Поверочная схема для средств измерений относительной диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь от 1 до 78,33 ГГц - ГОСТ Р 8.711—2010

ГОСТ Р 8.711—2010
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Государственная система обеспечения единства измерений
ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОВЕРОЧНАЯ СХЕМА ДЛЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОНИЦАЕМОСТИ И ТАНГЕНСА УГЛА ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОТЕРЬ В ДИАПАЗОНЕ ЧАСТОТ от 1 до 78,33 ГГц
State system for ensuring the uniformity of measurements. State verification schedule for measuring instruments of relative dielectric permittivity and the loss tangent in the range of frequencies from 1 to 78.33 GHz
Дата введения — 2011—07—01

1. Область применения

Настоящий стандарт распространяется на государственную поверочную схему для средств измерений относительной диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь в диапазоне частот от 1 до 78.33 ГГц (приложение А, рисунок А.1) и устанавливает назначение государственного первичного эталона единиц комплексной диэлектрической проницаемости (далее — государственный первичный эталон), его метрологические характеристики, состав и порядок передачи относительных единиц диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь от государственного первичного эталона рабочим средствам измерений с помощью рабочих эталонов с указанием погрешностей и основных методов поверки (калибровки).

1. Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины и определения в соответствии с рекомендациями [1].

1. Государственный первичный эталон
1. Государственный первичный эталон предназначен для воспроизведения и хранения единиц относительной диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь в диапазоне частот от 1 до 78,33 ГГц (далее — относительная диэлектрическая проницаемость и тангенс угла диэлектрических потерь) и передачи единиц с помощью рабочих эталонов рабочим средствам измерений, применяемым в целях обеспечения единства измерений в стране.
2. В основу измерений относительной диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь должны быть положены единицы, воспроизводимые первичным эталоном.
3. Государственный первичный эталон состоит из комплекса следующих средств измерений:
2. установки для воспроизведения единиц относительной диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь в диапазоне частот от 1 до 18 ГГц, включающей в себя измеритель модуля коэффициента передачи и отражения и набор измерительных резонаторов;
3. установки для воспроизведения единиц относительной диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь в диапазоне частот от 18 до 40 ГГц, включающей в себя измеритель модуля коэффициента передачи и отражения и набор измерительных резонаторов;
4. установки для воспроизведения единиц относительной диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь в диапазоне частот от 37,5 до 53.57 ГГц, включающей в себя измеритель модуля коэффициента передачи и отражения, элементы СВЧ тракта, поляризационный аттенюатор, умножитель частоты и набор измерительных резонаторов;
5. установки для воспроизведения единиц относительной диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь в диапазоне частот от 53,57 до 78.33 ГГц, включающей в себя измеритель модуля коэффициента передачи и отражения, элементы СВЧ тракта, поляризационный аттенюатор, умножитель частоты и набор измерительных резонаторов;
6. комплекта оборудования для воспроизведения единиц относительной диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь в интервале температур от 77 до 373 К;
7. мер диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь, являющихся возобновляемой частью эталона;
8. средств измерений линейных размеров.
1. Диапазон значений относительной диэлектрической проницаемости ε, воспроизводимых эталоном в дискретных точках диапазона, составляет от 1,2 до 500.

Диапазон значений тангенса угла диэлектрических потерь tg δ, воспроизводимых эталоном в дискретных точках диапазона, составляет от 1 • 10-в до 1 • 10-2.

1. Государственный первичный эталон обеспечивает воспроизведение и передачу следующих единиц:
1. относительной диэлектрической проницаемости г. со средним квадратическим отклонением результата измерений S0 от 5 • 10~5 до 1 • 10 3 в зависимости от номинального значения указанной единицы и частоты при 11 независимых измерениях; неисключенной систематической погрешностью в0 от 1 • 10-4 до 3 • 10-3 (при доверительной вероятности Р= 0,99); стандартной неопределенностью, оцениваемой по типу A, UXQ от 5 -10~5 до 1 10~3 в зависимости от номинального значения единицы и частоты при 11 независимых измерениях: стандарт ной неопредепенностью, оцениваемой по типу В, UB0 от 4 10-5 до 1 10-3;
2. тангенса угла диэлектрических потерь tg 6 со средним квадратическим отклонением результата измерений S0 от 1 10-2 до 5 • 10~2 в зависимости от номинального значения единицы при 11 независимых измерениях; неисключенной систематической погрешностью от 1 • 10~2 до 1 1Q"1 (при доверительной вероятности Р - 0,99); стандартной неопределенностью, оцениваемой по типу A, UM от 1 - 1(Н до 5 10-2 в зависимости от номинального значения единицы при 1 Независимых измерениях; стандартной неопределенностью, оцениваемой по типу В, UQ0 от 4 • 10"3 до 4 • 10"2.
1. Для обеспечения воспроизведения единиц относительной диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь с указанной точностью должны быть соблюдены правила хранения и применения эталона, утвержденные в установленном порядке.
2. Государственный первичный эталон применяют для передачи единиц относительной диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь рабочим эталонам 1-го разряда методом косвенных измерений.

