"Государственная поверочная схема для средств измерений звукового давления и колебательной скорости в водной среде"
(утв. Приказом Росстандарта от 29.05.2025 N 1044)

1.1 Настоящая Государственная поверочная схема (далее - ГПС) распространяется на средства измерений звукового давления в диапазоне от 5·10^-1 до 1·10³ Па и колебательной скорости в водной среде в диапазоне от 1·10^-7 до 1·10^-4 м/с и устанавливает порядок передачи единицы звукового давления - паскаля, единицы колебательной скорости - метра в секунду, единицы фазового угла чувствительности - градуса от государственного первичного эталона единиц звукового давления и колебательной скорости в водной среде ГЭТ 55-2025 средствам измерений при помощи вторичных и рабочих эталонов с указанием показателей точности и методов передачи единиц величин.

1.2 Допускается проводить передачу единиц звукового давления, колебательной скорости в водной среде и фазового угла чувствительности средствам измерений (далее - СИ) с помощью вторичных и рабочих эталонов более высокой точности, чем предусмотрено в настоящей поверочной схеме, с учетом требуемых соотношений пределов допускаемой погрешности и методов передачи.

1.3 Передача единиц величин звукового давления и колебательной скорости в водной среде средству измерений осуществляется путем градуировки СИ при определении его коэффициента преобразования - чувствительности. При градуировке СИ - гидрофонов определяется как модуль чувствительности, так и фазовый угол, который является аргументом чувствительности и представляет собой разность фаз между выходным электрическим напряжением гидрофона и звуковым давлением в акустическом центре гидрофона.

1.4 Чертеж ГПС представлен в приложении А.

2.1 Государственный первичный эталон (далее - ГПЭ) предназначен для воспроизведения, хранения и передачи единиц звукового давления, колебательной скорости в водной среде и фазового угла чувствительности.

2.2 В основу измерений звукового давления и колебательной скорости должны быть положены единицы, воспроизводимые указанным ГПЭ.

2.3 ГПЭ состоит из комплекса эталонных установок:

установка для воспроизведения и передачи единицы звукового давления в водной среде в диапазоне частот от 0,001 до 1 Гц УЭЗД-9 МФРН.411711.011;

установка для воспроизведения и передачи единицы звукового давления в водной среде в диапазоне частот от 0,1 Гц до 1 кГц УЭЗД-8 МФРН.411711.004;

установка Э-3 для воспроизведения единицы звукового давления в диапазоне от 20 до 50 Па в поле стоячей волны в диапазоне частот от 0,5 до 5,0·10² Гц при избыточном гидростатическом давлении от 0,2 до 50 МПа;

установка для воспроизведения и передачи единицы звукового давления в водной среде в диапазоне частот от 0,5 до 250 кГц (на непрерывной сетке частот) УЭЗД-2 МФРН.411711.007;

установка для воспроизведения и передачи единицы звукового давления в водной среде в диапазоне частот от 1 до 250 кГц (на третьоктавных частотах) УЭЗД-3 МФРН.411711.005;

установка для калибровки, поверки и измерения характеристики направленности высокоточных рабочих гидроакустических средств измерений УЭЗД-4 МФРН.411711.008;

установка для воспроизведения и передачи единицы звукового давления и проведения испытаний при избыточных гидростатических давлениях УЭЗД-7 МФРН.411711.010;

установка для измерения фазочастотных характеристик гидроакустических преобразователей УЭЗД-1 МФРН.411711.006;

установка для воспроизведения и передачи единицы звукового давления в водной среде в диапазоне частот от 0,1 до 1 МГц (на непрерывной сетке частот) УЭЗД-10 МФРН.411711.012;

установка для воспроизведения и передачи единицы колебательной скорости водной среды в диапазоне частот от 5 до 500 Гц УЭКС-2 МФРН.411711.017;

установка для воспроизведения и передачи единицы колебательной скорости водной среды в диапазоне частот от 500 Гц до 10 кГц УЭКС-1 МФРН.411711.016.

2.4 Диапазон значений амплитуды звукового давления в водной среде, воспроизводимый ГПЭ, составляет от 5·10^-1 до 1·10³ Па. Диапазон значений амплитуды колебательной скорости водной среды, воспроизводимый ГПЭ, составляет от 1·10^-7 до 1·10^-4 м/с. Диапазон значений фазового угла чувствительности СИ, воспроизводимый ГПЭ, составляет от -360° до 360°.

2.5 ГПЭ обеспечивает воспроизведение единиц со следующими показателями точности:

2.5.1 ГПЭ обеспечивает воспроизведение единицы звукового давления в диапазоне от 5·10^-1 до 1·10³ Па в диапазоне частот от 1·10^-3 до 1·10⁶ Гц со средним квадратическим отклонением среднего арифметического (далее - СКО) результата измерений S_о, не превышающим 1,0·10^-2 при 12 независимых измерениях. Неисключенная систематическая погрешность (далее - НСП) при доверительной вероятности 0,99 не превышает +/- 4,0·10^-2.

