреева) совместно с ФГУП «ВНИИФТРИ» (С.И.Донченко) обеспечить:

отмену национального стандарта Российской Федерации ГОСТ Р 8.562-2007 «Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений мощности и напряжения переменного тока синусоидальных электромагнитных колебаний»;

прекращение применения в качестве национального стандарта Российской Федерации межгосударственного стандарта ГОСТ 8.641-2014 «Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений мощности электромагнитных колебаний в коаксиальных и волноводных трактах в диапазоне частот от 0,03 до 37,5 ГГц».

• 4. ФГУП «ВНИИФТРИ» (С.И.Донченко) внести сведения о 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

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

СВЕДЕНИЯ О СЕРТИФИКАТЕ ЭП

Сертификат: OOE1036E1B07EOFB80EA118900BCB6D09D

Кому вьщан: Голубев Сергей Сергеевич

Действителен: с 05.11.2019 до 06.11.2020

ч_________—_________✓

УТВЕРЖДЕНА приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от «30» декабря 2019 г. № 3461

ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОВЕРОЧНАЯ СХЕМА ДЛЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ МОЩНОСТИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ КОЛЕБАНИЙ В ДИАПАЗОНЕ ЧАСТОТ от 9 кГц до 37,5 ГГц

Настоящая государственная поверочная схема распространяется на средства измерений мощности электромагнитных колебаний (далее - мощности) и отношений мощностей в диапазоне частот от 9 кГц до

• 37,5 ГГц и устанавливает порядок передачи единицы мощности - ватта (Вт) и единицы отношений мощностей от государственного первичного эталона при помощи вторичных и рабочих эталонов 1-го, 2-го и 3-го разрядов (далее - РЭ) средствам измерений (далее - СИ) с указанием погрешностей и основных методов поверки.

Графическая часть государственной поверочной схемы для средств измерений мощности электромагнитных колебаний в диапазоне частот от 9 кГц до 37,5 ГГц представлена в приложении А.

В настоящем документе использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 8.569-2000 Государственная система обеспечения единства измерений. Ваттметры СВЧ малой мощности диапазона частот 0,02 - 178,6 ГГц. Методика поверки и калибровки.

ГОСТ 13317-89 Элементы соединения СВЧ трактов радиоизмерительных приборов. Присоединительные размеры.

ГОСТ Р 8.813-2013 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений волнового сопротивления, комплексных коэффициентов отражения и передачи в коаксиальных волноводах в диапазоне частот от 0,01 до 65 ГГц.

А также на Государственную поверочную схему для средств измерений переменного электрического напряжения до 1000 В в диапазоне частот от 1-10’¹ до 210⁹ Гц, утвержденную приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии № 1053 от 29.05.2018 г.

З.Эталоны

• 3.1.1  Государственный первичный эталон состоит из комплекса следующих технических средств:

эталонные ваттметры проходного и оконечного типов на каждый тип тракта: волноводные 35x15, 28,5x12,6, 23x10, 16x8, 5,5x11, 7,2х3,4 мм и коаксиальные 7/3,04 мм, 3,5/1,52 мм;

микрокалориметры и калориметрические преобразователи волноводные 35x15, 28,5x12,6, 23x10, 16x8, 5,5x11, 7,2x3,4 мм и коаксиальные 7/3,04 мм;

измерители комплексного коэффициента отражения.

• 3.1.2 Государственный первичный эталон обеспечивает воспроизведение единицы мощности P от 1 • 10^-3 до 1 • 10^-2 Вт и единицы отношений мощностей K от 210^-1 до 1 в диапазоне частот от 0,03 до 37,5 ГГц.

• 3.1.3 Государственный первичный эталон обеспечивает воспроизведение единицы мощности с относительным средним квадратическим отклонением S_o результата измерений, не превышающим 2-10^-4 при десяти независимых измерениях. Относительная неисключенная систематическая погрешность не превышает:

4 -10^-3 - для волноводов 35х15, 23х10, 16х8 мм;

7 -10^-3 - для волновода 11х5,5 мм;

• 1,2 -10^-2 - для волновода 7,2х3,4 мм;

2-10^-3 - для коаксиалов 7/3,04 мм и 3,5/1,52 мм на частоте 50 МГц;

5-10^-3 - для коаксиала 7/3,04 мм при частоте до 6 ГГц;

8-10^-3 - для коаксиала 7/3,04 мм при частоте от 6 ГГц до 18 ГГц;

7-10^-3 - для коаксиала 3,5/1,52 мм при частоте до 6 ГГц;

1,0-10^-2 - для коаксиала 3,5/1,52 мм при частоте от 6 ГГц до 18 ГГц;

1,2-10^-2 - для коаксиала 3,5/1,52 мм при частоте от 18 ГГц до 26 ГГц.

