СПРАВКА
Источник публикации
М., 2021
Примечание к документу
В соответствии с Приказом Росстандарта от 01.02.2022 N 232 данный документ введен в действие с 01.02.2022.
Название документа
"Государственная поверочная схема для средств измерений показателя преломления"
(утв. Приказом Росстандарта от 01.02.2022 N 232)
"Государственная поверочная схема для средств измерений показателя преломления"
(утв. Приказом Росстандарта от 01.02.2022 N 232)
Приказом Федерального агентства
по техническому регулированию
и метрологии
от 1 февраля 2022 г. N 232
ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОВЕРОЧНАЯ СХЕМА
ДЛЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ
1.1. Настоящий документ распространяется на государственную поверочную схему для средств измерений показателя преломления твердых nт и жидких nж веществ, микрообъектов nм, двумерного пространственного распределения показателя преломления твердых веществ nпр и газообразных веществ nг для излучения оптического диапазона от 405 до 1550 нм и устанавливает порядок передачи единицы показателя преломления n (безразмерная величина) от государственного первичного эталона единицы показателя преломления при помощи рабочих эталонов средствам измерений с указанием погрешностей и основных методов передачи единицы.
Графическая часть Государственной поверочной схемы для средств измерений показателя преломления представлена в приложении А.
2.1. В настоящем документе использованы следующие сокращения:
ГПЭ - государственный первичный эталон;
СКО - среднее квадратическое отклонение;
НСП - неисключенная систематическая погрешность;
ПВО - полное внутреннее отражение;
НПВО - нарушенное полное внутреннее отражение.
3.1. Государственный первичный эталон единицы показателя преломления предназначен для воспроизведения, хранения и передачи единицы показателя преломления при помощи рабочих эталонов средствам измерений.
3.2. Государственный первичный эталон состоит из четырех эталонных установок.
Эталонная установка, предназначенная для воспроизведения, хранения и передачи единицы показателя преломления для твердых и жидких веществ, в состав которой входят:
гониометр-спектрометр с кольцевым лазером для воспроизведения, хранения и передачи единицы показателя преломления твердых и жидких веществ;
набор сменных источников излучения в диапазоне длин волн от 405 до 1550 нм в виде лазерных модулей с волоконным выходом;
эталонные меры показателя преломления в виде трехгранных стеклянных призм из различных марок стекла и полой трехгранной призмы с набором расходуемых и возобновляемых рефрактометрических жидкостей;
многоканальный цифровой термометр прецизионный с выносными термометрами сопротивления на основе термистора.
Эталонная установка, предназначенная для воспроизведения, хранения и передачи единицы показателя преломления для твердых и жидких микрообъектов, в состав которой входят:
автоматизированный интерференционный микроскоп для воспроизведения, хранения и передачи единицы показателя преломления твердых и жидких микрообъектов с программным обеспечением;
меры показателя преломления в виде специальной кюветы с микролунками и набором расходуемых и возобновляемых рефрактометрических жидкостей.
Эталонная установка, предназначенная для воспроизведения, хранения и передачи двумерного пространственного распределения (профиля) единицы показателя преломления твердых веществ, в состав которой входят:
цифровой интерферометр для измерения двумерного пространственного распределения (профиля) единицы показателя преломления твердых веществ;
эталонные меры двумерного пространственного распределения (профиля) показателя преломления в виде тонких срезов заготовок градиентного волокна и самих заготовок.
Эталонная установка, предназначенная для воспроизведения, хранения и передачи единицы показателя преломления для газообразных веществ, в состав которой входят:
лазерный интерференционный рефрактометр для измерений показателя преломления чистых газов и газовых смесей, включая воздух, с вакуумным откачным постом, системой напуска газа и камерой пассивной термостабилизации.
3.3. Государственный первичный эталон обеспечивает воспроизведение единицы показателя преломления с метрологическими характеристиками, указанными Таблицах 1 - 5.
