"ГОСТ 8.609-2012. Межгосударственный стандарт. Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений напряженностей импульсных электрического и магнитного полей с длительностью фронта импульсов до 20 пс"
(введен в действие Приказом Росстандарта от 27.11.2012 N 1246-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 оптико-физических измерений" (ФГУП "ВНИИОФИ")

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 24 мая 2012 г. N 41)

За принятие проголосовали:

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 ноября 2012 г. N 1246-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 8.609-2012 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2014 г.

5 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Февраль 2019 г.

Настоящий стандарт распространяется на государственную поверочную схему для средств измерений напряженностей импульсных электрического и магнитного полей с длительностью фронта импульсов до 20 пс (см. приложение А) и устанавливает порядок передачи единиц значений напряженностей импульсных электрического - вольт на метр (В/м) и магнитного - ампер на метр (А/м) полей от государственного первичного специального эталона с помощью вторичных эталонов рабочим средствам измерений с указанием погрешностей и основных методов поверки.

2.1 Государственный первичный специальный эталон единиц напряженностей импульсных электрического и магнитного полей с длительностью фронта импульсов до 20 пс (далее - государственный первичный специальный эталон) включает в себя:

- полеобразующую систему типа "конус над плоскостью";

- комплект генераторов перепада импульсов напряжения;

- комплект ответвителей для измерений параметров импульсов напряжения в конической полеобразующей системе, включающий измерительную систему импульсных электромагнитных полей со сверхкороткой длительностью фронта для передачи единиц.

2.2 Диапазоны значений напряженностей импульсных электрического и магнитного полей с длительностью фронта импульсов до 20 пс воспроизводимых государственным первичным специальным эталоном составляют 0,1 ... 3,0·10 В/м и 2,6·10^-4 ... 7,9·10^-2 А/м.

Минимальная длительность фронта воспроизводимых импульсов напряженностей электрического и магнитного полей между уровнями 0,1 и 0,9 от установившегося значения составляет 20·10^-12 с.

Максимальная длительность воспроизводимых импульсов напряженностей электрического и магнитного полей на уровне 0,5 от установившегося значения составляет 1·10^-9 с.

Частота следования воспроизводимых импульсов: не менее 1·10⁵ Гц.

2.3 Государственный первичный специальный эталон обеспечивает воспроизведение единиц напряженностей импульсных электрического и магнитного полей с длительностью фронта импульсов до 20 пс со средним квадратическим отклонением результата измерений S_o не более 0,1% при 50 независимых наблюдениях (число усреднений при каждом наблюдении не менее 100).

Неисключенная систематическая погрешность воспроизведения напряженности импульсного электрического поля не более: 6,4% - в течение 150 пс от начала импульса (уровень 0,5 на фронте импульса) и 3,4% - в установившемся режиме.

Неисключенная систематическая погрешность воспроизведения напряженности импульсного магнитного поля не более: 6,4% - в течение 150 пс от начала импульса (уровень 0,5 на фронте импульса) и 3,4% - в установившемся режиме.

Стандартная неопределенность воспроизведения напряженности импульсного электрического поля:

- оцененная по типу "A" - не более 0,1%;

- оцененная по типу "B", не более: 2,6% - в течение 150 пс от начала импульса (уровень 0,5 на фронте импульса) и 1,4% - в установившемся режиме.

Суммарная стандартная неопределенность воспроизведения напряженности импульсного электрического поля, не более: 2,6% - в течение 150 пс от начала импульса (уровень 0,5 на фронте импульса) и 1,4% - в установившемся режиме.

Расширенная неопределенность U_PE воспроизведения напряженности импульсного электрического поля при доверительной вероятности 0,99 и коэффициенте охвата k = 1,71, не более: 4,5% - в течение 150 пс от начала импульса (уровень 0,5 на фронте импульса) и 2,4% - в установившемся режиме.

Стандартная неопределенность воспроизведения напряженности импульсного магнитного поля:

- оцененная по типу "A" - не более 0,1%;

- оцененная по типу "B", не более: 2,6% - в течение 150 пс от начала импульса (уровень 0,5 на фронте импульса) и 1,4% - в установившемся режиме.

Суммарная стандартная неопределенность воспроизведения напряженности импульсного магнитного поля, не более: 2,6% - в течение 150 пс от начала импульса (уровень 0,5 на фронте импульса) и 1,4% - в установившемся режиме.

Расширенная неопределенность U_PH воспроизведения напряженности импульсного магнитного поля при доверительной вероятности 0,99 и коэффициенте охвата k = 1,71, не более: 4,5% - в течение 150 пс от начала импульса (уровень 0,5 на фронте импульса) и 2,4% - в установившемся режиме.

Нестабильность государственного первичного специального эталона за 1 год v составляет 2·10^-4.

2.4 Государственный первичный специальный эталон применяют для передачи единиц вторичным эталонам и рабочим средствам измерений методом прямых измерений и сличением с помощью компаратора. Относительные погрешности передачи единиц при доверительной вероятности 0,95 составляют от 3,5·10^-2 до 8·10^-2.