Нестабильность первичного эталона за год составляет 2-10^-3.

• 3.1.4 Государственный первичный эталон обеспечивает воспроизведение единицы отношений мощности с относительным средним квадратическим отклонением S_o результата измерений, не превышающим 5-10^-5 при десяти независимых измерениях. Относительная неисключенная систематическая погрешность не превышает 5-10^-4.

• 3.1.5 Государственный первичный эталон применяют для передачи единицы мощности вторичным эталонам, рабочим эталонам 1-го и 2-го разрядов методами прямых измерений, прямых измерений с расширением диапазона или косвенных измерений.

• 3.2.1 В качестве вторичных эталонов единицы мощности применяют: ваттметры поглощаемой мощности с диапазоном измерений от 1-10^-3 до

1 -10^-2 Вт с модулем коэффициента отражения входа Г не более 0,1;

ваттметры проходящей мощности и калибраторы мощности с диапазоном измерений от 1-10^-3 до 1-10^-2 Вт с модулем эффективного коэффициента отражения выхода Г_Э не более 0,03 или не более 0,20 при известных значениях фазы и модуля Г_Э с доверительными границами абсолютной погрешности модуля Гэ ±0,01.

• 3.2.2  Доверительные границы KS суммарной относительной погрешности ±1,2-10^-2 при доверительной вероятности 0,95.

• 3.2.3 Предел допускаемой нестабильности г ВЭТ единицы мощности не более 3-10^-3 за год.

• 3.2.4 Вторичные эталоны применяют для передачи единицы мощности РЭ 1-го, 2-го и 3-го разрядов методом непосредственного сличения на частотах по ГОСТ 8.569-2000 с учетом действительных значений комплексных коэффициентов отражения ваттметров.

• 4.1 В качестве РЭ 1-го разряда единицы мощности используют:

ваттметры поглощаемой мощности с диапазоном измерений от 1-10^-5 до 1 • 10^-1 Вт с модулем коэффициента отражения входа Г не более 0,1;

ваттметры проходящей мощности и калибраторы мощности с диапазоном измерений от 1-10^-5 до 1-10"¹ Вт с модулем эффективного коэффициента отражения выхода Г_Э не более 0,03 или не более 0,30 при известных значениях фазы и модуля Г_Э с доверительными границами абсолютной погрешности модуля Г_Э ±0,02 при доверительной вероятности 0,95.

• 4.2 В качестве РЭ 1-го разряда единицы отношений мощности используют измерители отношений в виде ваттметров, калибраторов мощности и измерительных приемников с диапазоном измерений от 0 до 40 дБ с модулем коэффициента отражения входа не более 0,1.

• 4.3 Доверительные границы д₀ относительной погрешности измерений при доверительной вероятности 0,95:

от ±1,2-10^-2 до ±2,0-10^-2 для ваттметров поглощаемой мощности;

от ±1,2-10^-2 до ±2,5-10^-2 для ваттметров проходящей мощности.

• 4.4 Доверительные границы д₀ относительной погрешности измерений отношений мощности РЭ 1-го разряда единицы отношений мощности ±0,01 дБ/10 дБ при доверительной вероятности 0,95.

• 4.5 Ваттметры и калибраторы мощности применяют для передачи единицы мощности РЭ 2-го, 3-го разрядов и СИ методами прямых измерений, прямых измерений с расширением диапазона измерений и непосредственного сличения.

• 4.6 Измерители отношений применяют для передачи единицы отношений мощности РЭ 2-го, 3-го разрядов и СИ методами прямых измерений или сличением при помощи компаратора, в качестве которого применяется источник СВЧ сигналов.

