Приложение А (обязательное)

Государственная поверочная схема для средств измерений импульсного электрического напряжения

МИНИСТЕРСТВО ПРОМЫШЛЕННОСТИ И ТОРГОВЛИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

____ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО

ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ (Госстандарт)

30 декабря 2019 г.

Москва

Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений импульсного электрического напряжения

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 от29 декабря2018 г.№2819, приказываю:

• 1.  Утвердить прилагаемую Государственную поверочную схему для средств измерений импульсного электрического напряжения (далее - ГПС).

• 2. Установить, что ГПС применяется для Государственного первичного специального эталона единицы импульсного электрического напряжения с длительностью импульса от 4-10’^пдо Г10'⁵ с, эталонов и средств измерений импульсного электрического напряжения и вводится в действие с 1 апреля 2020 года.

• 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 8.761-2011 «Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений импульсного электрического напряжения».

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

• 5. Управлению метрологии (Д.ВТоголев) 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.

СЖДЕ.НЕС-: U СЕ РЕ.ЮИКА'Г'С ЭЕ I

Сертификат: OOE1036E1B07EOFB80EA118900BCB6D090 Кону выдан: Голубев Сергей Сергеевич Действителен: с 06.11.2019 до 06.11.2020

УТВЕРЖДЕНА приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от «30» декабря 2019 г. № 3463

ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОВЕРОЧНАЯ СХЕМА

ДЛЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ ИМПУЛЬСНОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО НАПРЯЖЕНИЯ

• 1.1. Государственная поверочная схема для средств измерений импульсного электрического напряжения устанавливает порядок передачи единицы импульсного электрического напряжения от государственного первичного специального эталона единицы импульсного электрического напряжения с длительностью импульса от 440^-11 до V10^-5 с при помощи вторичных и рабочих эталонов средствам измерений с указанием погрешностей и основных методов передачи единиц.

• 1.2. Допускается проводить аттестацию эталонов и поверку средств измерений с помощью эталонов более высокой точности, чем предусмотрено поверочной схемой.

• 1.3. Графическая часть государственной поверочной схемы для средств

измерений       импульсного электрического напряжения       приведена

в приложении А.

• 2.1. Сокращения:

ГПСЭ - государственный первичный специальный эталон;

НСП - неисключенная систематическая погрешность;

СКО - среднее квадратическое отклонение;

СИ - средства измерений;

РЭ - рабочие эталоны.

• 2.2. Обозначения:

So - относительное СКО;

0_О - относительная НСП;

3₀ - пределы допускаемой относительной погрешности;

Uc - расширенная неопределенность измерений;

S₈₀ - относительное значение СКО методов передачи единицы

импульсного электрического напряжения;

3₈₀ - пределы допускаемой относительной погрешности методов передачи

единицы импульсного электрического напряжения;

Ти - длительность импульсов (на уровне 0,5);

Тф - длительность фронта импульсов (между уровнями 0,1 и 0,9);

ТПХ - время нарастания переходной характеристики осциллографа (между уровнями 0,1 и 0,9).

В настоящем документе использованы нормативные ссылки на следующие документы:

ГОСТ 16465- 70 «Сигналы радиотехнические измерительные. Термины и определения».

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

Государственная поверочная схема для средств измерений переменного электрического напряжения до 1000 В в диапазоне частот от V10^-2 до 340⁹ Гц, утвержденная приказом Росстандарта от 29.05.2018 № 1053.

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 37,50 ГГц».

Государственная поверочная схема для средств измерений времени и частоты, утвержденная приказом Росстандарта от 31.07.2018 № 1621.

Государственная поверочная схема для средств измерений электрического сопротивления, утвержденная приказом Росстандарта от 15.02.2016 № 146.

• 4.1. ГПСЭ включает в себя автоматизированные измерительные установки (микросекундную и пиконаносекундную), в состав которых входят:

СИ мгновенных значений импульсного электрического напряжения; высокостабильные генераторы импульсов с коротким фронтом (далее генераторы перепада);

генератор импульсов точной амплитуды;

широкополосный стробоскопический осциллограф в комплекте с модулями стробоскопическими;

СИ напряжения постоянного тока;

наборы аттенюаторов и переходов для коаксиальных трактов; управляющая ЭВМ.

