1.1. Настоящий документ распространяется на средства измерений силы и устанавливает назначение государственного первичного эталона единицы силы - ньютон (Н), основные метрологические характеристики эталона и порядок передачи единицы силы от государственного первичного эталона с применением рабочих разрядных эталонов средствам измерений с указанием погрешностей и основных методов поверки (калибровки).

Допускается проводить поверку (калибровку) рабочих разрядных эталонов и средств измерений с применением эталонов более высокой точности, чем предусмотрено настоящей государственной поверочной схемой.

Допускается проводить поверку (калибровку) рабочих разрядных эталонов и средств измерений, не указанных в настоящей государственной поверочной схеме, при условии разработки методик, обеспечивающих расширенную относительную неопределенность измерений действительных значений погрешности, не превышающую 1/3 от пределов допускаемой погрешности поверяемых (калибруемых) разрядных рабочих эталонов и средств измерений.

Для данной государственной поверочной схемы принята доверительная вероятность 0,95 при коэффициенте охвата к = 2.

Графическая часть государственной поверочной схемы для средств измерений силы приведена в приложении А.

2.1. Государственный первичный эталон состоит из четырех эталонных установок непосредственного нагружения силой тяжести:

эталонная установка ЭУ-0,02, с диапазоном воспроизведения единицы силы от 10 Н до 200 Н с дискретностью 10 Н;

эталонная установка ЭУ-0,5, с диапазоном воспроизведения единицы силы от 100 Н до 5 кН с дискретностью 100 Н;

эталонная установка ЭУ-10, с диапазоном воспроизведения единицы силы от 2 кН до 100 кН с дискретностью 1 кН;

эталонная установка ЭУ-100, с диапазоном воспроизведения единицы силы от 10 кН до 1 МН с дискретностью 10 кН,

и набора переносных динамометров-компараторов с измерительной аппаратурой для осуществления передачи размера единицы силы машинам силовоспроизводящим в диапазоне до 9 МН.

2.2. Государственный первичный эталон предназначен для воспроизведения, хранения единицы силы и передачи единицы с применением разрядных рабочих эталонов средствам измерений, применяемым в РФ с целью обеспечения единства измерений.

2.3. Диапазон значений силы, в котором воспроизводится единица, составляет от 10 Н до 1 МН.

2.4. Государственный первичный эталон единицы силы обеспечивает воспроизведение единицы с относительным средним квадратическим отклонением (далее - СКО) результата измерений S₀, не превышающим 5·10^-6 при 15 независимых измерениях.

Относительная неисключенная систематическая погрешность не превышает 1·10^-5.

Относительная стандартная неопределенность, оцениваемая по типу A, W_A, не превышает 5·10^-6 при 15 независимых измерениях.

Относительная неопределенность, оцениваемая по типу B, W_B, не превышает 6·10^-6.

2.5. Для обеспечения воспроизведения единицы силы с указанной точностью должны соблюдаться правила содержания и применения государственного первичного эталона единицы силы.

2.6. Государственный первичный эталон применяют для передачи единицы силы рабочим эталонам 1-го разряда:

в диапазоне от 10 Н до 1 МН методом прямых измерений с расширенной относительной неопределенностью (W) от 0,003% до 0,050%, при этом разность значений силы, воспроизводимой государственным первичным эталоном и поверяемым (калибруемым) рабочим эталоном 1-го разряда измеряют динамометром-компаратором;

в диапазоне от 1 МН до 9 МН методом совокупных измерений с расширенной относительной неопределенностью (W) от 0,006% до 0,150%, при этом разность значений силы, воспроизводимой государственным первичным эталоном и поверяемым (калибруемым) рабочим эталоном 1-го разряда измеряют группой динамометров-компараторов.

3.1.1. В качестве средств измерений, заимствованных из других государственных поверочных схем, применяют весы по ГПС для средств измерений массы с пределами допускаемой относительной погрешности не более +/- 0,05%; средства измерений ускорения свободного падения по ГОСТ Р 8.715-2010 с пределами допускаемой абсолютной погрешности не более +/- 0,005 м/с² (0,5 Гал).

3.1.2. Средства измерений, заимствованные из других ГПС, применяют для передачи единицы методом косвенных измерений рабочим разрядным эталонам единицы силы и средствам измерений в диапазоне от 1 Н до 5 кН.

