1.1. Настоящая государственная поверочная схема распространяется на средства измерений спектральной плотности мощности шумового радиоизлучения (далее - СПМШ) в диапазоне частот от 0,002 до 178,3 ГГц и устанавливает порядок передачи единицы СПМШ - Вт/Гц от государственного первичного эталона при помощи вторичных и рабочих эталонов 1-го и 2-го разрядов средствам измерений с указанием погрешностей и основных методов передачи единицы (поверки и калибровки).

Графическая часть государственной поверочной схемы для средств измерений спектральной плотности мощности шумового радиоизлучения в диапазоне частот от 0,002 до 178,3 ГГц представлена в приложении А.

ВЭТ - вторичный эталон

ГПЭ - государственный первичный эталон

ГШ ВТ - высокотемпературный генератор шума

ГШ НТ - низкотемпературный генератор шума

КВ - коаксиальный волновод

КСВН - коэффициент стоячей волны по напряжению

НСП - неисключенная систематическая погрешность

ПВ - прямоугольный волновод

СКО - среднеквадратическое отклонение

СПМШ - спектральная плотность мощности шумового радиоизлучения

3.1. Первичный эталон

3.1.1. Первичный эталон состоит из комплекса следующих технических средств, вспомогательных устройств и специальных инженерных сооружений:

1) Тепловые низкотемпературные генераторы шума в волноводных трактах сечений 23 x 10, 16 x 8, 11 x 5,5, 7,2 x 3,4, 5,2 x 2,6, 3,6 x 1,8, 2,4 x 1,2, 1,6 x 0,8 мм и в коаксиальных трактах 7/3,04 мм, 3,5/1,52 мм.

2) Компарирующие установки в волноводных трактах: ЭУ 12,05 - 17,44 ГГц, ЭУ 17,44 - 25,95 ГГц, ЭУ 25,95 - 37,5 ГГц, ЭУ 37,5 - 53,57 ГГц, ЭУ 53,57 - 78,33 ГГц, ЭУ 78,33 - 118,1 ГГц, ЭУ 118,1 - 178,3 ГГц и в коаксиальных трактах: ЭУ 0,002 - 0,2 ГГц, ЭУ 0,2 - 1,0 ГГц, ЭУ 1,0 - 12,1 ГГц, ЭУ 1 - 26,5 ГГц.

3) Вспомогательные средства измерений и оборудование, необходимые для контроля стабильности эталона и при передаче единицы, перечисленные в приложении к паспорту первичного эталона.

3.1.2. Государственный первичный эталон обеспечивает воспроизведение номинальной избыточной спектральной плотности мощности шумового радиоизлучения от 1,07·10^-21 до 2,12·10^-21 Вт/Гц в диапазоне частот от 0,002 до 178,3 ГГц, что соответствует воспроизведению единицы эквивалентной шумовой температуры в диапазоне значений от 77,4 до 153,5 К. Диапазон значений эквивалентной шумовой температуры в диапазоне частот от 0,002 до 178,3 ГГц, в котором воспроизводится шкала единицы, составляет от 77,4 до 20000 К.

3.1.3. Государственный первичный эталон воспроизводит единицу и шкалу единицы эквивалентной шумовой температуры со средним квадратическим отклонением (СКО) результата измерений при 5 независимых наблюдениях и неисключенной систематической погрешностью (НСП) приведенными в таблице 1:

3.1.4. Неопределенность измерений при воспроизведении единицы:

стандартная неопределенность, оцененная по типу A от 0,04 до 0,7 К;

стандартная неопределенность, оцененная по типу B от 0,1 до 1,3 К;

расширенная неопределенность от 0,21 до 2,95 К при коэффициенте охвата k = 2.

3.1.5. Государственный первичный эталон применяют для передачи единицы СПМШ вторичным эталонам, рабочим эталонам 1-го и 2-го разрядов методом прямых измерений.

