ГОСТ 8.027-2001

Государственная система обеспечения единства измерений

ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОВЕРОЧНАЯ СХЕМА ДЛЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ ПОСТОЯННОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО НАПРЯЖЕНИЯ И ЭЛЕКТРОДВИЖУЩЕЙ СИЛЫ

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ
ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ

Минск

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д.И. Менделеева» (ГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева») Госстандарта России и Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 206 «Эталоны и поверочные схемы»

ВНЕСЕН Госстандартом России

2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 19 от 24 мая 2001 г.)

За принятие проголосовали:

3 Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации и метрологии от 7 августа 2001 г. № 319-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 8.027-2001 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 июля 2002 г.

4 ВЗАМЕН ГОСТ 8.027-89

СОДЕРЖАНИЕ

ГОСТ 8.027-2001

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Государственная система обеспечения единства измерений ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОВЕРОЧНАЯ СХЕМА ДЛЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ ПОСТОЯННОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО НАПРЯЖЕНИЯ И ЭЛЕКТРОДВИЖУЩЕЙ СИЛЫ State system for ensuring the uniformity of measurements. State verification schedule for measuring instruments of direct electrical voltage and electromotive force

Дата введения 2002-07-01

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на государственную поверочную схему для средств измерений постоянного электрического напряжения (далее - напряжение) и электродвижущей силы (далее - ЭДС) в диапазоне до 1000 В (приложение А) и устанавливает порядок передачи размера единицы напряжения - вольта (В) от государственного первичного эталона единицы напряжения (далее - государственный первичный эталон) с помощью вторичных и рабочих эталонов рабочим средствам измерений с указанием погрешностей и основных методов поверки.

2 Государственный первичный эталон

2.1 В состав государственного первичного эталона входят:

- мера напряжения для воспроизведения единицы напряжения: криогенные преобразователи частоты в напряжение на основе эффекта Джозефсона и аппаратура для синтеза частоты облучения криогенных преобразователей, включая стандарт частоты и времени, синтезатор и генератор СВЧ диапазона с волноводным выходом, блок фазовой автоподстройки частоты;

- аппаратура для контроля условий измерений и неизменности воспроизводимого и хранимого размера единицы напряжения;

- аппаратура для передачи размера единицы напряжения.

2.2 Номинальные значения напряжений, воспроизводимых государственным первичным эталоном, составляют 1 В и 10 В.

2.3 Государственный первичный эталон воспроизводит единицу напряжения на основе использования значения константы Джозефсона K_J со средним квадратическим отклонением (далее - СКО) результатов измерений S_o, не превышающим 1-19^-9 при 20 независимых измерениях. Неисключенная систематическая погрешность (НСП) q_о не превышает 1×10^-9.

2.4 Государственный первичный эталон применяют для передачи размера единицы напряжения вторичным эталонам сличением с помощью компаратора (компаратора напряжений или нановольтметра). СКО метода передачи размера единицы S_eо составляет (0,5 - 5,0) Ю-⁹.

3 Вторичные эталоны

3.1 В качестве вторичных эталонов используют эталон-копию и эталон сравнения.

3.2 Эталон-копия состоит из группы термостатированных насыщенных нормальных элементов (далее - НЭ) и мер напряжения на стабилитронах, в том числе транспортируемых.

Номинальные значения напряжения и ЭДС эталона-копии составляют 1 В и 10 В.

3.3 СКО результатов сличений эталона-копии с государственным первичным эталоном S_So при 60 независимых измерениях не должно превышать 1,3×10^-8 при номинальном значении напряжения 1 В и 3×10^-8 при номинальном значении напряжения 10 В.

Предел допускаемой нестабильности v_o эталона-копии за межповерочный интервал не должен превышать:

1×10^-7 для среднего значения ЭДС группы НЭ;

3×10^-7 для мер напряжения на стабилитронах.

