Приложение А (обязательное)

Государственная поверочная схема для средств измерений волнового сопротивления, комплексных коэффициентов отражения и передачи в коаксиальных волноводах в диапазоне частот от 0 до 67 ГГц

МИНИСТЕРСТВО ПРОМЫШЛЕННОСТИ И ТОРГОВЛИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ (Росстандарт)

1678

№ ______

Москва

В соответствии с пунктом 6 главы II Положения 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», 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 И февраля 2020 г. № 456, Планом разработки, пересмотра и утверждения государственных поверочных схем на 2023 год, утвержденным приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 декабря 2022 г. № 3299 (с внесенными изменениями, утвержденными приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 26 апреля 2023 г. № 915), п р и к а з ы в а ю:

• 1. Утвердить прилагаемую государственную поверочную схему для средств измерений волнового сопротивления, комплексных коэффициентов отражения и передачи в коаксиальных волноводах в диапазоне частот от 0 до 67 ГГц (далее - ГПС).

• 2. Установить, что:

ГПС применяется для государственного первичного эталона единицы волнового сопротивления в коаксиальных волноводах (ГЭТ 75-2023), прослеживаемых к нему эталонов и средств измерений волнового сопротивления, комплексных коэффициентов отражения и передачи в коаксиальных волноводах и вводится в действие с 25 августа 2023 г.;

эталоны, аттестованные на соответствие требованиям ГОСТ Р 8.813-2013 Национальный стандарт Российской Федерации «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» (далее - ГОСТ Р 8.813-2013) или локальным поверочным схемам, применяются до даты окончания срока действия свидетельства об аттестации, выданного до ввода в действие ГПС;

эталоны, аттестованные на соответствие требованиям ГОСТ Р 8.813-2013, 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 требованиям ГОСТ Р 8.813-2013, 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 Р 8.813-2013 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.   Федеральному государственному унитарному предприятию «Всероссийский научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений» направить сведения о ГПС в федеральное государственное бюджетное учреждение «Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы» 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» (ТК 206) (федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д.И.Менделеева») совместно с федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений» обеспечить исполнение в установленном порядке процедур по отмене национального стандарта Российской Федерации ГОСТ Р 8.813-2013 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

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

СВЕДЕНИЯ О СЕРТИФИКАТЕ ЭП

Сертификат: 646O70CB8S80659469A85BF6D1B138C0 Кому выдан: Лазаренко Евгений Русланович действителен: с 20.12.2022 ДО 14.03.2024

УТВЕРЖДЕНА приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от «16» августа 2023 г. № 1678

ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОВЕРОЧНАЯ СХЕМА

ДЛЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ ВОЛНОВОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ, КОМПЛЕКСНЫХ КОЭФФИЦИЕНТОВ ОТРАЖЕНИЯ И ПЕРЕДАЧИ В КОАКСИАЛЬНЫХ ВОЛНОВОДАХ В ДИАПАЗОНЕ ЧАСТОТ ОТ 0 ДО 67 ГГЦ

Государственная поверочная схема для средств измерений волнового сопротивления, комплексных коэффициентов отражения и передачи в коаксиальных волноводах в диапазоне частот от 0 до 67 ГГц (далее - ГПС) распространяется на средства измерений волнового сопротивления (далее -  ВС), комплексных коэффициентов отражения (далее - ККО)

и комплексных коэффициентов передачи (далее - ККП) в коаксиальных волноводах в диапазоне частот от 0 до 67 ГГц, с измерительными соединителями отечественного и зарубежного производства типов II, VIII, N 75, III, N, IX; 3,5 мм, 2,92 мм, I, 2,4 мм, 1,85 мм и 1 мм и присоединительными размерами соответствующими ГОСТ 13317 и международному стандарту IEEE Std 287.1^TM-2021, и устанавливает порядок передачи единиц ВС, ККО и ККП от государственного первичного эталона единицы волнового сопротивления в коаксиальных волноводах (далее - ГПЭ) с помощью вторичных и рабочих эталонов средствам измерений с указанием погрешностей и основных методов поверки.

Допускается проводить передачу единиц эталонам и средствам измерений, соединители которых изготовлены по другим стандартам, но с требованиями к присоединительным размерам соединителей не ниже, чем требования, установленные в ГОСТ 13317 и IEEE Std 287.1^TM-2021.

Допускается проводить передачу единиц эталонам и средствам измерений, не указанным в настоящем документе, при условии их прослеживаемости к ГПЭ.

Графическая часть ГПС представлена в приложении А.