При воспроизведении единицы импульсного электрического напряжения применяется метод прямых измерений мгновенных значений импульсных электрических сигналов, амплитудно-временные параметры (по ГОСТ 1646570) которых исследованы. Импульсные сигналы формируются с помощью генератора перепада и измеряются широкополосным эталонным измерителем, при этом для уменьшения погрешности воспроизведения единицы импульсного электрического напряжения, обусловленной джиттером и ограниченной полосой пропускания осциллографа, применяются специальные методы математической обработки измерительной информации.

• 4.2. ГПСЭ обеспечивает воспроизведение единицы импульсного электрического напряжения с помощью установки микросекундной в диапазоне А мгновенных значений импульсного электрического напряжения ±(0,1 100,0) В с длительностью импульсов т_и в диапазоне от 20 нс до 10 мкс со следующими показателями точности:

СКО результата измерений S0 в относительной форме не превышает 0,1 % (после интервала времени 10 нс) при 10 независимых наблюдениях;

НСП 0₀ в относительной форме не превышает 0,05 % (после интервала времени 10 нс);

расширенная неопределенность измерений Uc в относительной форме (коэффициент охвата k=2) не превышает 0,2 % (после интервала времени 10 нс).

• 4.3. ГПСЭ обеспечивает воспроизведение единицы импульсного

электрического напряжения с помощью установки пиконаносекундной в диапазоне Б мгновенных значений импульсного электрического напряжения ±(0,01  5,0) В с длительностью импульсов т_и от 40 пс до 20 нс со следующими

показателями точности:

СКО результата измерений S0 в относительной форме не превышает 0,5 % (после интервала времени 20 пс) при 10 независимых наблюдениях;

НСП 0₀ в относительной форме не превышает 1,0 % (после интервала времени 20 пс);

расширенная неопределенность измерений Uc в относительной форме (коэффициент охвата k=2) не превышает 1,6 % (после интервала времени 20 пс).

• 4.4. ГПСЭ применяют для передачи единицы импульсного электрического напряжения:

вторичному эталону непосредственным сличением с СКО S₈₀ в относительной форме в диапазоне от 0,1 до 0,5 %;

рабочим эталонам и СИ методом прямых измерений с СКО S80 в относительной форме в диапазоне от 0,1 до 0,5 %.

Примечание

Отсчет интервала времени производится от временной точки фронта импульса, соответствующей 54 амплитуды импульса.

• 5.1. В качестве вторичного эталона используют комплекс воспроизведения единицы импульсного электрического напряжения, в состав которого входят:

СИ мгновенных значений импульсного электрического напряжения; высокостабильные генераторы перепада;

генератор импульсов точной амплитуды;

широкополосный цифровой осциллограф;

СИ напряжения постоянного тока;

наборы аттенюаторов и переходов для коаксиальных трактов; управляющая ЭВМ.

• 5.2. Вторичный эталон обеспечивает воспроизведение единицы

импульсного электрического напряжения в диапазоне А мгновенных значений импульсного электрического напряжения ±(0,1  100,0) В с длительностью

импульсов т_и от 20 нс до 10 мкс со следующими показателями точности:

СКО результата измерений S0 в относительной форме не должно превышать 0,1 % (после интервала времени 10 нс) при 10 независимых наблюдениях;

НСП 0₀ в относительной форме не должна превышать 0,05 % (после интервала времени 10 нс);

расширенная неопределенность измерений Uc в относительной форме (коэффициент охвата k=2) не должна превышать 0,2 % (после интервала времени 10 нс).

• 5.3. Вторичный эталон обеспечивает воспроизведение единицы

импульсного электрического напряжения в диапазоне Б мгновенных значений импульсного электрического напряжения ±(0,01  5,0) В с длительностью

импульсов т_и от 40 пс до 20 нс со следующими показателями точности:

СКО результата измерений S0 в относительной форме не должно превышать 0,5 % (после интервала времени 20 пс) при 10 независимых наблюдениях;

НСП 0₀ в относительной форме не должна превышать 1,0 % (после интервала времени 20 пс);

расширенная неопределенность измерений Uc в относительной форме (коэффициент охвата k=2) не должна превышать 1,6 % (после интервала времени 20 пс).