3.4 Эталон-копию применяют для передачи размера единицы напряжения рабочим эталонам 0 разряда и поверки рабочих средств измерений классов точности от 0,00005 до 0,0002 сличением с помощью компаратора (потенциометра постоянного тока, компаратора напряжений, нановольтметра или транспортируемой меры напряжения на стабилитронах из состава эталона-копии). СКО метода передачи размера единицы S_eо составляет (1,5 - 3,0)×10^-8.

3.5 В качестве эталона сравнения используют транспортируемую меру напряжения на основе эффекта Джозефсона.

Номинальные значения напряжения эталона сравнения составляют 1 В и 10 В.

3.6 СКО результатов сличений эталона сравнения с государственным первичным эталоном S_So при 30 независимых измерениях не должно превышать 2×10^-9.

Предел допускаемой нестабильности v_o эталона сравнения за цикл сличений не должен превышать 1×10^-9.

3.7 Эталон сравнения применяют для сличений государственного первичного эталона с рабочими эталонами 0 разряда, имеющими в составе меру напряжения на основе эффекта Джозефсона, и поверки рабочих средств измерений класса точности 0,000005, а также для международных сличений с национальными эталонами других стран сличением с помощью компаратора. СКО метода передачи размера единицы напряжения S_eо составляет (0,5 - 5,0)×10^-9.

4 Рабочие эталоны

4.1 Рабочие эталоны 0 разряда

4.1.1 В качестве рабочих эталонов (далее - РЭ) 0 разряда используют:

а) группу термостатированных насыщенных НЭ с мерами напряжения на стабилитронах или без них (приложение А - группа НЭ, меры напряжения);

б) группу термостатированных насыщенных НЭ с мерами напряжения на стабилитронах (включая транспортируемые) или без них в комплекте с мерой напряжения на основе эффекта Джозефсона;

в) меру напряжения на основе эффекта Джозефсона.

Номинальные значения напряжения РЭ 0 разряда составляют 1 В; 10 В.

4.1.2 СКО результатов сличений S_So РЭ 0 разряда с эталоном-копией или эталоном сравнения не должны превышать:

5×10^-8 для РЭ по 4.1.1, перечисления а) и б);

1×10^-8 для РЭ по 4.1.1, перечисление в).

Предел допускаемой нестабильности v_o РЭ 0 разряда за межповерочный интервал не должен превышать:

5×10^-7 для РЭ по 4.1.1, перечисление а);

(1 - 3)×10^-7 для РЭ по 4.1.1, перечисление б);

5×10^-8 для РЭ по 4.1.1, перечисление в).

4.1.3 РЭ 0 разряда применяют для поверки РЭ 1-го разряда, а также для поверки и калибровки рабочих средств измерений классов точности от 0,00005 до 0,0002 сличением с помощью компаратора (потенциометра постоянного тока, компаратора напряжений, нановольтметра или транспортируемой меры напряжения на стабилитронах из состава РЭ 0 разряда) или методом прямых измерений. СКО метода передачи размера единицы напряжения S_eo составляет от 0,2×10^-7 до 2,0×10^-7.

4.2 Рабочие эталоны 1-го разряда

4.2.1 В качестве РЭ 1-го разряда используют меры ЭДС и (или) меры напряжения на стабилитронах с номинальными значениями 1 В и 10 В, а также меры напряжения от 10 до 1000 В.

4.2.2 Доверительные границы относительных погрешностей d_о РЭ 1-го разряда при доверительной вероятности 0,95 не должны превышать (0,2 - 0,7)×10^-6 для мер ЭДС и мер напряжения на стабилитронах с номинальными значениями 1 В и 10 В и (0,2 - 1,0)×10^-6 для мер напряжения от 10 до 1000 В (в зависимости от диапазона).

Пределы допускаемой нестабильности v_o РЭ 1-го разряда за межповерочный интервал не должны превышать (1,0 - 1,5)×10^-6.

