ГОСТ Р 8.875-2014
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Государственная система обеспечения единства измерений
ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОВЕРОЧНАЯ СХЕМА ДЛЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ УГЛА ФАЗОВОГО СДВИГА МЕЖДУ ДВУМЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ СИГНАЛАМИ В ДИАПАЗОНЕ ЧАСТОТ ОТ 0,1 МГЦ ДО 65 ГГЦ
State system for ensuring the uniformity of measurements. State verification schedule for measuring instruments of the phase shift angle between two electric signals in the range of frequencies from 0,1 MHz to 65 GHz
ОКС 17.020
Дата введения 2016-01-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием "Сибирский государственный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт метрологии" (ФГУП "СНИИМ") Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 206 "Эталоны и поверочные схемы", подкомитетом ПК 206.7 "Эталоны и поверочные схемы в области измерений электрических величин"
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 10 июля 2014 г. N 780-ст
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (gost.ru)
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на государственную поверочную схему для средств измерений угла фазового сдвига (далее - УФС) между двумя электрическими сигналами в диапазоне частот от 0,1 МГц до 65 ГГц и устанавливает порядок передачи единиц УФС (см. рисунок А.1 приложения А) от государственного первичного эталона средствам измерений с помощью рабочих (разрядных) эталонов с указанием погрешностей и основных методов поверки (калибровки).
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использована нормативная ссылка на стандарт:
ГОСТ 13317-89 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 заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Государственный первичный эталон
3.1 Государственный первичный эталон ГЭТ 207-2013 предназначен для воспроизведения и хранения единицы УФС между двумя электрическими сигналами в диапазоне частот от 0,1 МГц до 65 ГГц и передачи единицы при помощи эталонов средствам измерений с коаксиальными соединителями типов в соответствии с ГОСТ 13317 и стандартом института [1]*: II; IV; N 75; III; N ; IX; 3,5 мм; 2,92 мм; I; и 1,85 мм в диапазоне частот от 0,1 МГц до 65 ГГц, с соединителями в виде фланцев прямоугольных волноводов сечением 72x34, 58x25, 48x24, 40x20, 35x15, 28,5x12,6, 23x10, 16x8, 11x5,5, 7,2x3,4 мм, в диапазоне частот от 2,59 до 37,5 ГГц, спутниковым навигационным фазовым приемникам в соответствии с документом [2]
_______________
* См. раздел Библиография. - .
3.2 В состав государственного первичного эталона входят:
- устройство воспроизведения единицы УФС между двумя электрическими сигналами в диапазоне частот от 0,1 до 100 МГц;
- компаратор эталона - комплекс технических и программных средств, обеспечивающий передачу единицы УФС между двумя электрическими сигналами в диапазоне частот от 0,1 МГц до 65 ГГц;
- комплекты калибровочных мер компаратора на все типы коаксиальных соединителей и соединителей в виде фланцев прямоугольных волноводов, поддерживаемых эталоном;
- эталоны сравнения в виде мер комплексного коэффициента передачи для передачи единицы УФС эталонам с коаксиальными соединителями и с соединителями в виде фланцев прямоугольных волноводов, поддерживаемых эталоном;
- генератор (имитатор) сигналов спутниковых навигационных систем ГЛОНАСС/GPS/GALILEO;
- спутниковый навигационный фазовый приемник.
В качестве опорного стандарта частоты 10 МГц с нестабильностью частоты 2·10
3.3 Диапазон значений УФС между двумя электрическими сигналами, воспроизводимых эталоном, составляет от 0° до 360°.
3.4 Государственный первичный эталон обеспечивает воспроизведение единицы УФС между двумя электрическими сигналами в диапазоне частот от 0,1 до 100 МГц с метрологическими характеристиками, приведенными в таблицах 1, 2.
Таблица 1 - Погрешности воспроизведения единицы угла фазового сдвига
Частота, МГц | Доверительные границы НСП | Среднее квадратическое отклонение результата измерений |
От 0,1 до 1 | 0,001 | 0,0015 |
Св. 1 до 5 | 0,001 | 0,0013 |
Св. 5 до 10 | 0,0012 | 0,001 |
Св. 10 до 20 | 0,0024 | 0,002 |
Св. 20 до 50 | 0,0046 | 0,003 |
Св. 50 до 100 | 0,0073 | 0,004 |
Таблица 2 - Неопределенности воспроизведения единицы угла фазового сдвига
Частота, МГц | Стандартная неопределенность, ° | Суммарная стандартная неопределенность, ° | Расширенная неопределенность, | |
оцениваемая по типу В,° | оцениваемая по типу А при 10 наблюдениях, ° | |||
От 0,1 до 1 | 0,0004 | 0,0015 | 0,0016 | 0,005 |
Св. 1 до 5 | 0,0004 | 0,0013 | 0,0014 | 0,004 |
Св. 5 до 10 | 0,0005 | 0,001 | 0,0011 | 0,003 |
Св. 10 до 20 | 0,001 | 0,002 | 0,0022 | 0,007 |
Св. 20 до 50 | 0,0019 | 0,003 | 0,0035 | 0,011 |
Св. 50 до 100 | 0,0030 | 0,004 | 0,0050 | 0,015 |
Устройство воспроизведения УФС в виде линии переменной длины обеспечивает воспроизведение единицы УФС между двумя электрическими сигналами в диапазоне частот от 0,1 до 100 МГц с метрологическими характеристиками, приведенными в таблице 3.
