УТВЕРЖДЕНА приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от «20» октября 2022 г. №2652

ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОВЕРОЧНАЯ СХЕМА ДЛЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ УГЛА ВРАЩЕНИЯ ПЛОСКОСТИ ПОЛЯРИЗАЦИИ

• 1.1. Настоящий документ распространяется на государственную поверочную схему для средств измерений угла вращения плоскости поляризации оптического излучения в видимой области спектра и устанавливает порядок передачи единицы угла вращения плоскости поляризации от государственного первичного эталона при помощи вторичного и рабочих эталонов средствам измерений с указанием показателей точности и основных методов передачи единицы.

Графическая часть Государственной поверочной схемы для средств измерений угла вращения плоскости поляризации представлена в Приложении А.

• 2.1. В настоящем документе использованы следующие сокращения:

ГПЭ - государственный первичный эталон;

СКО - среднее квадратическое отклонение;

НСП - неисключенная систематическая погрешность;

УВПП - угол вращения плоскости поляризации;

ICUMSA - International Commission for Uniform Methods of Sugar Analysis (Международный комиссия по унифицированным методам анализа в сахарной промышленности).

• 3.1. Государственный первичный эталон единицы угла вращения плоскости поляризации предназначен для воспроизведения, хранения и передачи единицы угла вращения плоскости поляризации (УВПП) при помощи вторичного и рабочих эталонов средствам измерений.

• 3.2.  Государственный первичный эталон состоит из комплекса следующих средств измерений и оборудования:

цифрового поляриметра со стабилизированным по частоте He-Ne лазером на длине волны 632,9914 нм в вакууме;

мер УВПП в виде пластинок поляриметрических, которые получают единицу УВПП в угловых градусах ° на цифровом поляриметре на длине волны

• 632,9914 нм в вакууме и это значение пересчитывается на длины волн 589,4400, 546,2271 нм в вакууме по эмпирической формуле, приведенной в Приложении Б. Также мерам УВПП может присваиваться единица по международной сахарной шкале ^OZ, принятой международной организацией ICUMSA, в соответствие с формулами, приведенными в Приложении В.

• 3.3. Государственный первичный эталон обеспечивает воспроизведение единицы УВПП со следующими метрологическими характеристиками:

диапазон значений УВПП составляет от минус 70O до плюс 70O для излучения с длиной волны 632,9914 нм в вакууме, от минус 76° до плюс 76° для излучения с длиной волны 589,4400 нм в вакууме, от минус 90° до плюс 90° для излучения с длиной волны 546,2271 нм в вакууме;

среднее квадратическое отклонение (СКО) результатов измерений S при 50 независимых измерениях, не более 0,0003°;

граница неисключенной систематической погрешности (НСП) 0^, не более 0,0007°;

стандартная неопределенность, оцениваемая по типу А, uA, не более 0,0003°;

стандартная неопределенность, оцениваемая по типу В, и_В, не более 0,0004°;

суммарная стандартная неопределенность, и_С, не более 0,0005°;

расширенная неопределенность и_р при коэффициенте охвата 3 и доверительной вероятности P=0,99, не более 0,0015°.

• 3.4. Государственный первичный эталон применяют для передачи единицы УВПП вторичному эталону сличением при помощи компаратора, а также рабочим эталонам 1-го разряда методом прямых измерений.

• 4.1. В качестве вторичного эталона применяют эталонные установки, представляющие собой поляриметры автоматические, в диапазоне измерений УВПП от минус 76° до плюс 76° для излучения с длиной волны 589,4400 нм в вакууме, от минус 90° до плюс 90° для излучения с длиной волны 546,2271 нм в вакууме.

• 4.2. СКО суммарной погрешности S^ вторичного эталона не более 0,0025°.

• 4.3. Вторичный эталон применяют для передачи единицы УВПП рабочим эталонам 1-го и 2-го разряда методом прямых измерений.

• 5. Рабочие эталоны

• 5.1.1. В качестве рабочего эталона 1-го разряда применяют меры УВПП, представляющие собой пластинки поляриметрические, в диапазоне от минус 76° до плюс 76° для излучения с длиной волны 589,4400 нм в вакууме, от минус 90° до плюс 90° для излучения с длиной волны 546,2271 нм в вакууме.

• 5.1.2. Доверительные границы абсолютной погрешности 5 рабочего эталона 1-го разряда при доверительной вероятности P = 0,95 не более 0,003°.

• 5.1.3. Рабочий эталон 1-го разряда применяют для передачи единицы УВПП средствам измерений в виде высокоточных поляриметров, сахариметров автоматических, цифровых, а также в виде поляриметров, сахариметров автоматических, цифровых, полуавтоматических, круговых и портативных методом прямых измерений.

• 5.2.1. В качестве рабочего эталона 2-го разряда применяют меры УВПП, представляющие собой пластинки и кюветы поляриметрические, в диапазоне от минус 35° до плюс 35° для излучения с длиной волны 589,4400 нм в вакууме, от минус 41° до плюс 41° для излучения с длиной волны 546,2271 нм в вакууме.