Пояснения применяемых терминов и сокращений, используемых в данном документе, приведены в ГОСТ IEC 60027-2-2015 и ГОСТ Р МЭК 60027-3-2016.

В настоящем документе использованы  нормативные  ссылки

на следующие стандарты¹:

ГОСТ 8.381-2009 «Государственная система обеспечения единства измерений. Эталоны. Способы выражения точности»;

ГОСТ 13317-89    «Элементы соединения СВЧ трактов

радиоизмерительных приборов. Присоединительные размеры»;

IEEE Std 287.1^TM-2021 Стандарт института инженеров по электротехнике и электронике для прецизионных коаксиальных соединителей для радиочастот, микроволн и частоты миллиметровых волн. Часть 1: Общие требования, определения и подробные спецификации. [IEEE Std 287.1TM-2021 IEEE Standard for Precision Coaxial Connectors at RF, Microwave, and Millimeter-Wave Frequencies—Part 1: General Requirements, Definitions, and Detailed Specifications];

ГОСТ Р 8.875-2014 «Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений угла

ГОСТ Р МЭК 60027-3-2016 «Государственная система обеспечения единства измерений. Обозначения буквенные, применяемые в электротехнике. Часть 3. Логарифмические и относительные величины и единицы измерений»;

Государственная поверочная схема для средств измерений электрического сопротивления постоянного и переменного тока, утвержденная приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 декабря 2019 г. № 3456;

Государственная поверочная схема для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы, утвержденная приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 июля 2023 г. № 1520.

• 3. Эталоны

• 3.1.1. ГПЭ состоит из:

средств воспроизведения единиц ВС и комплектов калибровочных мер для коаксиальных волноводов, поддерживаемых эталоном;

компаратора эталона - комплекса технических и программных средств, на базе векторного анализатора цепей, обеспечивающего процедуры передачи единиц ВС, ККО и ККП;

средств сравнения, для передачи единиц ВС, ККО и ККП вторичным эталонам и средствам измерений.

• 3.1.2. Номинальные значения ВС, воспроизводимые эталоном, составляют 50 и 75 Ом.

Государственный первичный эталон обеспечивает воспроизведение единиц ВС, ККО и ККП в коаксиальных волноводах с соединителями типов II, VIII, N 75, III, N, IX; 3,5 мм, 2,92 мм, I, 2,4 мм, 1,85 мм и 1 мм.

Метрологические характеристики воспроизведения единиц ВС приведены в таблице 1. Указанные в таблице 1 значения погрешностей и неопределенностей измерений представляют максимальные значения для всего диапазона частот применения коаксиального волновода. Наименование типов соединителей приведено в соответствии с ГОСТ 13317 и IEEE Std 287.1^TM-2021.

¹ Примечание - при пользовании настоящим документом целесообразно проверить действие ссылочных документов в информационной системе общего пользования на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим документом, следует руководствоваться заменяющим (измененным) документом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

На постоянном токе воспроизведение единиц ВС, ККО и ККП осуществляется косвенным методом с помощью прослеживаемых к ГЭТ 13-2023 рабочим эталонам 3-го разряда и прослеживаемых к ГЭТ 14-2014 рабочим эталонам 4-го разряда.

В диапазоне рабочих частот воспроизведение единиц ККО и ККП осуществляется путём прослеживаемости к эталону ГЭТ 207-2013.

Характеристики в таблице 1 приведены в относительной форме. Характеристики погрешности измерений S_o и u_A определены при 5 наблюдениях.

Таблица 1  - Погрешности и неопределенности измерений при

воспроизведении единиц ВС

• 3.1.3. Эталон обеспечивает воспроизведение единиц ККО в диапазонах значений:

от 0 до 1 для модуля ККО;

от 0° до 360° для фазы ККО.

Эталон обеспечивает воспроизведение единиц ККП в диапазонах значений:

от 0,0032 до 1 для модуля ККП (от 0 до минус 50 дБ для модуля ККП в логарифмическом масштабе);

от 0° до 360° для фазы ККП.

Таблица 2  - Расширенные неопределенности измерения при

воспроизведении единиц ККО и ККП

• 3.1.4. Государственный первичный эталон применяют для передачи единиц ВС, ККО и ККП вторичным эталонам (установкам) методом сличения при помощи средств сравнения и вторичным эталонам в виде мер ККО, ККП методом прямых измерений> рабочим эталонам, средствам измерений методом сличения при помощи средств сравнения и средствам измерений в виде мер ВС> ККО и ККП (коаксиальным линиям, нагрузкам, аттенюаторам, переходам) методом прямых измерений.