Таблица 3 - Погрешности и неопределенности воспроизведения единицы угла фазового сдвига линией переменной длины
Частота, МГц | 0,1 | 1,0 | 10,0 | 100,0 |
Максимальное воспроизводимое линией значение УФС, | 0,12 | 1,2 | 12,0 | 120,0 |
Суммарное значение НСП, | 0,0003 | 0,0015 | 0,005 | 0,014 |
Среднее квадратичное отклонение результата измерений | 0,0000036 | 0,000036 | 0,00036 | 0,0036 |
Стандартная неопределенность оцениваемая по типу В, | 0,00018 | 0,001 | 0,004 | 0,008 |
Стандартная неопределенность оцениваемая по типу А, | 0,0000036 | 0,000036 | 0,00036 | 0,0036 |
Расширенная неопределенность, | 0,0006 | 0,0032 | 0,013 | 0,03 |
При использовании линии переменной длины для воспроизведения УФС
3.5 Государственный первичный эталон применяют для передачи единицы УФС методом сравнения с помощью компаратора эталонам (калибраторам фазы), методом прямых измерений эталонам (фазовращателям), фазовым компараторам.
Расширенная неопределенность передачи единицы УФС эталонам (калибраторам фазы) для уровня доверия 0,99,
Расширенная неопределенность передачи единицы УФС фазовым компараторам для уровня доверия 0,99,
Таблица 4 - Расширенная неопределенность передачи единицы угла фазового сдвига фазовым компараторам
Частота, МГц | 0,1 | 1,0 | 10,0 | 100,0 |
Диапазон воспроизводимых УФС, ° | От 0 до 0,12 | От 0 до 1,2 | От 0 до 12,0 | От 0 до 120,0 |
Расширенная неопределенность, | От 0,00001 до 0,0006 | От 0,0001 до 0,0032 | От 0,001 до 0,013 | От 0,012 до 0,03 |
Расширенная неопределенность передачи единицы УФС эталонам (фазовращателям) для уровня доверия 0,99,
3.6 Государственный первичный эталон применяют для передачи единицы УФС эталонам (мерам комплексного коэффициента передачи), высокоточным СВЧ элементам с нормируемыми метрологическими характеристиками с коаксиальными соединителями и с соединителями в виде фланцев прямоугольных волноводов методом прямых измерений.
Расширенные неопределенности передачи единицы УФС для уровня доверия 0,95,
Таблица 5 - Неопределенности передачи единицы мерам угла фазового сдвига с коаксиальными соединителями
Характеристика | Диаметр поперечного сечения коаксиальных волноводов, мм | |||||||
16,0/6,95 | 16,0/4,58 | 7,0/2,01 | 7,0/3,04 | 3,5/1,52 | 2,92/1,27 | 2,4/1,04 | 1,85/0,8 | |
Верхняя граница диапазона частот, ГГц | 7 | 3 | 3 | 18 | 34 | 40 | 50 | 65 |
Типы поддерживаемых соединителей | II | VIII | N 75 | III, N | IX; 3,5 мм | 2,92 мм | I, 2,4 мм | 1,85 мм |
Расширенная неопределенность передачи УФС, | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,6 | 1,0 | 1,0 | 1,5 |
Расширенная неопределенность передачи УФС, | 0,6 | 0,6 | 0,6 | 0,8 | 1,0 | 2,0 | 2,0 | 3,8 |
Таблица 6 - Неопределенности передачи единицы мерам угла фазового сдвига с соединителями в виде фланцев прямоугольных волноводов
Поперечное сечение волноводов, мм | Диапазон частот, ГГц | Расширенная неопределенность передачи УФС, | Расширенная неопределенность передачи УФС, |
72x34 | От 2,59 до 3,94 | 0,4 | 0,6 |
58x25 | От 3,20 до 4,80 | 0,4 | 0,6 |
48x24 | От 3,94 до 5,64 | 0,4 | 0,6 |
40x20 | От 4,80 до 6,85 | 0,4 | 0,6 |
35x15 | От 5,64 до 8,24 | 0,4 | 0,6 |
28,5x12,6 | От 6,85 до 9,93 | 0,4 | 0,6 |
23x10 | От 8,24 до 12,05 | 0,4 | 0,6 |
16x8 | От 12,05 до 17,44 | 0,5 | 1,0 |
11x5,5 | От 17,44 до 25,95 | 0,5 | 1,0 |
7,2x3,4 | От 25,95 до 37,50 | 0,7 | 1,5 |
3.7 Государственный первичный эталон обеспечивает измерение комплексных коэффициентов отражения (ККО) и передачи (ККП) мер с соединителями в виде фланцев прямоугольных волноводов.