• 5.2.2. Доверительные границы абсолютной погрешности 5 рабочего эталона 2-го разряда при доверительной вероятности P = 0,95 составляют от 0,005° до 0,010°.

• 5.2.3. Рабочий эталон 2-го разряда применяют для передачи единицы УВПП средствам измерений в виде поляриметров, сахариметров автоматических, цифровых, полуавтоматических, круговых и портативных методом прямых измерений.

В качестве средств измерений применяют:

• 6.1.  Высокоточные поляриметры, сахариметры автоматические, цифровые с диапазонами измерений УВПП от минус 76° до плюс 76° для излучения с длиной волны 589,4400 нм в вакууме, от минус 90° до плюс 90° для излучения с длиной волны 546,2271 нм в вакууме.

Пределы допускаемой абсолютной погрешности Д измерений УВПП составляют от 0,003° до 0,008°.

• 6.2.  Поляриметры, сахариметры автоматические, цифровые с диапазонами измерений УВПП от минус 76° до плюс 76° для излучения с длиной волны 589,4400 нм в вакууме, от минус 90° до плюс 90° для излучения с длиной волны 546,2271 нм в вакууме.

Пределы допускаемой абсолютной погрешности Д измерений УВПП составляют от 0,008° до 0,010°.

• 6.3.  Поляриметры, сахариметры полуавтоматические, круговые и портативные с диапазонами измерений УВПП от минус 76° до плюс 76° для излучения с длиной волны 589,4400 нм в вакууме, от минус 90° до плюс 90° для излучения с длиной волны 546,2271 нм в вакууме.

Пределы допускаемой абсолютной погрешности Д измерений УВПП составляют от 0,01° до 0,20°.

• 6.4. Поляриметры могут иметь другие или дополнительные шкалы, например, международную сахарную шкалу °Z (приложение В), принятую международной организацией ICUMSA. Допускается в поляриметрах иметь также шкалу концентрации других веществ в процентах или весовых долях и т.п. В этом случае к поляриметрам должна быть приложена пересчетная таблица угла вращения плоскости поляризации.

  Приложение Б

Меры УВПП в виде пластинок поляриметрических представляют собой кварцевую пластинку, установленную в металлическую оправу по ГОСТ 22409-77 «Пластинки поляриметрические. Технические требования». При расчете номинальной толщины кварцевой пластинки необходимо знать зависимость удельного вращения кварца от длины волны.

Зависимость удельного вращения кварца от длины волны при 20 °С, т.е. угол (в угловых градусах), на который поворачивается плоскость поляризации линейно поляризованного света, прошедшего кварцевую пластинку толщиной 1 мм, задается эмпирической формулой, принятой на 22 сессии ICUMSA в 1998 году (см. J.Keitel. Subject 4. Polarimetry and Quartz Plates. ICUMSA Proceeding, 1998, 22nd Session, ISBN:978-0-905003-17-7):

ГТЛ                    , 7,262667   0,1171867   0,0019554

где А - длина волны в мкм. Диапазон применения этой формулы от 407,9 нм до 882,6 нм.

Из этой формулы вычисляют значения удельного вращения кварца в угловых градусах для стандартных длин волн в вакууме 632,9914 нм, 589,4400 нм и 546,2271 нм:

Для пересчета измеренного на длине волны 632,9914 нм УВПП кварцевой пластинки на длины волн 589,4400 нм и 546,2271 нм в вакууме измеренный УВПП надо умножать на следующие коэффициенты:

#589

#633

#546

#633

Для пересчета УВПП с длины волны 546,2271 нм на длину волны 589,4400 нм в вакууме и наоборот надо использовать следующие коэффициенты:

Из этой формулы для стандартных длин волн 546,2271 нм, 589,4400 нм и

• 632,9914 нм в вакууме следуют следующие выражения:

^20—

^20—

^20—

Формула пересчета для длины волны 589 нм более точная, чем приведенная в ГОСТ 8.239-77 «ГСИ. Пластинки поляриметрические. Методика поверки».

Использован материал, приведенный в Приложении А Международных рекомендаций OIML R 14 «Polarimetric saccharimeters graduated in accordance with ICUMSA International Sugar Scale», редакция 1995 (Е), Международного общества законодательной метрологии (International Organization of Legal Metrology).

В.1 Точка 100  °Z Международной сахарной шкалы ICUMSA

соответствует углу вращения плоскости поляризации а, которое претерпевает плоскополяризованный свет зеленой линии изотопа Hg¹⁹⁸ (X = 546,2271 нм в вакууме), при прохождении слоя раствора толщиной 200,000 мм, поддерживаемого при t = 20 ^ОС и содержащего в 100,000 см³ 26,0160 г чистой сахарозы, взвешенной в пустоте и растворенной в чистой воде (нормальный сахарный раствор).

Точка 0 OZ соответствует показаниям сахариметра по чистой воде.