Примечание - Допускается применение других средств измерений, заимствованных из других государственных поверочных схем при условии разработки методик косвенных измерений, обеспечивающих неопределенность измерений действительных значений погрешности не превышающих 1/3 от пределов допускаемой погрешности поверяемых (калибруемых) рабочих разрядных эталонов и средств измерений.

3.2.1. В качестве рабочих эталонов 1-го разряда применяют машины силовоспроизводящие различного принципа действия в диапазоне измерений от 1 Н до 9 МН; меры силы тяжести в диапазоне измерений от 1 Н до 0,5 кН.

3.2.2. Пределы допускаемой относительной погрешности рабочих эталонов 1-го разряда, приведены в таблице 1.

Примечание - Могут быть применены машины силовоспроизводящие и установки, имеющие другие принципы действия.

3.2.3. Диапазон измерений рабочих эталонов 1-го разряда может быть разделен на интервалы с разными пределами допускаемой относительной погрешности.

Например: машина силовоспроизводящая ОСМ2-200-10 имеет диапазон измерений от 2 кН до 2 МН, который может быть разделен на интервалы:

3.2.4. Рабочие эталоны 1-го разряда применяют для передачи единицы рабочим эталонам 2-го разряда и средствам измерений методом прямых многократных измерений.

3.2.5. Методы прямых измерений должны обеспечивать расширенную относительную неопределенность измерений действительных значений погрешности, не превышающую 1/3 от пределов допускаемой погрешности рабочих эталонов 2-го разряда или средств измерений.

3.3.1. В качестве рабочих эталонов 2-го разряда применяют переносные динамометры в диапазоне измерений от 1 Н до 9 МН.

3.3.2. Пределы допускаемой относительной погрешности рабочих эталонов 2-го разряда приведены в таблице 2.

3.3.3. Диапазон измерений рабочих эталонов 2-го разряда может быть разделен на интервалы с разными пределами допускаемой относительной погрешности.

Например: Динамометр с диапазоном измерений от 50 кН до 500 кН, может иметь интервалы измерений:

3.3.4. Рабочие эталоны 2-го разряда применяют для передачи единицы рабочим эталонам 3-го разряда и средствам измерений методом прямых многократных измерений и методом совокупных измерений.

Примечание - Метод совокупных измерений заключается в установке параллельно трех одинаковых динамометров. Измерения силы динамометрами проводят одновременно с последующим суммированием. Расширенную относительную неопределенность измерений по такой методике рассчитывают с учетом влияния изменения вектора приложения силы к динамометру, неравномерности нагружения установленных параллельно трех динамометров и других влияющих величин.

3.3.5. Методы прямых измерений и методы совокупных измерений должны обеспечивать расширенную относительную неопределенность измерений действительных значений погрешности, не превышающую 1/3 от пределов допускаемой погрешности рабочих эталонов 3-го разряда или средств измерений.

3.4.1. В качестве рабочих эталонов 3-го разряда применяют машины силовоспроизводящие различного принципа действия в диапазоне измерений от 1 Н до 9 МН.

3.4.2. Пределы допускаемой относительной погрешности рабочих эталонов 3-го разряда приведены в таблице 3.

Примечание - Могут быть применены машины силовоспроизводящие и установки, имеющие другие принципы действия.

3.4.3. Диапазон измерений рабочих эталонов 3-го разряда может быть разделен на интервалы с разными пределами допускаемой относительной погрешности.

3.4.4. Рабочие эталоны 3-го разряда применяют для передачи единицы средствам измерений методом прямых измерений.

3.4.5. Методы прямых измерений должны обеспечивать расширенную относительную неопределенность измерений действительных значений погрешности, не превышающую 1/3 от пределов допускаемой погрешности средств измерений.

4.1. В качестве средств измерений применяют динамометры, измерительные преобразователи силы ("датчики силоизмерительные"), машины испытательные, прессы, стенды, установки и другие измерительные системы, содержащие встроенные или встраиваемые силоизмерители, с диапазонами измерений от 1 Н до 9 МН.

4.2. Пределы допускаемой относительной погрешности средств измерений приведены в таблице 4.

Примечание - Диапазон измерений средств измерений может отличаться от приведенной в настоящей ГПС при условии разработки методики поверки, обеспечивающей расширенную относительную неопределенность измерений действительных значений погрешности, не превышающую 1/3 от пределов допускаемой погрешности средств измерений.