"ГОСТ 8.641-2014. Межгосударственный стандарт. 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"
(введен в действие Приказом Росстандарта от 10.07.2014 N 784-ст)

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-2015 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2015 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений" (ФГУП "ВНИИФТРИ")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 206 "Эталоны и поверочные схемы", подкомитетом ПК 206.5 "Эталоны и поверочные схемы в области измерения физико-химического состава и свойств веществ"

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 30 июня 2014 г. N 68-П)

За принятие проголосовали:

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 10 июля 2014 г. N 784-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 8.641-2014 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2016 г.

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

6 ИЗДАНИЕ. Февраль 2019 г. с Поправкой (ИУС 8-2015 г.)

Настоящий стандарт распространяется на государственную поверочную схему (см. рисунок А.1 приложения А) для средств измерений (далее - СИ) мощности синусоидальных электромагнитных колебаний (далее - ЭМК), СИ отношений мощностей (далее - ИО) со стандартизованными значениями волновых сопротивлений в диапазоне частот от 3·10⁷ до 37,5·10⁹ Гц.

Стандарт устанавливает порядок передачи единицы мощности - ватт (Вт), шкал измерений мощности и шкалы отношений мощностей (далее - шкала отношений) от государственного первичного эталона с помощью вторичных эталонов (далее - ВЭ) и рабочих эталонов (далее - РЭ) рабочим СИ с указанием погрешностей и основных методов сличений.

В настоящем стандарте 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 (МЭК 169-15-79, МЭК 169-16-82) Элементы соединения СВЧ трактов радиоизмерительных приборов. Присоединительные размеры

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3.1 В качестве государственного первичного эталона единицы мощности (далее - государственный первичный эталон) используют государственный эталон ГЭТ 26-2010, в состав которого входит комплекс средств измерений:

- наборы волноводных эталонных ваттметров оконечного типа (далее - ВО) и волноводных эталонных ваттметров проходного типа (далее - ВП) с поперечными размерами прямоугольных волноводов 35 x 15; 23 x 10; 16 x 8; 11 x 5,5; 7,2 x 3,4 мм;

- наборы эталонных коаксиальных ВО и ВП с поперечными размерами коаксиального тракта 7/3,04 и 3,5/1,52 мм;

- вспомогательные и технические средства, СИ и обработки результатов измерений.

3.2 Диапазон воспроизводимых значений мощности P составляет от 1·10^-3 до 1·10^-2 Вт, отношений K - от 1·10^-1 до 1.

3.3 Государственный первичный эталон обеспечивает воспроизведение единицы мощности с относительным средним квадратическим отклонением (далее - СКО) S_о результата измерений, не превышающим 2·10^-4 при десяти независимых наблюдениях, и со СКО S_о(K) результата измерений отношений, не превышающим 2·10^-4 при десяти независимых наблюдениях. Неисключенная относительная систематическая погрешность для единицы мощности различна для разных волноводных и коаксиальных трактов и находится в интервале от 0,2·10^-2 до 1,2·10^-2 в зависимости от частоты и типа тракта. Неисключенная систематическая погрешность воспроизведения шкалы отношений не превышает 5·10^-4. Нестабильность эталона за год для единицы мощности не более 2·10^-3 и для единицы отношения не более 2·10^-4.

3.4 Государственный первичный эталон применяют для передачи размера единицы и шкалы мощности ЭМК и шкалы отношений ВЭ и РЭ непосредственным сличением или сличением с помощью эталонов сравнения (далее - ЭС).

3.5 СКО суммы относительных случайных и неисключенных систематических погрешностей метода и средств передачи ЭС и ВЭ размера единицы и шкалы мощности не более 2·10^-3 и 4·10^-3 соответственно.

3.6 СКО суммы относительных случайных и неисключенных систематических погрешностей метода и средств передачи ВЭ шкалы отношений не более 1·10^-3 дБ в диапазоне K от 1·10^-2 до 1.

4.1 В качестве ВЭ единицы мощности применяют ВО и ВП в диапазоне измерений от 1·10^-3 до 1·10^-2 Вт. Модуль коэффициента отражения Г входа ВО - не более 0,10. Модуль эффективного коэффициента отражения Г_э выхода ВП - не более 0,03.

4.1.1 Доверительные границы относительной погрешности ВЭ при доверительной вероятности P = 0,95 находятся в интервале от +/- 0,2·10^-2 до +/- 1,6·10^-2 в зависимости от частоты и типа тракта.

4.1.2 Нестабильность ВЭ единицы мощности не более 3·10^-3 за год.

4.1.3 ВЭ применяют для поверки (градуировки) РЭ 1-го разряда непосредственным сличением на частотах по ГОСТ 8.569.

4.1.4 При воспроизведении и передаче размеров единицы и шкалы измерений мощности при произвольных частотах пользуются интерполяцией значений частотных коэффициентов эталонных ваттметров на ближайших частотах по ГОСТ 8.569, указанных в свидетельствах о поверке. Закон (формулы) интерполяции и погрешности значений, получаемых интерполяцией, должны быть указаны в эксплуатационных документах на ВЭ.