3.1 В качестве вторичных эталонов напряженностей импульсных электрического и магнитного полей с длительностью фронта импульсов до 20 пс применяют:

а) вторичные эталоны напряженности импульсного электрического поля на основе линейного полоскового измерительного преобразователя в диапазоне 0,1 ... 5,0·10⁵ В/м с временем нарастания переходной характеристики 2·10^-11 ... 10·10^-11 с между уровнями 0,1 - 0,9 от установившегося значения и длительностью переходной характеристики импульсов 2·10^-11 ... 1·10^-9 с на уровне 0,5 от установившегося значения;

б) вторичные эталоны напряженности импульсного электрического поля на основе меандрического полоскового измерительного преобразователя в диапазоне 10 ... 1·10⁶ В/м с временем нарастания переходной характеристики 5·10^-11 ... 5·10^-10 с между уровнями 0,1 - 0,9 от установившегося значения и длительностью переходной характеристики импульсов не более 1·10^-8 с на уровне 0,5 от установившегося значения;

в) вторичные эталоны напряженностей импульсных электрического и магнитного полей на основе излучающего несимметричного вибратора в диапазонах 0,1 ... 1·10⁵ В/м и 2,6·10^-4 ... 2,6·10^-2 А/м с длительностью фронта импульсов 2·10^-11 ... 5·10^-10 с между уровнями 0,1 - 0,9 от установившегося значения и длительностью импульсов 2·10^-11 ... 3·10^-9 с на уровне 0,5 от установившегося значения;

г) вторичные эталоны напряженностей импульсных электрического и магнитного полей на основе излучающего симметричного вибратора в диапазонах 0,2 ... 2,0·10⁵ В/м и 5,2·10^-4 ... 5,2·10² А/м с длительностью фронта импульсов 2·10^-11 ... 5·10^-10 с между уровнями 0,1 - 0,9 от установившегося значения и длительностью импульсов 2·10^-11 ... 1·10^-8 с на уровне 0,5 от установившегося значения;

д) вторичные эталоны напряженностей импульсных электрического и магнитного полей на основе ТЕМ-камеры в диапазонах 1 ... 2·10⁵ В/м и 2,6·10^-3 ... 5,2·10² А/м с длительностью фронта импульсов 7·10^-11 ... 5·10^-10 с между уровнями 0,1 - 0,9 от установившегося значения и длительностью импульсов 1·10^-10 ... 1·10^-5 с на уровне 0,5 от установившегося значения;

е) вторичные эталоны напряженностей импульсных электрического и магнитного полей на основе ТЕМ-рупоров в диапазонах 1 ... 5·10⁵ В/м и 2,6·10^-3 ... 1,3·10³ А/м с длительностью фронта импульсов 2·10^-11 ... 1·10^-9 с между уровнями 0,1 - 0,9 от установившегося значения и длительностью импульсов 2·10^-11 ... 1·10^-9 с на уровне 0,5 от установившегося значения.

3.2 Значения погрешностей при доверительной вероятности 0,95 составляют от 4·10^-2 до 9·10^-2.

3.3 Вторичные эталоны применяют для передачи единиц рабочим средствам измерений методом прямых измерений и сличением с помощью компаратора. Относительные погрешности передачи единиц при доверительной вероятности 0,95 составляют от 4,5·10^-2 до 1,5·10^-1.

4.1 В качестве рабочих средств измерений применяют:

а) высокоточные измерительные преобразователи напряженности импульсного магнитного поля в диапазоне: 2,0·10^-4 ... 2,6·10³ А/м с временем нарастания переходной характеристики 2·10^-11 ... 5·10^-10 с между уровнями 0,1 - 0,9 от установившегося значения и длительностью переходной характеристики импульсов 1·10^-10 ... 1·10^-8 с на уровне 0,5 от установившегося значения;

б) генераторы напряженностей импульсных электрического и магнитного полей в диапазонах 0,1 ... 5,0·10⁵ В/м и 2,6·10^-4 ... 1,3·10² А/м с длительностью фронта импульсов 2·10^-11 ... 1·10^-9 с между уровнями 0,1 - 0,9 от установившегося значения и длительностью импульсов 2·10^-11 ... 1·10^-5 с на уровне 0,5 от установившегося значения;

в) измерительные преобразователи напряженности импульсного электрического поля на основе полосковой линии в диапазоне 0,1 ... 1,0·10⁶ В/м с временем нарастания переходной характеристики 2·10^-11 ... 5·10^-10 с между уровнями 0,1 - 0,9 от установившегося значения и длительностью переходной характеристики импульсов 2·10^-11 ... 1·10^-7 с на уровне 0,5 от установившегося значения;

г) измерительные преобразователи напряженности импульсного электрического поля полосково-рупорного типа в диапазоне 1·10^-2 ... 1·10⁴ В/м с временем нарастания переходной характеристики 5·10^-11 ... 2·10^-10 с между уровнями 0,1 - 0,9 от установившегося значения и длительностью переходной характеристики импульсов 1·10^-10 ... 5·10^-10 с на уровне 0,5 от установившегося значения;

д) измерительные преобразователи напряженности импульсного электрического поля в диапазоне 0,1 ... 1,0·10⁵ В/м с временем нарастания переходной характеристики 2·10^-11 ... 1·10^-10 с между уровнями 0,1 - 0,9 от установившегося значения и длительностью переходной характеристики импульсов 2·10^-11 ... 1·10^-7 с на уровне 0,5 от установившегося значения;

е) измерительные преобразователи напряженности импульсного магнитного поля в диапазоне 2·10^-4 ... 2·10² А/м с временем нарастания переходной характеристики 2·10^-11 ... 1·10^-10 с между уровнями 0,1 - 0,9 от установившегося значения и длительностью переходной характеристики импульсов 2·10^-11... 1·10^-7 с на уровне 0,5 от установившегося значения;

ж) высокоточные измерительные преобразователи напряженности импульсного электрического поля в диапазоне 0,1 ... 1,0·10⁶ В/м с временем нарастания переходной характеристики 2·10^-11 ... 5·10^-10 с между уровнями 0,1 - 0,9 от установившегося значения и длительностью переходной характеристики импульсов 1·10^-10 ... 1·10^-8 с на уровне 0,5 от установившегося значения.

4.2 Значения погрешностей при доверительной вероятности 0,95 составляют от 4·10^-2 до 2·10^-1.