1.1. Настоящая государственная поверочная схема распространяется на средства измерений амплитуды ультразвукового смещения, колебательной скорости поверхности твердых сред и коэффициента электроакустического преобразования и устанавливает порядок передачи единиц амплитуды ультразвукового смещения, колебательной скорости поверхности твердых сред и коэффициента электроакустического преобразования от Государственного первичного эталона единиц амплитуды ультразвукового смещения, колебательной скорости поверхности твердых сред и коэффициента электроакустического преобразования ГЭТ 194-2022 с помощью рабочих эталонов - средствам измерений с указанием погрешностей и основных методов передачи единиц величин.

Для всех средств измерений допускается проводить поверку с помощью эталонов более высокой точности, чем предусмотрено настоящей поверочной схемой.

Графическая часть государственной поверочной схемы представлена в приложении А.

2.1. В настоящей государственной поверочной схеме применены следующие обозначения и сокращения:

ГПЭ - Государственный первичный эталон.

МСУП - Мера смещения ультразвуковая продольной волны.

МСУР - Мера смещения ультразвуковая волны Рэлея.

МСУС - Мера смещения ультразвуковая стержневая.

ПФАП-П - Преобразователь-формирователь акустического поля продольной волны.

ПФАП-Р - Преобразователь-формирователь акустического поля волны Рэлея.

УАППА - Установка для аттестации приемных преобразователей акустической эмиссии.

УПФАП - Установка для аттестации приемных преобразователей акустической эмиссии на базе ПФАП.

3.1. В состав Государственного первичного эталона единиц амплитуды ультразвукового смещения, колебательной скорости поверхности твердых сред и коэффициента электроакустического преобразования ГЭТ 194-2022 входят:

3.1.1. Эталонная установка "Амплитуда" для измерений амплитуды ультразвукового смещения и колебательной скорости поверхности твердых сред, включающая:

3.1.1.1. Оптическую бесконтактную интерферометрическую систему регистрации ультразвуковых колебаний, состоящую из:

одномодового гелий-неонового лазера;

двухлучевого лазерного интерферометра;

оптического стола с виброакустической развязкой;

фотоприемного модуля.

3.1.1.2. Контрольно-измерительную стойку с радиоэлектронной аппаратурой, состоящую из:

калибратора переменного напряжения широкополосного;

генератора сигналов специальной формы (два прибора);

прибора для поверки аттенюаторов;

вольтметра универсального цифрового (два прибора);

селективного микровольтметра;

частотомера электронно-счетного;

микроамперметра;

вольтметра универсального.

3.1.1.3. Осциллограф.

3.1.1.4. Эталонный электроакустический преобразователь.

3.1.1.5. Измеритель температуры и влажности окружающего воздуха.

3.1.1.6. Персональный компьютер с программным обеспечением.

3.1.1.7. Вспомогательные устройства и специальные сооружения.

3.1.2. Эталонная установка "Коэффициент" для измерений коэффициента электроакустического преобразования, включающая:

3.1.2.1. Интерферометрическую измерительную установку, состоящую из:

лазера полупроводникового одночастотного одномодового;

двухлучевого лазерного интерферометра;

фотоприемного модуля;

стола с виброакустической развязкой.

3.1.2.2. Измерительную стойку с радиоэлектронными приборами, состоящую из:

калибратора переменного напряжения широкополосного;

генератора сигналов специальной формы;

прибора для поверки аттенюаторов;

вольтметра универсального;

анализатора спектра;

магазина затуханий;

аттенюатора ступенчатого.

3.1.2.3. Осциллограф цифровой запоминающий.

3.1.2.4. Эталонные электроакустические преобразователи (комплект: два преобразователя).

3.1.2.5. Измеритель температуры и влажности окружающего воздуха.

3.1.2.6. Персональный компьютер с программным обеспечением.

3.1.2.7. Вспомогательные устройства и специальные сооружения.

3.2. ГПЭ воспроизводит единицу амплитуды ультразвукового смещения поверхности твердых сред в диапазоне от 5·10^-11 до 5·10^-10 м (на дискретных частотах в диапазоне частот от 0,3 до 3 МГц) с относительным средним квадратическим отклонением результата измерений S₀, не превышающим 5·10^-3 при 49 независимых наблюдениях, и доверительными границами относительной неисключенной систематической погрешности , не превышающей 0,9·10^-2, при доверительной вероятности P = 0,99.

Стандартная неопределенность результатов измерений не превышает:

Расширенная неопределенность результатов измерений при коэффициенте охвата k = 2 не превышает 1,24·10^-2.

3.3. ГПЭ воспроизводит единицу колебательной скорости поверхности твердых сред в диапазоне от 2·10^-4 до 1·10^-3 м/с (на дискретных частотах в диапазоне частот от 0,3 до 3 МГц) с относительным средним квадратическим отклонением результата измерений S₀, не превышающим 5·10^-3 при 49 независимых наблюдениях, и доверительными границами относительной неисключенной систематической погрешности , не превышающей 0,9·10^-2, при доверительной вероятности P = 0,99.