4.2.3 РЭ 1-го разряда применяют для поверки РЭ 2-го разряда, а также для поверки и калибровки рабочих средств измерений классов точности от 0,0005 до 0,002 сличением с помощью компаратора (потенциометра постоянного тока, компаратора напряжений, вольтметра или транспортируемой меры напряжения на стабилитронах из состава РЭ 1-го разряда) при доверительных границах относительной погрешности метода передачи размера единицы напряжения d_eо = (2 - 7)×10^-7 или методом прямых измерений при доверительных границах относительной погрешности метода передачи размера единицы напряжения d_eо = (0,2 - 1,0)×10^-6.

4.3 Рабочие эталоны 2-го разряда

4.3.1 В качестве РЭ 2-го разряда используют меры ЭДС или меры напряжения на стабилитронах с номинальными значениями 1 В и 10 В, вольтметры и калибраторы напряжения в диапазоне напряжений U до 1000 В.

4.3.2 Доверительные границы относительных погрешностей d_о РЭ 2-го разряда при доверительной вероятности 0,95 составляют (0,2 - 5,0)×10^-5 (в зависимости от диапазона измерений).

Пределы допускаемой нестабильности v_o РЭ 2-го разряда за межповерочный интервал не должны превышать:

5×10^-6 для мер ЭДС и мер напряжения;

2×10^-5 для калибраторов напряжения и вольтметров.

4.3.3 РЭ 2-го разряда применяют для поверки РЭ 3-го разряда, а также для поверки и калибровки рабочих средств измерений классов точности от 0,005 до 0,02 методом прямых измерений при относительной погрешности метода передачи размера единицы напряжения d_eо = 7×10^-7, непосредственным сличением при относительной погрешности метода передачи размера единицы напряжения d_eо = 3×10^-6 или сличением с помощью компаратора (потенциометра постоянного тока, вольтметра, прибора для поверки вольтметров) при относительной погрешности метода передачи размера единицы напряжения d_eо = 3×10^-6.

4.4 Рабочие эталоны 3-го разряда

4.4.1 В качестве РЭ 3-го разряда используют меры ЭДС с номинальным значением 1 В, вольтметры и калибраторы напряжения в диапазоне напряжений U до 1000 В.

4.4.2 Доверительные границы относительных погрешностей d_о РЭ 3-го разряда не должны превышать:

1×10^-5 для мер ЭДС;

(0,5 - 5,0)×10^-4 для калибраторов напряжения и вольтметров.

Пределы допускаемой нестабильности v_о РЭ 3-го разряда за межповерочный интервал не должны превышать:

1×10^-5 для мер ЭДС;

1×10^-4 для калибраторов напряжения и вольтметров.

4.4.3 РЭ 3-го разряда применяют для поверки и калибровки рабочих средств измерений классов точности от 0,005 до 5,0 методом прямых измерений при относительной погрешности метода передачи размера единицы напряжения d_eо = 0,7×10^-5, непосредственным сличением при доверительных границах относительной погрешности метода передачи размера единицы напряжения d_eо = (0,2 - 1,5)×10^-4 или сличением с помощью компаратора (потенциометра постоянного тока, компаратора напряжений или вольтметра) при относительной погрешности метода передачи размера единицы напряжения d_eо = 0,7×10^-5.

5 Рабочие средства измерений

5.1 В качестве рабочих средств измерений используют меры ЭДС, меры напряжения, калибраторы напряжения, вольтметры и измерительные преобразователи в диапазоне до 1000 В классов точности от 0,000005 до 5,0.

5.2 Пределы допускаемых относительных погрешностей D_о рабочих средств измерений составляют от 0,05×10^-6 до 50×10^-3.

ПРИЛОЖЕНИЕ А
(обязательное)

ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОВЕРОЧНАЯ СХЕМА ДЛЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ ПОСТОЯННОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО НАПРЯЖЕНИЯ И ЭЛЕКТРОДВИЖУЩЕЙ СИЛЫ

Обозначения на схеме:

S_o - относительное значение СКО; q_о - относительное значение НСП; d_о - доверительные границы относительной погрешности; V_o - относительное значение нестабильности; D_о - предел допускаемых значений относительной погрешности, S_eo - относительное значение СКО метода передачи размера единицы; d_eо - доверительные границы относительной погрешности метода передачи размера единицы