2.5.2 ГПЭ обеспечивает воспроизведение единицы колебательной скорости в диапазоне от 1·10^-7 до 1·10^-4 м/с в диапазоне частот от 5 до 1·10⁴ Гц с СКО результата измерений S_о, не превышающим 1,0·10^-2 при 12 независимых измерениях. НСП при доверительной вероятности 0,99 не превышает +/- 5,0·10^-2.

2.5.3 ГПЭ обеспечивает воспроизведение единицы звукового давления:

в диапазоне от 20 до 50 Па в диапазоне частот от 0,5 до 5·10² Гц при избыточном гидростатическом давлении p_ст от 0,2 до 50 МПа;

в диапазоне от 1 до 200 Па в диапазоне частот от 2·10³ до 5·10⁵ Гц при избыточном гидростатическом давлении p_ст от 0 до 15 МПа и температуре воды T от 4 °C до 35 °C.

СКО результата измерений S_о не превышает 1,0·10^-2 при 12 независимых измерениях. НСП при доверительной вероятности 0,99 не превышает +/- 4,0·10^-2.

2.6 ГПЭ обеспечивает воспроизведение фазового угла чувствительности СИ в диапазоне от -360° до 360° в диапазоне частот от 5,0·10⁴ до 2,5·10⁵ Гц с СКО результата измерений S, не превышающим 11,0° при 12 независимых измерениях. НСП при доверительной вероятности 0,99 не превышает +/- 7,0°.

2.7 ГПЭ применяют для передачи единиц звукового давления, колебательной скорости в водной среде и фазового угла чувствительности вторичным эталонам методом сличения, рабочим эталонам 1 и 3 разряда и СИ методами прямых измерений.

3.1 В качестве вторичных эталонов применяют:

измерительные установки для воспроизведения и передачи единицы звукового давления в диапазоне от 5·10^-1 до 1·10³ Па в диапазоне частот от 1·10^-3 до 1·10⁶ Гц, а также установки при избыточном гидростатическом давлении p_ст от 0 до 60 МПа и температуре воды T от 4 °C до 35 °C, с суммарным СКО результата измерений , не превышающим 4,0·10^-2 при 12 независимых измерениях, с доверительными границами суммарной погрешности при доверительной вероятности 0,95, не превышающими +/- 6,0·10^-2;

измерительные установки для воспроизведения и передачи единицы колебательной скорости в диапазоне от 1·10^-7 до 1·10^-2 м/с в диапазоне частот от 5 до 1·10⁴ Гц с суммарным СКО результата измерений , не превышающим 5,0·10^-2 при 12 независимых измерениях, с доверительными границами суммарной погрешности при доверительной вероятности 0,95, не превышающими +/- 6,5·10^-2;

измерительные установки для воспроизведения и передачи единицы фазового угла чувствительности СИ в диапазоне от -360° до 360° в диапазоне частот от 5,0·10⁴ до 2,5·10⁵ Гц с суммарным СКО результата измерений , не превышающим 17,0° при 12 независимых измерениях, с доверительными границами суммарной погрешности при доверительной вероятности 0,95, не превышающими +/- 9,0°.

3.2 Вторичные эталоны применяют для передачи единиц звукового давления, колебательной скорости в водной среде и фазового угла чувствительности рабочим эталонам 1 разряда методами прямых измерений.

4.1 Рабочие эталоны 1 разряда

4.1.1 В качестве рабочих эталонов 1 разряда применяют:

излучатели в диапазоне звукового давления от 5·10^-1 до 1·10³ Па в диапазоне частот от 1·10² до 1·10⁶ Гц;

гидрофоны в диапазоне звукового давления от 5·10^-1 до 2·10³ Па в диапазоне частот от 1·10^-3 до 1·10⁶ Гц;

приемники колебательной скорости (градиента давления) в диапазоне колебательной скорости от 1·10^-7 до 1·10^-2 м/с в диапазоне частот от 5 до 1·10⁴ Гц.

4.1.2 Доверительные границы допускаемой относительной погрешности при доверительной вероятности 0,95 должны находиться в диапазоне:

от +/- 0,5 дБ до +/- 1,5 дБ для излучателей и гидрофонов;

от +/- 0,7 дБ до +/- 1,5 дБ для приемников колебательной скорости.

4.1.3 Доверительные границы допускаемой абсолютной погрешности фазового угла чувствительности гидрофонов в диапазоне частот от 5,0·10⁴ до 2,5·10⁵ Гц при доверительной вероятности 0,95 не должны превышать +/- 12,0°.

4.1.4 В случае, если пригодность рабочего эталона 1 разряда к применению определяют по нормам стабильности, допускаемая нестабильность его чувствительности за интервал между поверками не должна превышать , допускаемая нестабильность фазового угла чувствительности не должна превышать .

4.1.5 Рабочие эталоны 1 разряда применяют для передачи единиц звукового давления, колебательной скорости в водной среде и фазового угла чувствительности рабочим эталонам 2 разряда и СИ методами прямых и косвенных измерений.

4.1.6 Соотношение значений доверительных границ допускаемых относительных и абсолютных погрешностей рабочего эталона 1 разряда и рабочего эталона 2 разряда должно быть не более 1/1,25.