• 5.1 В качестве РЭ 2-го разряда единицы мощности используют:

ваттметры поглощаемой мощности с диапазоном измерений от 1-10^-6 до 1 Вт с модулем коэффициента отражения входа Г не более 0,16;

ваттметры проходящей мощности и калибраторы мощности с диапазоном измерений от 1-10^-5 до 1-10^-1 Вт с модулем эффективного коэффициента отражения выхода Г_Э не более 0,06 или не более 0,30 при известных значениях фазы и модуля Г_Э с доверительными границами абсолютной погрешности модуля Г_Э ±0,03 при доверительной вероятности 0,95.

• 5.2 В качестве РЭ 2-го разряда единицы отношений мощности используют: измерители отношений в виде ваттметров, калибраторов мощности,

измерительных приемников, анализаторов спектра и анализаторов цепей, с диапазоном измерений от 0 до 100 дБ с модулем коэффициента отражения входа не более 0,2;

преобразователи масштабные фиксированные с диапазоном измерений от 3 до 30 дБ с модулями коэффициента отражения входа и выхода не более 0,06;

преобразователи масштабные переменные с диапазоном измерений от 1 до 40 дБ с изменением модулей коэффициента отражения входа и выхода не более 0,03.

• 5.3 Доверительные границы 3₀ относительной погрешности измерений мощности при доверительной вероятности 0,95:

от ±2,0-10^-2 до ±4,0-10^-2 для ваттметров поглощаемой мощности;

от ±1,5-10^-2 до ±3,0-10^-2 для ваттметров проходящей мощности.

• 5.4 Доверительные границы д₀ относительной погрешности измерений отношений мощностей при доверительной вероятности 0,95:

от ±0,01 до ±0,03 дБ/10 дБ для измерителей отношений;

±0,10 дБ для преобразователей масштабных фиксированных;

±0,05 дБ/10 дБ для преобразователей масштабных переменных.

• 5.5 Допускается     применение масштабных преобразователей, фиксированных и переменных, аттестованных по государственной поверочной схеме единицы волнового сопротивления в качестве рабочего эталона 1-го или 2-го разрядов или государственной поверочной схеме единицы ослабления в качестве рабочего эталона 1-го или 2-го разрядов, при соответствии технических и метрологических характеристик требованиям п.п. 5.2 и 5.4.

• 5.6 Допускается    определение коэффициентов преобразования коаксиальных масштабных преобразователей и ваттметров поглощаемой мощности при расширении диапазона измерений мощности проводить при помощи заимствованных эталонов напряжения постоянного или переменного тока.

• 5.7 Ваттметры и калибраторы мощности применяют для передачи единицы мощности РЭ 3-го разряда и СИ методами прямых измерений, прямых измерений с расширением диапазона измерений и непосредственного сличения.

• 5.8 Измерители отношений применяют для передачи единицы отношений мощности РЭ 3-го разряда и СИ методами прямых измерений или сличением при помощи компаратора, в качестве которого применяется источник СВЧ сигналов.

• 6.1 В качестве РЭ 3-го разряда единицы мощности используют: ваттметры поглощаемой мощности с диапазоном измерений от 1-10^-10 до

1-10² Вт с модулем коэффициента отражения входа Г не более 0,3;

ваттметры проходящей мощности и калибраторы мощности с диапазоном измерений от 1-10^-6 до 1-10² Вт с модулем эффективного коэффициента отражения выхода Г_Э не более 0,06 или не более 0,30 при известных значениях фазы и модуля Г_Э с доверительными границами абсолютной погрешности модуля Г_Э ±0,03 при доверительной вероятности 0,95.

• 6.2 В качестве РЭ 3-го разряда единицы отношений мощности используют: измерители отношений в виде ваттметров, калибраторов мощности,

измерительных приемников, анализаторов спектра и анализаторов цепей с диапазоном измерений от 0 до 100 дБ с модулем коэффициента отражения входа не более 0,3;

преобразователи масштабные фиксированные с диапазоном измерений от 3 до 30 дБ с модулями коэффициента отражения входа и выхода не более 0,10.

преобразователи масштабные переменные с диапазоном измерений от 1 до 100 дБ с изменением модулей коэффициента отражения входа и выхода не более 0,06.

