Настоящий документ распространяется на государственную поверочную схему для средств измерений скорости воздушного потока в диапазоне от 0,05 до 1360 м/с (М = 4) <1> и устанавливает порядок передачи единицы скорости воздушного потока - метра в секунду (м/с) от государственного первичного специального эталона единицы скорости воздушного потока с помощью вторичных эталонов, рабочих эталонов, а также эталонов и средств измерений, заимствованных из других поверочных схем, средствам измерений с указанием погрешностей и основных методов передачи.

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

<1> При больших дозвуковых (более 100 м/с) и сверхзвуковых скоростях воздушного потока в аэродинамике используется число Маха - отношение скорости потока к скорости звука. М = 4 соответствует скорости 1360 м/с при температуре 288,15 К стандартной атмосферы на нулевой высоте. Реализуемый в настоящей государственной поверочной схеме воздушный поток в условиях аэродинамических труб при М = 4 имеет скорость 670 м/с за счет понижения температуры и соответственно местной скорости звука.

Графическое изображение государственной поверочной схемы для средств измерений скорости воздушного потока (далее - ГПС) приведено в обязательном приложении А.

Допускается проводить передачу единицы измерений с помощью эталонов более высокой точности, чем предусмотрено настоящим документом.

В настоящем документе использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 8.187-76 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственный специальный эталон и общесоюзная поверочная схема для средств измерений разности давлений до 4·10⁴ Па

ГОСТ 8.547-2009 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений влажности газов

ГОСТ 8.558-2009 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры

ГОСТ Р 8.840-2013 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений абсолютного давления в диапазоне 1 - 1·10⁶ Па

3.1. Государственный первичный специальный эталон единицы скорости воздушного потока (далее - ГПСЭ) состоит из комплекса следующих средств измерений:

установка аэродинамическая измерительная - замкнутая аэродинамическая труба для воспроизведения значений скорости воздушного потока в диапазоне от 0,05 до 100 м/с;

эталонный лазерный доплеровский измеритель скорости воздушного потока в диапазоне от 0,05 до 50 м/с;

эталонные приемники полного и статического давлений и средства измерений давления по ГОСТ 8.187 и ГОСТ Р 8.840 для измерений скорости воздушного потока в диапазоне от 10 до 100 м/с;

измерительное устройство для воспроизведения линейной скорости твердого тела в диапазоне от 0,05 до 20 м/с;

средства измерений температуры по ГОСТ 8.558 и влажности воздуха по ГОСТ 8.547.

3.2. Диапазон значений скорости воздушного потока, в котором воспроизводится единица скорости воздушного потока, составляет от 0,05 до 100 м/с.

3.3. Государственный первичный специальный эталон обеспечивает воспроизведение единицы со средним квадратическим отклонением результата измерений S, не превышающим (0,00015 + 0,0015V) м/с (здесь и далее V - значения скорости воздушного потока), при десяти независимых измерениях. Неисключенная систематическая погрешность не превышает (0,00015 + 0,0015V) м/с.

3.4. Значение стандартной неопределенности, оцениваемой по типу A, U_A, не превышает (0,00015 + 0,0015V) м/с при десяти независимых измерениях. Стандартная неопределенность по типу B, U_B, не превышает (0,00015 + 0,0015V) м/с.

3.5. Государственный первичный специальный эталон применяют для передачи единицы скорости воздушного потока вторичным эталонам, рабочим эталонам, и, в обоснованных случаях, средствам измерений методом непосредственного сличения. Погрешность метода составляет +/- 0,05%.

3.6. Для обеспечения воспроизведения единицы скорости воздушного потока с указанной точностью должны быть соблюдены правила хранения и применения эталона, утвержденные в установленном порядке.

4.1. В качестве эталонов и средств измерений, заимствованных из других поверочных схем, при поверке лазерных доплеровских анемометров, лидаров, содаров, анемометров механических, применяют:

средства измерений длины по ГПС, утвержденной приказом Росстандарта от 29 декабря 2018 N 2840;

средства измерений времени и частоты по ГПС, утвержденной приказом Росстандарта от 31 июля 2018 N 1621;

средства измерений плоского угла по ГПС, утвержденной приказом Росстандарта от 26 ноября 2018 N 2482.