4 Рабочие эталоны

4.1 Рабочие эталоны 1-го разряда

1. В качестве рабочих эталонов 1-го разряда используют.
2. стандартные образцы комплексной диэлектрической проницаемости в диапазоне частот от 1 до 78,33 ГГц со значениями относительной диэлектрической проницаемости от 1,2 до 500 и тангенса угла диэлектрических потерь от 1 • 10-5 до 1 • 10-2;
3. рабочие эталоны комплексной диэлектрической проницаемости тонколистовых материалов в диапазоне частот от 4 до 18 ГГц со значениями относительной диэлектрической проницаемости от 2 до 20 и тангенса угла диэлектрических потерь от 3 10-5 до 1 • 10-2;
4. рабочие эталоны комплексной диэлектрической проницаемости в диапазоне частот от 4 до 18 ГГц при температурах от 77 до 673 К со значениями относительной диэлектрической проницаемости от 2 до 100 и тангенса угла диэлектрических потерь от 1.10 е до 1.10-2.
5. Пределы допускаемых относительных погрешностей рабочих эталонов 1-го разряда (при доверительной вероятности 0,95) составляют:
6. стандартных образцов комплексной диэлектрической проницаемости от 0,2 % до 2,0 % для относительной диэлектрической проницаемости и от 5 % до 30 % для тангенса угла диэлектрических потерь;
7. рабочих эталонов комплексной диэлектрической проницаемости тонколистовых материалов от 0,3 % до 2,0 % для относительной диэлектрической проницаемости и от 5 % до 30 % для тангенса угла диэлектрических потерь;
8. рабочих эталонов комплексной диэлектрической проницаемости в интервале температур от 77 до 673 К от 0,2 % до 3,0 % для относительной диэлектрической проницаемости и от 5 % до 30 % для тангенса угла диэлектрических потерь.

4.1.3 Рабочие эталоны 1-го разряда применяют для поверки рабочих эталонов 2-го разряда и рабочих средств измерений методами прямых и косвенных измерений.
4.2 Рабочие эталоны 2-го разряда

1. В качестве рабочих эталонов 2-го разряда используют:
2. стандартные образцы комплексной диэлектрической проницаемости тонколистовых материалов в диапазоне частот от 4 до 18 ГГц со значениями относительной диэлектрической проницаемости от 2 до 20 и тангенса угла диэлектрических потерь от 3 • 10~5 до 1 • 10~2;
3. стандартные образцы комплексной диэлектрической проницаемости в диапазоне частот от 4 до 18 ГГц при температурах от 77 до 673 К со значениями относительной диэлектрической проницаемости от 2 до 100 и тангенса угла диэлектрических потерь от 1 • 10-8 до 1 • 10-2.
4. Пределы допускаемых относительных погрешностей   рабочих эталонов 2-го разряда (при доверительной вероятности 0.95) составляют:
5. стандартных образцов комплексной диэлектрической проницаемости тонкопистовых материалов — от 0.5 % до 5,0 % для относительной диэлектрической проницаемости и от 7 % до 50 % для тангенса угла диэлектрических потерь;
6. стандартных образцов комплексной диэлектрической проницаемости в интервале температур от 77 до 673 К — от 0,5 % до 5.0 % для относительной диэлектрической проницаемости и от 7 % до 50 % для тангенса угла диэлектрических потерь.
7. Рабочие эталоны 2-го разряда применяют для поверки рабочих средств измерений методом косвенных измерений.

5 Рабочие средства измерений

1. В качестве рабочих средств измерений используют установки для измерений диэлектрических параметров материалов, прямоотсчетные измерители диэлектрических параметров материалов, в том числе измерители локальных значений диэлектрических параметров материалов, измерители диэлектрических параметров тонколистовых материалов, установки для измерений диэлектрических параметров материалов в интервале температур от 77 до 673 К.
2. Пределы допускаемой относительной погрешности рабочих средств измерений составляют от 0.5 % до 15 % для относительной диэлектрической проницаемости и от 10 % до 100 % для тангенса угла диэлектрических потерь.

Приложение А. Рисунок А.1
Библиография
(1) Рекомендации по     Государственная система обеспечения единства измерений. Метропогия. Основные межгосударственной термины и определения стандартизации РМГ 29—99
УДК 339.14[083.96]:006.354                                                   ОКС 17.220.20                                                  Т84
Ключевые слова: государственная поверочная схема, относительная диэлектрическая проницаемость, тангенс угла диэлектрических потерь, государственный первичный эталон, рабочий эталон, стандартные образцы