В диапазоне от 0 OZ до 100 °Z шкала градуируется линейно, так как оптическое вращение практически пропорционально значению концентрации раствора.

В данных условиях 100 OZ по международной сахарной шкале соответствуют углу вращения плоскости поляризации

В.2 Для излучения, длина волны которого больше длины волны зеленой линии изотопа Hg¹⁹⁸ (X = 546,2271 нм в вакууме), точка 100 °Z соответствует углу вращения плоскости поляризации ах, вычисление которого проводят в условиях, приведенных в В.1, по формуле

а_х   _ b c d

где a = - 1,7982 ■ 10^{- 3};     b = + 2,765318 ■ 10⁵;     с = + 6,55736 ■ 10⁹;

d = + 1,03825 ■ 10¹⁹; X - длина волны излучения в вакууме, нм.

В.3 Для желтой линии спектра дублета натрия длина волны в вакууме X = 589,4400 нм точка 100 OZ соответствует углу вращения

В.4 Для красного излучения He-Ne лазера с длиной волны X = 632,9914 нм в вакууме точка 100 OZ соответствует углу вращения

²⁰’⁰⁰°^C   =(29751± 0 00

'632,9914 нм \²⁹, ⁷⁵¹± ⁰,⁰⁰

В.5 Из приведенных соотношений следуют формулы для пересчета значений УВПП в угловых градусах а° в градусы международной сахарной шкалы а oz для набора стандартных длин волн 546,2271 нм, 589,4400 нм и

• 632,9914 нм в вакууме:

Эти формулы пересчета из угловых градусов в градусы международной сахарной шкалы более точные, чем аналогичные формулы, приведенные в ГОСТ 8.239-77 «ГСИ. Пластинки поляриметрические. Методика поверки».

Приложение А

Государственная поверочная схема для средств измерений угла вращения плоскости поляризации

Средства измерений I Рабочие эталоны I Вторичный         Государственный

1 - длина волны излучения в вакууме

МИНИСТЕРСТВО ПРОМЫШЛЕННОСТИ И ТОРГОВЛИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ (Госстандарт)

20 октября 2022 г.

Москва

Об утверадении Государственной поверочной схемы для средств измерений угла вращения плоскости поляризации

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, требованиями к содержанию и построению государственных поверочных схем и локальных поверочных схем, в том числе к их разработке, утверждению и изменению, утвержденными приказом Министерства промышленности и торговли Российской Федерации от 11 февраля 2020 г. № 456 и Планом разработки, пересмотра и утверждения государственных поверочных схем на 2022 год, утвержденным приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 12 апреля 2022 г. № 940, приказываю:

• 1. Утвердить прилагаемую Государственную поверочную схему для средств измерений угла вращения плоскости поляризации (далее - ГПС).

• 2. Установить, что:

ГПС применяется для Государственного первичного эталона единицы угла вращения плоскости поляризации (ГЭТ 50-2008), прослеживаемых к нему эталонам и средствам измерений угла вращения плоскости поляризации, и вводится в действие с 1 января 2023 г.;

эталоны, аттестованные на соответствие межгосударственному стандарту ГОСТ 8.590-2009 «Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений угла вращения плоскости поляризации» (далее - ГОСТ 8.590-2009) или локальным поверочным схемам, применяются до даты окончания срока действия свидетельства об аттестации, выданного до ввода в действие ГПС;

эталоны, аттестованные на соответствие ГОСТ 8.590-2009, 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 8.590-2009, не соответствующие по своим метрологическим характеристикам указанному разряду ГПС, подлежат первичной аттестации не позднее срока окончания действия свидетельства об аттестации и утверждению в соответствии с ГПС;

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

информация о прекращении применения эталонов по ГОСТ 8.590-2009, или локальным поверочным схемам, или об изменении ГПС для эталонов, не требующих переутверждения, передается держателем эталона в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений (далее - Федеральный фонд) после даты окончания срока действия свидетельства об аттестации.

• 3. ФГУП «ВНИИОФИ» направить сведения о ГПС в ФГБУ «ВНИИМС» для их внесения в Федеральный фонд.

• 4. Управлению метрологии, государственного контроля и надзора Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии обеспечить размещение информации об утверждении ГПС на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в информационно-телекоммуникационной сети «Интернет».

• 5.  Техническому комитету по стандартизации № 206 «Эталоны и поверочные схемы» (ФГУП «ВНИИМ им. Д.И.Менделеева») совместно с ФГУП «ВНИИОФИ» обеспечить исполнение в установленном порядке процедур по прекращению применения в качестве национального стандарта Российской Федерации ГОСТ 8.590-2009 и направление соответствующего комплекта документов в Управление стандартизации Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии.

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

Заместитель руководителя

f                             \

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

СВЕДЕНИЯ О СЕРТИФИКАТЕ ЭП

Сертификат: 029D1D9BOOOBAE27A64C995DDB060203A9

Кому выдан: Лазаренко Евгений Русланович

Действителен: с 27.12.2021 до 27.12.2022