Таблица 1
единицы показателя преломления твердых веществ
Диапазон значений показателя преломления | от 1,4 до 3,0 | |
Диапазон длин волн, нм | от 405 до 700 | от 700 до 1550 |
Среднее квадратическое отклонение (СКО) среднего арифметического результатов измерений Sт при 50 независимых измерениях, не более | 1,0·10-6 | 1,0·10-5 |
Неисключенная систематическая погрешность (НСП)  , не более | 2,0·10-6 | 4,0·10-5 |
Стандартная неопределенность, оцененная по типу A | 1,0·10-6 | 1,0·10-5 |
Стандартная неопределенность, оцененная по типу B | 1,2·10-6. | 2,3·10-5 |
Суммарная стандартная неопределенность | 1,5·10-6 | 2,5·10-5 |
Расширенная неопределенность при коэффициенте охвата k = 2 | 3,0·10-6 | 5,0·10-5 |
Таблица 2
Метрологические характеристики ГПЭ при воспроизведении
единицы показателя преломления жидких веществ
Диапазон значений показателя преломления | от 1,3 до 2,5 | |
Диапазон длин волн, нм | от 405 до 700 | от 700 до 1550 |
Среднее квадратическое отклонение (СКО) среднего арифметического результатов измерений Sж при 50 независимых измерениях, не более | 5,0·10-7 | 1,0·10-5 |
Неисключенная систематическая погрешность (НСП)  , не более | 1,0·10-6 | 2,9·10-5 |
Стандартная неопределенность, оцененная по типу A | 5,0·10-7 | 1,0·10-5 |
Стандартная неопределенность, оцененная по типу B | 5,8·10-7. | 1,7·10-5 |
Суммарная стандартная неопределенность | 7,6·10-7 | 2,0·10-5 |
Расширенная неопределенность при коэффициенте охвата k = 2 | 1,5·10-6 | 4,0·10-5 |
Таблица 3
Метрологические характеристики ГПЭ воспроизведении единицы
показателя преломления для твердых и жидких микрообъектов
Диапазон значений показателя преломления | от 1,4 до 3,0 |
Диапазон длин волн, нм | от 405 до 700 |
Среднее квадратическое отклонение (СКО) среднего арифметического результатов измерений Sм при 50 независимых измерениях, не более | 1,0·10-5 |
Неисключенная систематическая погрешность (НСП)  , не более | 1,7·10-5 |
Стандартная неопределенность, оцененная по типу A | 1,0·10-5 |
Стандартная неопределенность, оцененная по типу B | 1,0·10-5. |
Суммарная стандартная неопределенность | 1,4·10-5 |
Расширенная неопределенность при коэффициенте охвата k = 2 | 2,8·10-5 |
Таблица 4
Метрологические характеристики ГПЭ при воспроизведении
двумерного пространственного распределения (профиля)
единицы показателя преломления для твердых тел
на сетке 128x128 точек
Диапазон значений показателя преломления | от 1,4 до 3,0 | |
Диапазон длин волн, нм | от 405 до 700 | от 700 до 1550 |
Среднее квадратическое отклонение (СКО) среднего арифметического результатов измерений Sпр при 50 независимых измерениях, не более | 1,5·10-4 | 2,0·10-4 |
Неисключенная систематическая погрешность (НСП)  , не более | 3,5·10-4 | 3,8·10-4 |
Стандартная неопределенность, оцененная по типу A | 1,5·10-4 | 2,0·10-4 |
Стандартная неопределенность, оцененная по типу B | 2,0·10-4. | 2,2·10-4 |
Суммарная стандартная неопределенность | 2,5·10-4 | 3,0·10-4 |
Расширенная неопределенность при коэффициенте охвата k = 2 | 5,0·10-4 | 6,0·10-4 |
Таблица 5
единицы показателя преломления для газообразных веществ
Диапазон значений показателя преломления | от 1,000 до 1,003 |
Длина волны в вакууме, нм | 632,99102 |
Среднее квадратическое отклонение (СКО) среднего арифметического результатов измерений Sг, при 50 независимых измерениях, не более | 1,0·10-8 |
Неисключенная систематическая погрешность (НСП)  , не более | 2,1·10-8 |
Стандартная неопределенность, оцененная по типу A | 1,0·10-8 |
Стандартная неопределенность, оцененная по типу B | 1,2·10-8. |
Суммарная стандартная неопределенность | 1,5·10-8 |
Расширенная неопределенность при коэффициенте охвата k = 2 | 3,0·10-8 |
3.4. Для обеспечения воспроизведения единицы показателя преломления с указанной точностью следует соблюдать правила содержания и применения ГПЭ, утвержденные в установленном порядке.
3.5. Государственный первичный эталон применяют для передачи единицы показателя преломления рабочим эталонам 1-го разряда методом прямых измерений или непосредственным сличением.