3.2. Вторичные эталоны

3.2.1. К вторичным эталонам относятся эталоны-копии и эталоны сравнения. Эталоны-копии применяют для передачи размера единицы СПМШ в диапазоне частот 0,002 - 37,5 ГГц рабочим эталонам 1-го разряда методом сравнения при помощи компараторов. В качестве эталонов-копий применяют генераторы шума низкотемпературные (далее - ГШ НТ) с характеристиками точности при передаче размера единицы, указанными в таблице 2, где , К, - суммарное СКО (u_C - суммарная стандартная неопределенность) результатов измерений, обусловленное влиянием случайных погрешностей и НСП первичного эталона.

3.2.2. Эталоны сравнения предназначены для международных сличений национальных эталонов. В качестве эталонов сравнения применяют генераторы шума высокотемпературные (далее - ГШ ВТ) с метрологическими характеристиками, указанными в таблице 3, где U₀(0,95), %, - расширенная неопределенность при сличениях.

3.2.3. Передача размера единицы СПМШ осуществляется с помощью применяемых компараторов (радиометрических приемников) с погрешностью передачи единицы .

3.2.4. Соотношение пределов допускаемых погрешностей государственного первичного эталона (ГПЭ) и вторичных эталонов (ВЭТ) должны быть не более 1/2.

4.1. В качестве рабочих эталонов 1-го разряда применяют ГШ НТ и ГШ ВТ. Рабочие эталоны 1-го разряда применяют для поверки рабочих эталонов 2-го разряда и рабочих средств измерений повышенной точности в диапазоне частот 0,002 - 37,5 ГГц; рабочих средств измерений в диапазоне частот выше 37,5 ГГц.

4.2. Передача размера единицы СПМШ осуществляется с помощью применяемых компараторов (радиометрических приемников) ГШ ВТ с погрешностью передачи единицы в диапазоне частот 0,002 - 37,5 ГГц и в диапазоне частот от 37,5 до 178,3 ГГц; ГШ НТ с погрешностью передачи единицы в диапазоне частот 0,002 - 37,5 ГГц и в диапазоне частот от 37,5 до 178,3 ГГц.

4.3. Соотношение пределов допускаемых погрешностей ГПЭ и рабочих эталонов 1-го разряда должно быть не более 1/3.

4.4. Характеристики точности рабочих эталонов 1-го разряда, ГШ НТ, указаны в таблице 4, где , К, - суммарное СКО (u_C - суммарная стандартная неопределенность) результатов измерений, обусловленное влиянием случайных погрешностей и НСП эталонов-копий.

4.5. Характеристики точности рабочих эталонов 1-го разряда, ГШ ВТ, указаны в таблице 5, где , %, - суммарное СКО (u_C0 - суммарная стандартная неопределенность) результатов измерений, обусловленное влиянием случайных погрешностей и НСП: эталонов-копий в диапазоне частот 0,002 - 37,5 ГГц; первичного эталона в диапазоне частот выше 37,5 ГГц.

5.1. В качестве рабочих эталонов 2-го разряда применяют ГШ ВТ (полупроводниковые и газоразрядные) и ГШ НТ с метрологическими характеристиками, указанными в таблицах 6 и 7.

5.2. Рабочие эталоны 2-го разряда применяют для поверки средств измерений сравнением при помощи компаратора (радиометрического приемника) с погрешностью передачи единицы для ГШ ВТ и для ГШ НТ.

5.3. Соотношения пределов допускаемых погрешностей ГПЭ и рабочих эталонов 2-го разряда должны быть не более 1/3.

6.1. В качестве средств измерений применяют ГШ НТ и ГШ ВТ.

6.2. Передача размера единицы СПМШ осуществляется с помощью применяемых компараторов (радиометрических приемников) с погрешностью передачи единицы для высокотемпературных генераторов шума и для низкотемпературных генераторов шума в диапазоне частот 0,002 - 37,5 ГГц. В диапазоне частот от 37,5 до 178,3 ГГц для ГШ ВТ и для ГШ НТ.

6.3. Соотношения пределов допускаемых погрешностей рабочих эталонов 1-го разряда и поверяемых по ним средств измерений должны быть не более 1/3.

6.4. Соотношения пределов допускаемых погрешностей рабочих эталонов 2-го разряда и поверяемых по ним средств измерений должны быть не более 1/3.

6.5. Метрологические характеристики средств измерений приведены в таблице 8.

--------------------------------

<1> Сечение применяют только для ГШ ВТ