State system for ensuring the uniformity of measurements. State verification scheme for means of measuring the maximum values of impulse electric and magnetic fields strengths 
На главную | База 1 | База 2 | База 3

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ
(МГС)

INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION, METROLOGY AND CERTIFICATION
(ISC)

Государственная система обеспечения
единства измерений

ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОВЕРОЧНАЯ СХЕМА
ДЛЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ МАКСИМАЛЬНЫХ
ЗНАЧЕНИЙ НАПРЯЖЕННОСТЕЙ
ИМПУЛЬСНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО
И МАГНИТНОГО ПОЛЕЙ

Москва

Стандартинформ

2007

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-97 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Порядок разработки, принятия, применения, обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский институт оптико-физических измерений» (ФГУП «ВНИИОФИ») Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 30 от 7 декабря 2006 г.)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны
по MК (ИСО 3166) 004-97

Код страны
по MK (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа
по стандартизации

Азербайджан

AZ

Азстандарт

Армения

AM

Минторгэкономразвития

Беларусь

BY

Госстандарт Республики Беларусь

Грузия

GE

Грузстандарт

Казахстан

KZ

Госстандарт Республики Казахстан

Кыргызстан

KG

Кыргызстандарт

Молдова

MD

Молдова-Стандарт

Российская Федерация

RU

Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии

Таджикистан

TJ

Таджикстандарт

Туркменистан

TM

Главгосслужба «Туркменстандартлары»

Узбекистан

UZ

Узстандарт

Украина

UA

Госпотребстандарт Украины

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 января 2007 г. № 4-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 8.540-2006 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 мая 2007 г.

5 ВЗАМЕН ГОСТ 8.540-93

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта публикуется в указателе «Национальные стандарты».

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в указателе «Национальные стандарты», а текст изменений - в информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована в информационном указателе «Национальные стандарты»

СОДЕРЖАНИЕ

ГОСТ 8.540-2006

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Государственная система обеспечения единства измерений

ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОВЕРОЧНАЯ СХЕМА
ДЛЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ МАКСИМАЛЬНЫХ ЗНАЧЕНИЙ НАПРЯЖЕННОСТЕЙ
ИМПУЛЬСНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО И МАГНИТНОГО ПОЛЕЙ

State system for ensuring the uniformity of measurements. State verification scheme for means of measuring
the maximum values of impulse electric and magnetic fields strengths

Дата введения - 2007-05-01

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на государственную поверочную схему для средств измерений максимальных значений напряженностей импульсных электрического и магнитного полей [рисунок А. 1 (приложение А), см. вкладку] и устанавливает порядок передачи размеров единиц максимальных значений напряженностей импульсных электрического - вольт на метр (В/м) и магнитного - ампер на метр (А/м) полей от государственного специального эталона с помощью рабочих эталонов рабочим средствам измерений с указанием погрешностей и основных методов поверки.

2 Государственный специальный эталон

2.1 Государственный специальный эталон единиц максимальных значений напряженностей импульсных электрического и магнитного полей (далее - государственный специальный эталон) включает в себя:

- полеобразующую систему типа ТЕМ-ячейки с двумя рабочими зонами в наносекундном диапазоне;

- полеобразующую систему типа ТЕМ-ячейки в субнаносекундном диапазоне;

- генератор однократных импульсов высокого напряжения экспоненциальной формы с источником питания;

- комплект генераторов периодических импульсов напряжения прямоугольной формы;

- компараторы максимальных значений напряженностей импульсных электрического и магнитного полей экспоненциальной формы;

- компаратор максимального значения напряженности импульсного электрического поля ступенчатой формы;

- систему стабилизации и управления;

- систему регистрации и обработки результатов измерений.

2.2 Диапазоны максимальных значений напряженностей импульсных электрического и магнитного полей, воспроизводимых государственным специальным эталоном при импульсах экспоненциальной формы (однократный режим работы) с длительностью фронта импульса τф не более 8 ∙ 10-9 с между уровнями 0,1 и 0,9 максимального значения напряженности и постоянной времени спада импульса τс не менее 1,5 ∙ 10-4 с, составляют 1 ∙ 104 ... 2 ∙ 105 В/м и 25 ... 5 ∙ 102 А/м.

Диапазоны максимальных значений напряженностей импульсных электрического и магнитного полей, воспроизводимых государственным специальным эталоном при импульсах ступенчатой формы (однократный или периодический режим работы) длительностью 1 ∙ 10-8 ... 1 ∙ 10-7 с на уровне 0,5 максимального значения напряженности, составляют:

5 ∙ 104 ... 1 ∙ 105 В/м и 130 ... 250 А/М - при длительности фронта импульса между уровнями 0,1 и 0,9 максимального значения напряженности не более 1,5 ∙ 10-9 с;

20 ... 5 ∙ 104 В/м и 5 ∙ 10-2 ... 130 А/м при длительности фронта импульса между уровнями 0,1 и 0,9 максимального значения напряженности не более 1 ∙ 10-9 с;

1,3 ∙ 102 ... 6,5 ∙ 103 В/м и 35 ∙ 10-2... 17 А/м - при длительности фронта импульса между уровнями 0,1 и 0,9 максимального значения напряженности не более 0,5 ∙ 10-9 с;

20,0 ... 1,3 ∙ 102 В/м и 5 ∙ 10-2 ... 35 ∙ 10-2 А/м - при длительности фронта импульса между уровнями 0,1 и 0,9 максимального значения напряженности не более 0,3 ∙ 10-9 с.