• 5.4. Вторичный эталон применяют для передачи единицы импульсного электрического напряжения рабочим эталонам и СИ методом прямых измерений с СКО S₈₀ в относительной форме в диапазоне от 0,1 до 0,5 %.

• 6.1. В качестве рабочих эталонов (далее РЭ), заимствованных из других государственных поверочных схем, используют:

вольтметры, установки измерительные, калибраторы напряжения -РЭ 3-го разряда по государственной поверочной схеме для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы (ГОСТ 8.027-2001);

вольтметры, установки измерительные, калибраторы напряжения, генераторы переменного напряжения синусоидальной формы - РЭ 3-го разряда по государственной поверочной схеме для средств измерений переменного электрического напряжения (в соответствии с Приказом Росстандарта № 1053 от 28.05.2018 г.);

ваттметры оконечного типа - РЭ 1-го разряда по государственной поверочной схемой для средств измерений мощности электромагнитных колебаний в коаксиальных и волноводных трактах (ГОСТ 8.641-2014);

стандарты частоты - РЭ 3-го разряда и частотомеры - РЭ 4-го разряда по государственной поверочной схеме для средств измерений времени и частоты (в соответствии с приказом Росстандарта от 31.07.2018 № 1621);

измерители электрического сопротивления постоянного тока - РЭ 3-го разряда по государственной поверочной схеме для СИ электрического сопротивления (в соответствии с  Приказом  Росстандарта  № 146

от 15.02.2016 г.).

• 6.2. РЭ, заимствованные из других поверочных схем, применяют в качестве поверочного оборудования для РЭ и СИ импульсного электрического напряжения в соответствии с их методиками поверки.

• 6.3. Соотношение пределов допускаемых относительных погрешностей РЭ, заимствованных из других поверочных схем, и поверяемых по ним РЭ и СИ не должно превышать 1/3, а в обоснованных случаях - 1/2.

• 7.1. В качестве РЭ 1-го разряда в диапазоне мгновенных значений импульсного электрического напряжения ±(0,1  100,0) В с длительностью

импульсов т_и от 20 нс до 0,5 мс применяют:

осциллографы цифровые (осциллографы цифровые запоминающие, осциллографы стробоскопические) и установки измерительные (мгновенных значений импульсного электрического напряжения) с длительностью времени нарастания переходной характеристики Тпх в диапазоне от 35 пс до 35 нс;

генераторы импульсов (в том числе в составе калибраторов осциллографов, установок измерительных) с длительностью импульсов т_и от 20 нс до 0,5 мс.

генераторы перепада (в том числе в составе калибраторов осциллографов, установок измерительных) с длительностью фронта (среза) импульсов Тф в диапазоне от 150 пс до 2 мкс.

• 7.2. В качестве РЭ 1-го разряда в диапазоне мгновенных значений импульсного электрического напряжения ±(0,01  5,0) В с длительностью

импульсов Ти от 40 пс до 20 нс применяют:

установки измерительные, в состав которых входят осциллограф цифровой (осциллограф цифровой запоминающий или осциллограф стробоскопический) с длительностью времени нарастания переходной характеристики Тпх в диапазоне от 3,5 до 35 пс и генератор перепада (в том числе генератор перепада в составе установок измерительных для поверки осциллографов, калибраторов осциллографов) с длительностью фронта (среза) импульсов Тф в диапазоне от 10 до 150 пс;

генераторы импульсов (в том числе генераторы перепада в составе установок измерительных для поверки осциллографов, калибраторов осциллографов) с длительностью импульсов Ти от 40 пс до 20 нс;

генераторы перепада (в том числе генераторы перепада в составе установок измерительных для поверки осциллографов, калибраторов осциллографов) с длительностью фронта (среза) импульсов Тф в диапазоне от 10 до 150 пс;

осциллографы цифровые (осциллографы цифровые запоминающие, осциллографы стробоскопические) с длительностью времени нарастания переходной характеристики т_пх в диапазоне от 3,5 до 35 пс.

• 7.3. Пределы допускаемых относительных погрешностей РЭ 1-го разряда 5₀ при доверительной вероятности P = 0,95 составляют:

от 0,3 до 1,5 % в диапазоне мгновенных значений импульсного электрического напряжения ±(0,1  100,0) В с длительностью импульсов т_и

от 20 нс до 0,5 мс;

от 1,5 до 2,0 % в диапазоне мгновенных значений импульсного электрического напряжения ±(0,01  5,0) В с длительностью импульсов т_и

от 40 пс до 20 нс.