4.2 В качестве ЭС единицы мощности применяют ВО и ВП в диапазоне измерений от 2·10^-3 до 1·10^-2 Вт. Модуль Г входа ВО - не более 0,04. Модуль Г_э выхода ВП - не более 0,03.

4.2.1 СКО суммы относительных неисключенных систематических и случайных погрешностей метода передачи размера единицы с помощью ЭС - не более 2·10^-3.

4.2.2 Нестабильность ЭС - не более 2·10^-3 за 3 мес.

4.2.3 ЭС применяют для международных сличений и сличений ВЭТ с государственным первичным эталоном на частотах по ГОСТ 8.569.

4.3 В качестве ВЭ шкалы отношений используют термисторные и термоэлектрические ИО оконечного и проходного типа, преобразователи масштабные фиксированные (далее - ПМФ) и переменные (далее - ПМП) с диапазоном K от 0 до 20 дБ. Модули Г входа и выхода ИО, ПМФ и изменений коэффициента отражения у ПМП - не более 0,03.

4.3.1 Доверительные границы относительной погрешности ВЭ шкалы отношений при доверительной вероятности P = 0,95 не выходят за пределы +/- 8·10^-3 дБ при частотах f от 0,03 до 37,50 ГГц.

4.3.2 Нестабильность ВЭ шкалы отношений за год - не более 2·10^-3 дБ.

4.3.3 ВЭ шкалы отношений применяют для поверки (градуировки) РЭ отношений мощностей 1-го разряда непосредственным сличением или методом прямых измерений.

5.1 В качестве РЭ мощности 1-го разряда используют ВО и ВП в диапазоне от 1·10^-5 до 1·10^-2 Вт с модулем Г не более 0,10 для ВО и модулем Г_э не более 0,05 для ВПМ.

5.1.1 Доверительные границы относительных погрешностей РЭ с учетом их нестабильности при доверительной вероятности P = 0,95 не выходят за пределы +/- 2,5·10^-2 для ВО и +/- 3,0·10^-2 для ВП.

5.1.2 РЭ мощности 1-го разряда применяют для поверки рабочих СИ непосредственным сличением. Поверку в диапазоне значений менее 1·10^-5 и более 1·10^-2 Вт проводят с использованием ПМФ, метрологические характеристики которых указаны в настоящей поверочной схеме (см. рисунок А.1 приложения А).

5.2 В качестве РЭ отношений 1-го разряда используют ИО, ПМФ и ПМП с диапазоном значений и доверительными границами погрешностей при доверительной вероятности P = 0,95, не выходящими за пределы:

- +/- 0,20 дБ для ПМФ в диапазоне от 3 до 40 дБ;

- +/- 0,05 дБ/10 дБ для ПМП в диапазоне от 1 до 40 дБ;

- +/- 0,03 дБ/10 дБ для ИО в диапазоне от 0 до 100 дБ.

Модули Г входов и выходов ПМФ и ИО - не более 0,10. Изменение модулей Г входов и выходов ПМП - не более 0,03.

5.2.1 РЭ отношений 1-го разряда применяют для поверки рабочих СИ методом прямых измерений или непосредственным сличением.

6.1 В качестве рабочих СИ мощности ЭМК, отношений используют СИ со стандартизованными по ГОСТ 13317 соединителями:

6.1.1 ВО и ВП среднего значения мощности непрерывных и модулированных колебаний малого уровня.

6.1.2 Первичные измерительные преобразователи ВО и ВП непрерывных колебаний малого уровня с нормированными погрешностями значений калибровочных коэффициентов.

6.1.3 ВО и ВП среднего значения мощности непрерывных и модулированных колебаний средних и больших уровней.

6.1.4 Измерительные приемники, анализаторы спектра, селективные измерители уровня, измерители амплитудно-частотных характеристик.

6.1.5 Измерители отношения мощностей с нормируемыми погрешностями измерений отношения мощностей, включая измерители отношения мощностей многоканальных ваттметров, панорамных измерителей коэффициентов передачи и отражения, измерителей амплитудно-частотных характеристик.

6.1.6 Масштабные преобразователи мощности, включая делители мощности, измерительные усилители, аттенюаторы с нормируемыми погрешностями значений масштабных коэффициентов преобразования.

6.1.7 Генераторы сигналов СВЧ с нормируемыми погрешностями установки выходной мощности и (или) их отношений.

6.2 Отношение пределов допускаемых погрешностей рабочих СИ и погрешностей рабочих эталонов не должно быть менее двух.

Примечание - - предел допускаемых относительных погрешностей СИ; - допускаемые относительные погрешности методов поверки при доверительной вероятности P = 0,95.

Б.1 Использованные в настоящем стандарте определения терминов соответствуют рекомендациям по метрологии [1].

Б.2 Пояснения терминов, специфических для системы обеспечения единства измерений мощности СВЧ и отношений мощностей, приведены в таблице Б.1.