В коаксиальном волноводе 1,0/0,434 мм с соединителем типа 1 мм передача единиц осуществляется только средствам измерений.

• 3.2.1. В качестве вторичных эталонов используют установки для измерения ККО и ККП, состоящие из компаратора и калибровочных мер ККО, а также меры ВС, ККО и ККП в виде коаксиальных волноводов с воздушным заполнением> коаксиальных нагрузок и аттенюаторов.

Диапазон рабочих частот вторичных эталонов от 0 до 67 ГГц.

• 3.2.2. Эталоны обеспечивают передачу единиц ККО в диапазонах значений:

от 0 до 1 для модуля ККО;

от 0° до 360° для фазы ККО.

Эталоны обеспечивают передачу единиц ККП в диапазонах значений: от 0 до минус 50 дБ для модуля ККП в логарифмическом масштабе;

от 0° до 360° - для фазы ККП.

• 3.2.3. Доверительные границы суммарной погрешности измерения установок для измерения ККО 3|кко|и 5_фККо при доверительной вероятности 0,95 и 4 наблюдениях, в зависимости от номинального значения, частоты и типа коаксиального тракта составляют:

5|ККО|= ±(5 - 50)-10^-3 - по модулю ККО; 5_фкко = ±(0,8° - 5,0°) - по фазе ККо²¹.

• 3.2.4. Доверительные границы суммарной погрешности измерения установок для измерения ККП 3|ККП| и Зфккп при доверительной вероятности 0,95 и 4 наблюдениях, в зависимости от номинального значения, частоты и типа коаксиального тракта составляют:

3|_ККП| = ±(0,03 - 0,25) дБ по модулю ККП; З_фККП = ±(0,5° - 5,0°) по фазе ККП.

• 3.2.5. Доверительные границы суммарной погрешности мер ККО 3|ККО| и З_фкко при доверительной вероятности 0,95 и 4 наблюдениях, в зависимости от номинального значения и частоты составляют:

3|_ККО|= ±(2 - 50)-10^-3 - по модулю ККО; Зф_ККО = ±(0,5° - 5,0°) - по фазе ККО.

• 3.2.6. Доверительные границы суммарной погрешности мер ККП 3|ККП| и ЗфККП при доверительной вероятности 0,95 и 4 наблюдениях, в зависимости от номинального значения и частоты составляют:

З|ККП| = ±(0,02 - 0,15) дБ по модулю ККП; ЗфККП = ±(0,3° - 5,0°) по фазе ККП.

• 3.2.7. Номинальные значения ВС, измеряемого вторичными эталонами составляют 50 и 75 Ом. Доверительные границы суммарной погрешности измерения волнового сопротивления мер ККП в виде коаксиальных волноводов с воздушным заполнением при доверительной вероятности 0,95 и 4 наблюдениях составляют A_Z = ± (0,5 - 5,0) Ом. Доверительные границы суммарной погрешности мер волнового сопротивления в виде коаксиальных волноводов с воздушным заполнением при доверительной вероятности 0,95 и 4 наблюдениях составляют A_Z = ± (0,2 - 5,0) Ом.

• 3.2.8. Матрицы погрешностей вторичного эталона для мер ККО и ККП, в зависимости от номинальных значений и диапазонов частот приведены в приложении Б.

• 3.2.9. Нестабильность вторичных эталонов за межповерочный интервал не должна превышать доверительных границ суммарной погрешности измерения.

² Здесь и далее погрешности измерения фазы ККО приведены для модуля ККО более 0,1.

• 3.2.10. Вторичные эталоны применяют для поверки рабочих эталонов, скалярных и векторных анализаторов цепей, нагрузок коаксиальных, аттенюаторов и переходов методом прямых измерений. При поверке средств измерений по ККП менее минус 50 дБ использовать для воспроизведения единицы КПП каскадное соединение мер КПП.

• 3.3.1. В качестве рабочих эталонов используют установки для измерения ККО и ККП, состоящие из компаратора и калибровочных мер ККО, а также меры ВС, ККО и ККП в виде коаксиальных линий, коаксиальных нагрузок и аттенюаторов.

Диапазон рабочих частот рабочих эталонов - от 0 до 67 ГГц.

• 3.3.2. Эталоны обеспечивают передачу единиц ККО в диапазонах значений:

от 0 до 1 для модуля ККО;

от 0° до 360° для фазы ККО.