Стандартная неопределенность результатов измерений не превышает:

Расширенная неопределенность результатов измерений при коэффициенте охвата k = 2 не превышает 1,24·10^-2.

3.4. ГПЭ воспроизводит единицу коэффициента электроакустического преобразования в диапазоне от 5·10^-11 до 5·10^-10 м/В (на дискретных частотах в диапазоне частот от 0,05 до 3 МГц) с относительным средним квадратическим отклонением результата измерений S₀, не превышающим 2,0·10^-2 при 36 независимых наблюдениях и доверительными границами относительной неисключенной систематической погрешности , не превышающей 2,5·10^-2, при доверительной вероятности P = 0,99.

Стандартная неопределенность результатов измерений не превышает:

Расширенная неопределенность результатов измерений при коэффициенте охвата k = 2 не превышает 4,48·10^-2.

3.5. ГПЭ применяют для передачи единиц амплитуды ультразвукового смещения, колебательной скорости поверхности твердых сред и коэффициента электроакустического преобразования рабочим эталонам методом сличения с помощью компаратора.

4.1. В качестве рабочих эталонов 1-го разряда применяют эталонные бесконтактные установки для измерения амплитуды ультразвукового смещения, колебательной скорости поверхности твердых сред и коэффициента электроакустического преобразования на базе интерферометрических и емкостных методов приема ультразвуковых волн (в том числе, установки лазерные интерферометрические, высокочастотные лазерные виброметры и др.) в диапазоне измерений от 2·10^-11 до 1·10^-9 м, от 2,5·10^-6 до 5,0·10^-2 м/с и от 2·10^-11 до 1·10^-9 м/В в диапазоне частот от 0,02 до 10,0 МГц.

4.2. Доверительные границы относительной погрешности , рабочих эталонов 1-го разряда при доверительной вероятности 0,95 составляют от 3·10^-2 до 1·10^-1 и от 5·10^-2 до 1·10^-1.

4.3. Рабочий эталон 1-го разряда применяют для передачи единиц амплитуды ультразвукового смещения, колебательной скорости поверхности твердых сред и коэффициента электроакустического преобразования рабочим эталонам 2-го разряда и средствам измерений методом сличения с помощью компаратора и косвенных измерений.

4.4. Отношение доверительных границ погрешностей рабочих эталонов 1-го и 2-го разрядов должно быть не более 0,33 (1:3). Отношение доверительных границ погрешности рабочего эталона 1-го разряда и предела допускаемой погрешности средства измерений должно быть не более 0,5 (1:2).

5.1. В качестве рабочих эталонов 2-го разряда применяют:

бесконтактные установки для измерения амплитуды ультразвукового смещения и колебательной скорости поверхности твердых сред на базе интерферометрических и емкостных методов приема ультразвуковых волн в диапазоне измерений от 2·10^-11 до 2·10^-8 м и от 2,5·10^-6 до 1·10^-1 м/с в диапазоне частот от 0,02 до 10,0 МГц;

установки для измерения коэффициента электроакустического преобразования (например, УАППА, УПФАП и др.) в диапазоне измерений от 2·10^-11 до 2·10^-8 м/В в диапазоне частот от 0,02 до 2,0 МГц;

меры амплитуд ультразвукового смещения, меры колебательной скорости поверхности твердых сред и меры коэффициента электроакустического преобразования (например, ПФАП-П, ПФАП-Р, МСУС, МСУР, МСУП и др.) в диапазоне измерений от 1·10^-13 до 1·10^-8 м, от 1,5·10^-8 до 5·10^-1 м/с и от 2·10^-11 до 2·10^-8 м/В в диапазоне частот от 0,02 до 10,0 МГц;

5.2. Доверительные границы относительной погрешности рабочих эталонов 2-го разряда при доверительной вероятности 0,95 составляют от 1·10^-1 до 3·10^-1.

5.3. Рабочие эталоны 2-го разряда применяют для передачи единиц амплитуды ультразвукового смещения, колебательной скорости поверхности твердых сред и коэффициента электроакустического преобразования средствам измерений методом сличения с помощью компаратора и методом косвенных измерений.

5.4. Отношение доверительных границ погрешности рабочего эталона 2-го разряда и предела допускаемой погрешности средства измерений должно быть не более 0,5 (1:2).

6.1. В качестве средств измерений применяют бесконтактные приемные преобразователи, излучатели и калибраторы различного назначения на различные типы волн, установки для измерений амплитуды ультразвукового смещения и колебательной скорости поверхности твердых сред, акустико-эмиссионную аппаратуру совместно с электроакустическими преобразователями, преобразователи акустической эмиссии.

6.2. Пределы допускаемой относительной погрешности средств измерений составляют от 1·10^-1 до 6·10^-1.