• 7.4. РЭ 1-го разряда применяют для поверки рабочих эталонов 2-го разряда и средств измерений методом прямых измерений.

• 7.5. Соотношение пределов допускаемых относительных погрешностей РЭ 1-го разряда и поверяемых по ним РЭ 2-го разряда не должно превышать 1/2;

• 7.6. Соотношение пределов допускаемых относительных погрешностей РЭ 1-го разряда и поверяемых по ним СИ не должно превышать 1/3.

• 8.1. В качестве РЭ 2-го разряда в диапазоне мгновенных значений

импульсного электрического напряжения ±(0,1  100,0) В с длительностью

импульсов Ти от 20 нс до 0,5 мс применяют:

осциллографы цифровые (осциллографы цифровые запоминающие, осциллографы стробоскопические), осциллографы электронно-лучевые с длительностью времени нарастания переходной характеристики Тпх в диапазоне от 35 пс до 35 нс;

генераторы импульсов (в том числе в составе калибраторов осциллографов, установок измерительных) с длительностью импульсов Ти от 20 нс до 0,5 мс.

генераторы перепада (в том числе в составе калибраторов осциллографов, установок измерительных) с длительностью фронта (среза) импульсов Тф в диапазоне от 150 пс до 2 мкс.

• 8.2. В качестве РЭ 2-го разряда в диапазоне мгновенных значений импульсного электрического напряжения ±(0,01 5,0) В с длительностью импульсов Ти от 40 пс до 20 нс применяют:

установки измерительные, в состав которых входят осциллограф цифровой (осциллограф цифровой запоминающий или осциллограф стробоскопический) с длительностью времени нарастания переходной характеристики Тпх в диапазоне от 3,5 до 35 пс и генератор перепада (в том числе генератор перепада в составе установок измерительных для поверки осциллографов, калибраторов осциллографов) с длительностью фронта (среза) импульсов Тф в диапазоне от 10 до 150 пс;

генераторы импульсов (в том числе генераторы перепада в составе установок измерительных для поверки осциллографов, калибраторов осциллографов) с длительностью импульсов т_и от 40 пс до 20 нс;

генераторы перепада (в том числе генераторы перепада в составе установок измерительных для поверки осциллографов, калибраторов осциллографов) с длительностью фронта (среза) импульсов Тф в диапазоне от 10 до 150 пс;

осциллографы цифровые (осциллографы цифровые запоминающие, осциллографы стробоскопические) с длительностью времени нарастания переходной характеристики Тпх в диапазоне от 3,5 до 35 пс.

• 8.3. Пределы допускаемых относительных погрешностей РЭ 2-го разряда 5₀ при доверительной вероятности P = 0,95 составляют:

от 1,0 до 10,0 % в диапазоне мгновенных значений импульсного электрического напряжения ±(0,1  100,0) В с длительностью импульсов т_и

от 20 нс до 0,5 мс;

от 2,0 до 10,0 % в диапазоне мгновенных значений импульсного электрического напряжения ±(0,01  5,0) В с длительностью импульсов т_и

от 40 пс до 20 нс.

• 8.4. РЭ 2-го разряда применяют для поверки СИ методом прямых измерений.

• 8.5. Соотношение пределов допускаемых относительных погрешностей РЭ 2-го разряда и поверяемых по ним СИ не должно превышать 1/3, а в обоснованных случаях - 1/2.

• 9.1. В качестве СИ импульсного электрического напряжения в диапазоне

мгновенных значений импульсного электрического напряжения ±(0,01  300,0) В применяют генераторы импульсов и генераторы перепада

(в том числе в составе калибраторов осциллографов, установок измерительных), осциллографы (осциллографы цифровые запоминающие, осциллографы стробоскопические, осциллографы электронно-лучевые), установки измерительные (мгновенных значений импульсного электрического напряжения), анализаторы цифровых сигналов и линий связи.

• 9.2. Пределы допускаемой относительной погрешности СИ импульсного электрического напряжения 5₀ составляют от 1,5 до 12,0 %.