4.1.7 Соотношение значений доверительных границ допускаемых относительных и абсолютных погрешностей рабочего эталона 1 разряда и СИ должно быть не более 1/1,25.

4.2 Рабочие эталоны 2 разряда

4.2.1 В качестве рабочих эталонов 2 разряда применяют:

измерительные установки звукового давления в диапазоне от 5·10^-1 до 2·10³ Па в диапазоне частот от 1·10^-3 до 1·10⁶ Гц;

измерительные установки звукового давления в диапазоне от 5·10^-1 до 2·10³ Па в диапазоне частот от 1·10^-1 до 5·10⁵ Гц при избыточном гидростатическом давлении p_ст от 0 до 60 МПа и температуре воды T от 4 °C до 35 °C;

измерительные установки колебательной скорости в диапазоне от 1·10^-7 до 1·10^-2 м/с в диапазоне частот от 5 до 1·10⁴ Гц;

установки для измерения фазового угла чувствительности СИ в диапазоне от -360° до 360° в диапазоне частот от 5,0·10⁴ до 2,5·10⁵ Гц.

4.2.2 Доверительные границы допускаемой относительной погрешности при доверительной вероятности 0,95 должны находиться в диапазоне:

для измерительных установок звукового давления от +/- 0,7 дБ до +/- 1,7 дБ;

для измерительных установок колебательной скорости от +/- 1,0 дБ до +/- 3,0 дБ.

4.2.3 Доверительные границы допускаемой абсолютной погрешности измерений фазового угла чувствительности СИ при доверительной вероятности 0,95 не должны превышать +/- 15,0°.

4.2.4 Рабочие эталоны 2 разряда применяют для передачи единиц звукового давления, колебательной скорости в водной среде и фазового угла чувствительности рабочим эталонам 3 разряда и средствам измерений методом прямых измерений.

4.2.5 Соотношение значений доверительных границ допускаемых относительных погрешностей рабочего эталона 2 разряда и рабочего эталона 3 разряда не должно быть более 1/1,25.

4.2.6 Соотношение значений доверительных границ допускаемых относительных погрешностей рабочего эталона 2 разряда и СИ не должно быть более 1/1,25.

4.3 Рабочие эталоны 3 разряда

4.3.1 В качестве рабочих эталонов 3 разряда применяют гидрофоны в диапазоне звукового давления от 5·10^-1 до 2·10³ Па в диапазоне частот от 1·10^-3 до 1·10⁶ Гц.

4.3.2 Доверительные границы допускаемой относительной погрешности при доверительной вероятности 0,95 должны находиться в диапазоне от +/- 0,9 дБ до +/- 1,5 дБ.

4.3.3 В случае, если пригодность рабочего эталона 3 разряда к применению определяют по нормам стабильности, допускаемая нестабильность его чувствительности за интервал между поверками не должна превышать .

4.3.4 Рабочие эталоны 3 разряда применяют для передачи единицы звукового давления средствам измерений методом прямых измерений.

4.3.5 Соотношение значений доверительных границ допускаемых относительных погрешностей рабочего эталона 3 разряда и СИ не должно быть более 1/1,25.

5.1 В качестве СИ звукового давления в диапазоне от 5·10^-1 до 2·10³ Па в диапазоне частот от 1·10^-3 до 1·10⁶ Гц применяют:

гидрофоны (высокоточные гидрофоны, измерительные гидрофоны, гидрофоны со встроенными средствами калибровки);

измерители звукового давления (в т.ч. цифровые гидроакустические приемники - приемники, интегрированные с цифровой системой сбора данных);

излучатели;

гидроакустические антенны;

измерительные установки.

5.2 В качестве СИ колебательной скорости в диапазоне от 1·10^-7 до 1·10^-2 м/с в диапазоне частот от 5 до 1·10⁴ Гц применяют измерительные преобразователи (приемники колебательной скорости, ускорения, градиента давления).

5.3 Доверительные границы допускаемой относительной погрешности (при доверительной вероятности 0,95) должны находиться в диапазоне:

для гидрофонов от +/- 0,5 дБ до +/- 2,0 дБ;

для измерительных преобразователей от +/- 1,5 дБ до +/- 4,0 дБ;

для измерителей звукового давления от +/- 1,0 дБ до +/- 3,0 дБ;

для излучателей от +/- 1,0 дБ до +/- 3,0 дБ;

для гидроакустических антенн от +/- 1,5 дБ до +/- 3,0 дБ;

для измерительных установок от +/- 1,5 дБ до +/- 2,0 дБ.

5.4 Доверительные границы допускаемой абсолютной погрешности измерения фазового угла чувствительности гидрофонов в диапазоне от -360° до 360° в диапазоне частот от 5,0·10⁴ до 2,5·10⁵ Гц при доверительной вероятности 0,95 не должны превышать +/- 20,0°.

5.5 В случае, если пригодность СИ к применению определяют по нормам стабильности, допускаемая нестабильность его чувствительности за интервал между поверками не должна превышать , допускаемая нестабильность фазового угла чувствительности - не должна превышать .