4.1.1. Эталоны и средства измерений, заимствованные из других поверочных схем, применяют для передачи единицы скорости воздушного потока средствам измерений методом косвенных измерений (имитационным методом).

Поверка имитационным методом - совокупность операций, выполняемых в целях подтверждения соответствия средств измерений метрологическим требованиям, при которых не проводится непосредственное сличение средства измерений с эталоном единицы величины.

4.2. При передаче единицы скорости воздушного потока более 100 м/с рабочему эталону больших дозвуковых и сверхзвуковых скоростей методом косвенных измерений, по уравнениям газовой динамики, используется эталон-копия и эталоны и средства измерений по стандартам раздела 2 настоящей государственной поверочной схемы.

В качестве вторичных эталонов применяют эталон-копию и установки аэродинамические измерительные.

5.1. В качестве вторичного эталона применяют эталон-копию, включающий установку аэродинамическую измерительную с эталонным приемником полного и статического давлений и лазерным доплеровским измерителем скорости в диапазоне измерений от 0,05 до 100 м/с.

5.1.1. Сличение государственного первичного специального эталона с эталоном-копией проводят с помощью групповых совместных испытаний эталонных приемников полного и статического давлений, входящих в их состав, в каждом из эталонов. Суммарное среднее квадратическое отклонение S_v результата сличения эталона-копии с государственным первичным специальным эталоном не должно превышать (0,0003 + 0,003V) м/с.

5.1.2. Эталон-копию применяют для передачи единицы скорости воздушного потока:

рабочему эталону больших дозвуковых и сверхзвуковых скоростей;

рабочим эталонам, и, в обоснованных случаях, средствам измерений методом непосредственного сличения с погрешностью +/- 0,05%;

5.1.3. Сличение рабочего эталона больших дозвуковых и сверхзвуковых скоростей с эталоном-копией проводят с помощью групповых совместных испытаний эталонных приемников полного и статического давлений, входящих в их состав, в каждом из эталонов. Суммарное среднее квадратическое отклонение S_v результата сличения рабочего эталона с эталоном-копией не должно превышать (0,01V) м/с.

5.2. В качестве вторичного эталона применяют установки аэродинамические измерительные в диапазоне измерений от 0,05 до 100 м/с.

5.2.1. Суммарное среднее квадратическое отклонение S_v результата сличения рабочего эталона с ГПСЭ не должно превышать (0,0003 + 0,005V) м/с.

5.2.2. Вторичный эталон применяют для передачи единицы скорости воздушного потока рабочим эталонами, в обоснованных случаях, средствам измерений методом непосредственного сличения.

6.1. В качестве эталонов используют:

приемники полного и статического давлений в диапазоне измерений от 1 до 100 м/с;

рабочий эталон больших дозвуковых и сверхзвуковых скоростей в диапазоне от 70 до 1360 м/с (М от 0,2 до 4);

установки аэродинамические измерительные в диапазоне измерений скорости воздушного потока от 0,05 до 100 м/с;

эталонные анемометры в диапазоне измерений от 0,1 до 60 м/с;

лазерные доплеровские анемометры в диапазоне измерений от 0,05 до 100 м/с.

6.2. Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений скорости воздушного потока приведены в таблице 1.

6.3. Рабочие эталоны применяют для передачи единицы скорости воздушного потока средствам измерений методом непосредственного сличения с погрешностью , равной +/- 0,05%, и сличением с помощью компаратора с погрешностью , равной +/- 0,1%.

В качестве компаратора используют установки аэродинамические, входящие в состав рабочего эталона.

6.4. Рабочий эталон больших дозвуковых и сверхзвуковых скоростей применяют для передачи единицы скорости воздушного потока средствам измерений методом непосредственного сличения.

В качестве средств измерений используют:

приемники полного и статического давлений;

установки аэродинамические измерительные;

приемники полного и статического давлений больших дозвуковых и сверхзвуковых скоростей;

установки аэродинамические измерительные больших дозвуковых и сверхзвуковых скоростей;

средства измерений скорости воздушного потока (анемометры различных принципов действия);

лидары, содары и т.п.;

лазерные доплеровские анемометры.

Метрологические характеристики средств измерений приведены в таблице 2.