2.3 Государственный специальный эталон обеспечивает воспроизведение единиц максимальных значений напряженностей импульсных электрического и магнитного полей со средним квадратическим отклонением результатов измерений S0, не превышающим 0,4 ∙ 10-2 при импульсах экспоненциальной и ступенчатой формы при 10 независимых наблюдениях.

Границы неисключенных систематических погрешностей Θ0 не превышают:

а) при импульсах экспоненциальной формы:

1 ∙ 10-2 - для максимального значения напряженности импульсного электрического поля;

2 ∙ 10-2 - для максимального значения напряженности импульсного магнитного поля;

б) при импульсах ступенчатой формы:

3 ∙ 10-2 - для максимального значения напряженности импульсного электрического поля в диапазоне 20,0 ... 2,6 · 102 В/м;

5 ∙ 10-2 - для максимального значения напряженности импульсного электрического поля в диапазоне 2,6 ∙ 102 ... 1,0 ∙ 105 В/м;

4 ∙ 10-2 - для максимального значения напряженности импульсного магнитного поля в диапазоне 5 ∙ 10-2 ... 70 ∙ 10-2 А/м;

6 ∙ 10-2 - для максимального значения напряженности импульсного магнитного поля в диапазоне 70 ∙ 10-2 ... 250 А/м.

Расширенная неопределенность U0 составляет:

а) при импульсах экспоненциальной формы:

1 ∙ 10-2 - для максимального значения напряженности импульсного электрического поля; 1,5 ∙ 10-2 - для максимального значения напряженности импульсного магнитного поля;

б) при импульсах ступенчатой формы:

2 ∙ 10-2 - для максимального значения напряженности импульсного электрического поля в диапазоне 20,0 ... 2,6 ∙ 102 В/м;

3,5 ∙ 10-2 - для максимального значения напряженности импульсного электрического поля в диапазоне 2,6 ∙ 102 ... 1,0 ∙ 105 В/м;

3 ∙ 10-2 - для максимального значения напряженности импульсного магнитного поля в диапазоне 5 ∙ 10-2 ... 70 ∙ 10-2 А/м;

4,5 ∙ 10-2 - для максимального значения напряженности импульсного магнитного поля в диапазоне 70 ∙ 10-2 ... 250 А/м.

Нестабильность государственного специального эталона за год v составляет 2 ∙ 10-3.

2.4 Государственный специальный эталон применяют для передачи размеров единиц рабочим эталонам непосредственным сличением и методом прямых измерений и рабочим средствам измерений методом прямых измерений.

3 Рабочие эталоны (образцовые средства измерений)

3.1 В качестве рабочих эталонов (образцовых средств измерений) единиц максимальных значений напряженностей импульсных электрического и магнитного полей используют:

а) меры максимального значения напряженности импульсного электрического поля (микросекундного, наносекундного и субнаносекундного диапазонов) в диапазоне 1 ∙ 102 ... 5 ∙ 105 В/м с длительностью фронта импульсов 0,5 ∙ 10-6 ... 5,0 ∙ 10-6 с и 1 ∙ 10-10 ... 1 ∙ 10-7 с между уровнями 0,1 и 0,9 максимального значения напряженности и длительностью импульсов 1 ∙ 10-3 ... 1 с и 1 ∙ 10-9 ... 1 ∙ 10-3 с на уровне 0,5 максимального значения напряженности;

б) измерительные преобразователи напряженности импульсного электрического поля (наносекундного и субнаносекундного диапазонов) в диапазоне 1 ∙ 102 ... 5 ∙ 105 В/м с временем нарастания переходной характеристики 1 ∙ 10-9 ... 1 ∙ 10-7 с и 1 ∙ 10-10 ... 1 ∙ 10-9 с между уровнями 0,1 и 0,9 максимального значения напряженности и длительностью переходной характеристики 1 ∙ 10-8 ... 1 ∙ 10-3 с и 1 ∙ 10-9 ... 1 ∙ 10-7 с на уровне 0,5 максимального значения напряженности;

в) меры максимального значения напряженности импульсного магнитного поля (микросекундного, наносекундного и субнаносекундного диапазонов) в диапазоне 0,25 ... 1,0 ∙ 103 А/м с длительностью фронта импульсов 0,5 ∙ 10-6 ... 5,0 ∙ 10-6 с и 1 ∙ 10-10 ... 1 ∙ 10-7 с между уровнями 0,1 и 0,9 максимального значения напряженности и длительностью импульсов 1 ∙ 10-3...1 с и 1 ∙ 10-9 ... 1 ∙ 10-3 с на уровне 0,5 максимального значения напряженности;