Расширенные неопределенности измерения ККО и ККП (мнимая и действительные части) для уровня доверия 0,95,
Таблица 7 - Неопределенности измерения комплексных коэффициентов отражения и комплексных коэффициентов передачи мер с соединителями в виде фланцев прямоугольных волноводов
Поперечное сечение волновода, мм | Диапазон частот, ГГц | Расширенная неопределенность измерения мер ККО (мнимая и действительные части), | Расширенная неопределенность измерения мер ККП (мнимая и действительные части), |
72x34 | От 2,59 до 3,94 | 0,002-0,025 | 0,00003-0,007 |
58x25 | От 3,20 до 4,80 | ||
48x24 | От 3,94 до 5,64 | ||
40x20 | От 4,80 до 6,85 | ||
35x15 | От 5,64 до 8,24 | ||
28,5x12,6 | От 6,85 до 9,93 | ||
23x10 | От 8,24 до 12,05 | 0,003-0,026 | 0,00004-0,007 |
16x8 | От 12,05 до 17,44 | ||
11x5,5 | От 17,44 до 25,95 | 0,004-0,03 | 0,00005-0,01 |
7,2x3,4 | От 25,95 до 37,50 |
3.8 Государственный первичный эталон применяют для передачи единицы УФС эталонам для спутниковых навигационных фазовых приемников (имитаторам глобальных спутниковых навигационных систем) методом сравнения с помощью компаратора для уровня доверия 0,99,
3.9 Государственный первичный эталон применяют для передачи единицы УФС высокоточным спутниковым навигационным фазовым приемникам методом прямых измерений для уровня доверия 0,99,
3.10 Для обеспечения воспроизведения единицы УФС с указанной точностью должны быть соблюдены правила содержания и применения эталона.
4 Эталоны 1-го, 2-го и 3-го разрядов
4.1 Эталоны 1-го разряда
4.1.1 В качестве эталонов 1-го разряда применяют калибраторы фазы, эталоны УФС (меры) с коаксиальными соединителями и с соединителями в виде фланцев прямоугольных волноводов и эталоны УФС для спутниковых навигационных фазовых приемников.
4.1.2 Значения пределов допускаемых абсолютных погрешностей
4.1.3 Значения пределов допускаемых абсолютных погрешностей
4.1.4 Значения пределов допускаемых абсолютных погрешностей
4.1.5 Эталоны 1-го разряда применяют для поверки (калибровки) эталонов 2-го разряда методом прямых измерений, для поверки (калибровки) высокоточных измерителей разности фаз, спутниковых навигационных фазовых приемников.
4.2 Эталоны 2-го го разряда
4.2.1 В качестве эталонов 2-го разряда применяют установки для измерения ослабления и угла фазового сдвига.
4.2.2 Значения допускаемых абсолютных погрешностей
4.2.3 Эталоны 2-го разряда применяют для поверки (калибровки) методом прямых измерений эталонов 3-го разряда (фазовращателей, мер с ослаблением до 50 дБ), высокоточных СВЧ элементов с нормируемыми метрологическими характеристиками.
4.3 Эталоны 3-го разряда
4.3.1 В качестве эталонов 3-го разряда применяют фазовращатели, эталоны УФС (меры) с коаксиальными соединителями и с соединителями в виде фланцев прямоугольных волноводов.
4.3.2 Значения пределов допускаемых абсолютных погрешностей
4.3.3 Значения пределов допускаемых абсолютных погрешностей
4.3.4 Эталоны 3-го разряда применяют для поверки (калибровки) измерителей разности фаз методом прямых измерений.
5 Средства измерений
5.1 В качестве средств измерений применяют измерители разности фаз, фазовращатели, векторные генераторы, спутниковые навигационные фазовые приемники, фазовые компараторы, СВЧ элементы с нормируемыми метрологическими характеристиками по УФС.
5.2 Значения пределов допускаемых абсолютных погрешностей
5.3 Значения пределов допускаемых абсолютных погрешностей
5.4 Значения пределов допускаемых абсолютных погрешностей
Приложение А
(обязательное)
Государственная поверочная схема для средств измерений угла фазового сдвига между двумя электрическими сигналами в диапазоне частот от 0,1 МГц до 65 ГГц
Библиография
[1] | IEEE 287-2007* | Стандарт института инженеров по электротехнике и электронике для прецизионных коаксиальных соединителей (до 110 ГГц) [287-2007 IEEE Standard for Precision Coaxial Connectors (DC to 110 GHz)] |
________________ * Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - . | ||
[2] | PTM 68-14-01 | Руководящий технический материал. Спутниковая технология геодезических работ. Термины и определения. |
__________________________________________________________________________
УДК 621.372.85:006.354 ОКС 17.020
Ключевые слова: поверочная схема, государственный первичный эталон, средства измерений, фазовые измерения, угол фазового сдвига, измерители разности фаз, фазовращатели, векторные генераторы, фазовые компараторы, глобальные навигационные спутниковые системы, спутниковые навигационные фазовые приемники.
__________________________________________________________________________
Электронный текст документа
и сверен по:
, 2014