• 6.3 Доверительные границы 3₀ относительной погрешности измерений мощности при доверительной вероятности 0,95 от ±3,0-10^-2 до ±8,0-10^-2 .

• 6.4 Доверительные границы д₀ относительной погрешности измерений отношений мощностей при доверительной вероятности 0,95:

от ±0,03 до ±0,10 дБ/10 дБ для измерителей отношений;

от ±0,10 до ±0,20 дБ для преобразователей масштабных фиксированных;

от ±0,05 до ±0,15 дБ/10 дБ для преобразователей масштабных переменных.

• 6.5 Допускается применение масштабных преобразователей, фиксированных и переменных, аттестованных по государственной поверочной схеме единицы волнового сопротивления в качестве рабочего эталона 1-го или 2-го разряда или государственной поверочной схеме единицы ослабления в качестве рабочего эталона 1-го или 2-го разряда, при соответствии технических и метрологических характеристик требованиям п.п. 6.2 и 6.4.

• 6.6 Для расширения частотного диапазона РЭ 3-го разряда единицы мощности и единицы отношения мощностей вниз до 9 кГц применяют рабочие эталоны, заимствованные из других поверочных схем:

рабочий эталон напряжения переменного тока 3-го разряда в диапазоне частот от 940³ до 340⁷ Гц с диапазоном значений 1-10"¹ - 340¹ В и доверительными границами д₀ относительных погрешностей измерений напряжения ±(0,1-1,5)40^-2 при доверительной вероятности 0,95 (см. для средств измерений переменного электрического напряжения до 1000 В в диапазоне частот от 1-10^-1 до 240⁹ Гц);

рабочий эталон комплексного коэффициента отражения 2-го разряда в диапазоне частот V10⁷ - 140⁹ Гц с диапазоном измерения модуля коэффициента отражения от 0 до 1 и доверительными границами погрешностей измерений модуля коэффициента отражения ±(0,5-1,5)-10^-2 при доверительной вероятности 0,95 (см. ГОСТ Р 8.813).

Размер единицы мощности в диапазоне частот от 9 кГц до 30 МГц устанавливают методом косвенных измерений.

• 6.7 Ваттметры и калибраторы мощности применяют для передачи единицы мощности СИ методами прямых измерений, прямых измерений с расширением диапазона измерений и непосредственного сличения.

• 6.8 Измерители отношений применяют для передачи единицы отношений мощности СИ методами прямых измерений или сличением при помощи компаратора, в качестве которого применяется источник СВЧ сигналов.

• 7.1 В качестве СИ мощности и отношений мощностей используют:

ваттметры поглощаемой мощности с диапазоном измерений мощности от 1-10^-10 до 1-10⁴ Вт;

ваттметры проходящей мощности с диапазоном измерений мощности от 1-10^-6 до 1-10⁴ Вт;

анализаторы спектра, измерительные приемники с диапазоном измерений мощности от 1-10^-13 до 1 Вт;

генераторы сигналов с диапазоном измерений мощности от 1-10^-13 до 1-10⁴ Вт;

преобразователи масштабные фиксированные с диапазоном измерений от 3 до 40 дБ;

преобразователи масштабные переменные с диапазоном измерений от 1 до 100 дБ.

• 7.2 Средства измерений должны иметь стандартизованные по ГОСТ 13317 соединители.

• 7.3  Пределы допускаемой относительной погрешности измерений ваттметров от ±4-10^-2 до ±25-10^-2, анализаторов спектра, измерительных приемников от ±0,2 до ±5,0 дБ, генераторов сигналов от ±0,5 до ±5,0 дБ, преобразователей масштабных фиксированных от ±0,2 до ±2,0 дБ, преобразователей масштабных переменных от ±0,15 до ±0,5 дБ/10 дБ.

• 7.4 Средства измерений могут применяться при поверке других средств измерений при соотношении их пределов допускаемых погрешностей не более */>.

Приложение Б

(справочное)

Пояснения примененных терминов

Пояснения терминов, специфических для системы обеспечения единства измерений мощности электромагнитных колебаний и отношений мощностей, приведены в таблице Б.1.

Таблица Б.1

1 - генератор; 2 -делитель мощности;

3 и 4 - сличаемые измерители отношений