г) измерительные преобразователи напряженности импульсного магнитного поля (наносекундного и субнаносекундного диапазонов) в диапазоне 0,25 … 1,0 ∙ 103 А/м с временем нарастания переходной характеристики 1 ∙ 10-9 ... 1 ∙ 10-7 с и 1 ∙ 10-10 ... 1 ∙ 10-9 с между уровнями 0,1 и 0,9 максимального значения напряженности и длительностью переходной характеристики 1 ∙ 10-8 ... 1 ∙ 10-3 с и 1 ∙ 10-9 ... 1 ∙ 10-7 с на уровне 0,5 максимального значения напряженности.

3.2 Доверительные относительные погрешности рабочих эталонов при доверительной вероятности 0,95 составляют от 3 ∙ 10-2 до 8 ∙ 10-2.

3.3 Рабочие эталоны применяют для передачи размеров единиц рабочим средствам измерений методом прямых измерений и сличением с помощью компаратора.

4 Рабочие средства измерений

4.1 В качестве рабочих средств измерений используют:

а) высокоточные измерительные преобразователи напряженности импульсного электрического поля в диапазоне измерений 10 ... 5 ∙ 105 В/м с временем нарастания переходной характеристики от 1 ∙ 10-10 ... 1 ∙ 10-6 с между уровнями 0,1 и 0,9 максимального значения напряженности и длительностью переходной характеристики 1 ∙ 10-9 ... 1 ∙ 10-3 с на уровне 0,5 максимального значения напряженности;

б) измерительные преобразователи напряженности импульсного электрического поля (микросекундного, наносекундного и субнаносекундного диапазонов) в диапазоне измерений 10 ... 5 ∙ 105 В/м с временем нарастания переходной характеристики 1 ∙ 10-6... 1 ∙ 10-7 с, 1 ∙ 10-9 ... 1 ∙ 10-7 с и 1 ∙ 10-10 ... 1 ∙ 10-9 с между уровнями 0,1 и 0,9 максимального значения напряженности и длительностью переходной характеристики 1 ∙ 10-3 ... 1 с, 1 ∙ 10-6 ... 1 ∙ 10-2 с и 1 ∙ 10-9 ... 1 ∙ 10-7 с на уровне 0,5 максимального значения напряженности;

в) высокоточные измерительные преобразователи напряженности импульсного магнитного поля в диапазоне измерений 0,25 ... 1,5 ∙ 103 А/м с временем нарастания переходной характеристики 1 ∙ 10-10 ... 1 ∙ 10-6 с между уровнями 0,1 и 0,9 максимального значения напряженности и длительностью переходной характеристики 1 ∙ 10-9 ... 1 ∙ 10-3 с на уровне 0,5 максимального значения напряженности;

г) измерительные преобразователи максимального значения напряженности импульсного магнитного поля (микросекундного, наносекундного и субнаносекундного диапазонов) в диапазоне измерений 0,25 ... 1,5 · 103 А/м с временем нарастания переходной характеристики 1 ∙ 10-6 ... 1 ∙ 10-7 с, 1 ∙ 10-9 ... 1 ∙ 10-7 с и 1 ∙ 10-10 ... 1 ∙ 10-9 с между уровнями 0,1 и 0,9 максимального значения напряженности и длительностью переходной характеристики 1 ∙ 10-3 ... 1 с, 1 ∙ 10-6 ... 1 ∙ 10-2 с и 1 ∙ 10-9 ... 1 ∙ 10-7 с на уровне 0,5 максимального значения напряженности.

4.2 Доверительные относительные погрешности рабочих средств измерений при доверительной вероятности 0,95 составляют от 7 ∙ 10-2 до 20 ∙ 10-2.

Приложение А

(обязательное)

Государственная поверочная схема для средств измерений максимальных значений напряженностей импульсных электрического и магнитного полей

Обозначения:

τф - длительность фронта импульса между уровнями 0,1 и 0,9;

τи - длительность импульса на уровне 0,5;

τн - время нарастания переходной характеристики между уровнями 0,1 и 0,9;

τпх - длительность переходной характеристики на уровне 0,5;

S0 - среднее квадратическое отклонение результатов измерений;

ΘоЕ, QoH - неисключенная систематическая погрешность для значений напряженностей импульсных электрического и магнитного полей соответственно;

UoE, UoH - расширенная неопределенность для значений напряженностей импульсных электрического и магнитного полей соответственно;

v - нестабильность за год;

δεo - погрешность передачи размера единиц

Рисунок А. 1

 

Ключевые слова: государственный специальный эталон, рабочий эталон, рабочее средство измерений, государственная поверочная схема, напряженность импульсных электрического и магнитного полей