4.1. Рабочие эталоны 1-го разряда.
4.1.1. В качестве рабочих эталонов 1-го разряда применяют эталонные установки (интерферометр Фабри-Перо и гониометры) в диапазоне nт от 1,4 до 2,5, эталонные меры и стандартные образцы показателя преломления и профиля показателя преломления в виде:
набора трехгранных призм, из различных марок стекла, в диапазоне nт от 1,4 до 3,0;
полой призмы с набором рефрактометрических жидкостей в диапазоне nж от 1,3 до 2,0;
кюветы с набором рефрактометрических жидкостей в диапазоне nм от 1,3 до 2,0;
тонких срезов заготовок градиентного волокна и самих заготовок в диапазоне nпр от 1,4 до 2,0;
чистых газов и газовых смесей в диапазоне nг от 1,000 до 1,003.
4.1.2. Доверительные границы абсолютной погрешности рабочих эталонов 1-го разряда 
при доверительной вероятности 0,95 составляют от 5·10-8 до 7·10-4.
при доверительной вероятности 0,95 составляют от 5·10-8 до 7·10-4.4.1.3. Рабочие эталоны 1-го разряда применяют для передачи единицы рабочим эталонам 2-го разряда методом прямых измерений или сличением при помощи компаратора (рефрактометра или гониометра) и средствам измерений методом прямых измерений:
рефрактометрам, работа которых основана на явлении полного внутреннего отражения (рефрактометров ПВО) и на нарушении условий полного внутреннего отражения (рефрактометров НПВО), в том числе спектральных;
V-рефрактометрам и дифференциальным рефрактометрам;
гониометрам-спектрометрам;
интерферометрам;
анализаторам заготовок и стекловолокна;
интерференционным рефрактометрам.
4.2. Рабочие эталоны 2-го разряда
4.2.1 В качестве рабочих эталонов 2-го разряда применяют следующие меры показателя преломления:
рефрактометрические пластины в диапазоне nт от 1,4 до 2,5 и рефрактометрические призмы с эффективным значением показателя преломления nэфф от 1,25 до 1,45;
рефрактометрические жидкости (в том числе стандартные образцы показателя преломления и растворы сахарозы) в диапазоне nж от 1,33 до 2,00.
Требования к отбору образцов для мер показателя преломления в виде рефрактометрических пластин и призм изложены, например, в ГОСТ 28869-90.
4.2.2. Доверительные границы абсолютной погрешности 
рабочих эталонов 2-го разряда при доверительной вероятности 0,95 составляют от 1·10-5 до 1·10-4.
рабочих эталонов 2-го разряда при доверительной вероятности 0,95 составляют от 1·10-5 до 1·10-4.4.2.3. Рабочие эталоны 2-го разряда применяют для поверки методом прямых измерений средств измерений:
рефрактометров ПВО, НПВО, в том числе спектральных;
V-рефрактометров и дифференциальных рефрактометров;
гониометров-спектрометров для измерений показателя преломления;
интерферометров.
5.1. В качестве средств измерений применяют рефрактометры ПВО, НПВО, гониометры-спектрометры, V-рефрактометры, дифференциальные и интерференционные рефрактометры для измерений показателя преломления в диапазоне n от 1,0 до 3,0, анализаторы заготовок и стекловолокна в диапазоне измерений профиля показателя преломления от 1,4 до 2,0.
5.2. Пределы допускаемых абсолютных погрешностей 
средств измерений показателя преломления составляют от 1·10-7 до 1·10-3.
средств измерений показателя преломления составляют от 1·10-7 до 1·10-3.Пределы допускаемых абсолютных погрешностей 
средств измерений двумерного пространственного распределения (профиля) показателя преломления (анализаторов заготовок и стекловолокна) составляют от 7·10-4 до 8·10-4.
средств измерений двумерного пространственного распределения (профиля) показателя преломления (анализаторов заготовок и стекловолокна) составляют от 7·10-4 до 8·10-4.5.3. Допускается в рефрактометрах иметь другую или дополнительную шкалу, градуированную в единицах доли растворимых сухих веществ в водных растворах, принятую международными организациями, например, международную шкалу массовой концентрации сахарозы Brix. Рефрактометры с такими шкалами должны быть снабжены пересчетной таблицей в значения показателя преломления.
ДЛЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