Эталоны обеспечивают передачу единиц ККП в диапазонах значений: от 0 до минус 50 дБ для модуля ККП в логарифмическом масштабе; от 0° до 360° - для фазы ККП.

• 3.3.3.  Доверительные границы суммарной погрешности измерения установок для измерения ККО 3|_ККО| и З_фККо при доверительной вероятности 0,95 и 4 наблюдениях, в зависимости от номинального значения, частоты и типа коаксиального тракта составляют:

3|кко| = ±(5 - 50)-10^-3 - по модулю ККО; З_фкко = ±(1° - 7°) - по фазе ККО.

• 3.3.4.  Доверительные границы суммарной погрешности измерения установок для измерения ККП 3|ККП| и З_фккп при доверительной вероятности 0,95 и 4 наблюдениях, в зависимости от номинального значения, частоты и типа коаксиального тракта составляют:

3|ккп| = ±(0,05 - 0,5) дБ по модулю ККП; и З_фккп = ±(1° - 10°) по фазе ККП;

• 3.3.5. Доверительные границы суммарной погрешности мер ККО 3|ККО| и ЗфККО при доверительной вероятности 0,95 и 4 наблюдениях, в зависимости от номинального значения, частоты и типа коаксиального тракта составляют:

3|кко|= ±(5 - 50)-10^-3 - по модулю ККО; З_фкко = ±(1° - 7°) - по фазе ККО.

• 3.3.6. Доверительные границы суммарной погрешности мер ККП 3|ККП| и ЗфККП при доверительной вероятности 0,95 и 4 наблюдениях, в зависимости от номинального значения и частоты составляют:

3|_ККП| = ±(0,08 - 0,50) дБ по модулю ККП; и З_фККП = ±(1° - 10°) по фазе ККП;

• 3.3.7. Номинальные значения ВС, измеряемого рабочими эталонами 50 и 75 Ом. Доверительные границы суммарной погрешности измерения волнового сопротивления мер ККП в виде коаксиальных волноводов с воздушным заполнением при доверительной вероятности 0,95 и 4 наблюдениях составляют A_Z=±(0,5 - 5,0) Ом. Доверительные границы суммарной погрешности мер волнового сопротивления в виде коаксиальных волноводов с воздушным заполнением при доверительной вероятности 0,95 и 4 наблюдениях составляют

Az = ± (0,5 - 5,0) Ом.

• 3.3.8. Нестабильность рабочих эталонов за межповерочный интервал не должна превышать доверительных границ суммарной погрешности измерения.

• 3.3.9. Рабочие эталоны применяют для поверки средств измерений методом прямых измерений. Соотношение погрешностей рабочих эталонов и средств измерений - */>.

• 4.1. В качестве средств измерений применяют скалярные и векторные анализаторы цепей, измерительные линии, измерители параметров неоднородностей в коаксиальных волноводах коаксиальные нагрузки, аттенюаторы и переходы.

Диапазон рабочих частот средств измерений - от 0 до 67 ГГц.

Диапазон значений ККО:

от 0 до 1 - для модуля ККО;

от 0° до 360° - для фазы ККО.

Диапазон значений ККП:

от 0 до минус 130 дБ для модуля ККП в логарифмическом масштабе;

от 0° до 360° - для фазы ККП.

• 4.2. Пределы допускаемых погрешностей скалярных и векторных анализаторов цепей, измерительных линий, измерителей параметров неоднородностей в коаксиальных волноводах:

Акщ = ±(0,7 - 30)-10^-2 - по модулю ККО; А_фККО = ±(0,5° - 20°) - по фазе ККО;

А|ккп| = ±(0,05 - 0,5) дБ - по модулю ККП; А_фккп = ±(0,5° - 20°) - по фазе ККП.

• 4.3. Доверительные границы погрешности оценки измерений величин ККО Зкко и бфККО и ККП Зккп и З_фккп нагрузок коаксиальных, аттенюаторов и переходов при доверительной вероятности 0,95 и 4 наблюдениях, в зависимости от номинального значения и частоты составляют:

3|_ККО| = ±(2 - 10)-10^-2 - по модулю ККО; З_фККО = ±(2° - 15°) - по фазе ККО;

3|ккп| = ±(0,1 - 1,0) дБ - по модулю ККП; З_фккп = ±(2° - 10°) - по фазе ККп.

Таблица Б1. Матрица доверительных границ суммарной погрешности мер ККО разряда вторичного эталона (без учета знака) при доверительной вероятности 0,95 при 4 наблюдениях - модуль ККО бкко.