Настоящая государственная поверочная схема распространяется на средства измерений относительной диэлектрической проницаемости, относительной магнитной проницаемости, тангенса угла диэлектрических потерь и тангенса угла магнитных потерь в диапазоне частот от 1 МГц до 18 ГГц и устанавливает порядок передачи единиц относительных диэлектрической, магнитной проницаемостей и тангенса угла диэлектрических и магнитных потерь от государственного первичного эталона средствам измерений с помощью рабочих эталонов с указанием погрешностей, неопределенностей и методов передачи.

Графическая часть Государственной поверочной схемы для средств измерений относительных диэлектрической и магнитной проницаемостей в диапазоне частот от 1 МГц до 18 ГГц представлена в приложении А.

2.1. Государственный первичный эталон единиц относительных диэлектрической и магнитной проницаемостей в диапазоне частот от 1 МГц до 18 ГГц (далее - государственный первичный эталон) предназначен для воспроизведения, хранения единиц диэлектрической, магнитной проницаемостей и тангенса угла диэлектрических и магнитных потерь в диапазоне частот от 1 МГц до 18 ГГц и передачи их рабочим эталонам и средствам измерений методом косвенных измерений.

2.2. Государственный первичный эталон состоит из семи эталонных установок, каждая из которых в свою очередь состоит из соответствующего компаратора, набора эталонных мер для воспроизведения единицы, контроля стабильности и передачи размера единиц, серийной аппаратуры генерации и измерения сигналов, а также системы сбора и обработки информации на базе персонального компьютера.

2.2.1. Эталонная установка ЭУ-1 предназначена для воспроизведения, хранения и передачи единиц относительной магнитной проницаемости в диапазоне значений от 1,5 до 100 и тангенса угла магнитных потерь в диапазоне значений от 1·10^-3 до 1 изотропных материалов в диапазоне частот от 1 до 200 МГц посредством компаратора, выполненного по схеме двойного Т-образного моста.

2.2.2. Эталонная установка ЭУ-2 предназначена для воспроизведения, хранения и передачи единицы относительной диэлектрической проницаемости в диапазоне значений от 1,5 до 10 изотропных материалов в диапазоне частот от 1 до 200 МГц посредством компаратора - измерителя диэлектрической проницаемости резонансного типа.

2.2.3. Эталонная установка ЭУ-3 предназначена для воспроизведения, хранения и передачи единиц относительной диэлектрической проницаемости в диапазоне значений от 1 до 10, относительной магнитной проницаемости в диапазоне значений от 1 до 10, тангенса угла диэлектрических потерь в диапазоне от 1·10^-4 до 1·10^-1 и тангенса угла магнитных потерь в диапазоне от 1·10^-4 до 1·10^-1 изотропных материалов в диапазоне частот от 600 МГц до 4 ГГц посредством компаратора на основе коаксиального резонатора переменной длины.

2.2.4. Эталонная установка ЭУ-4 предназначена для воспроизведения, хранения и передачи единиц относительной диэлектрической проницаемости в диапазоне от 1,2 до 30 и тангенса угла диэлектрических потерь в диапазоне от 1·10^-4 до 1·10^-1 изотропных материалов в диапазоне частот от 200 МГц до 2 ГГц посредством компаратора на основе тороидального резонатора с частичным заполнением измерительной ячейки, в который введен дополнительный измерительный коаксиальный конденсатор.

2.2.5. Эталонная установка ЭУ-5 предназначена для воспроизведения, хранения и передачи единиц относительной диэлектрической проницаемости в диапазоне от 1,2 до 400,0 и тангенса угла диэлектрических потерь в диапазоне от 5·10^-5 до 1·10^-2 изотропных материалов в диапазоне частот от 1 до 18 ГГц посредством компаратора на основе электромагнитной системы, состоящей из волноводно-диэлектрического резонатора - радиального волновода и подвижных элементов возбуждения электромагнитных колебаний.

2.2.6. Эталонная установка ЭУ-6 предназначена для воспроизведения, хранения и передачи единиц относительной диэлектрической проницаемости в диапазоне от 1,2 до 400,0 и тангенса угла диэлектрических потерь в диапазоне от 5·10^-5 до 1·10^-2 изотропных материалов в диапазоне частот от 1 до 18 ГГц посредством компаратора на основе электромагнитной системы, состоящей из волноводно-диэлектрического резонатора - отрезка круглого волновода и подвижных элементов возбуждения осесимметричных электромагнитных колебаний.

2.2.7. Эталонная установка ЭУ-7 предназначена для воспроизведения, хранения и передачи единиц относительной диэлектрической проницаемости в диапазоне от 2 до 20 и тангенса угла диэлектрических потерь в диапазоне от 5·10^-5 до 1·10^-2 анизотропных материалов в диапазоне частот от 2 до 18 ГГц посредством компаратора на основе электромагнитной системы, состоящей из волноводно-диэлектрического резонатора - отрезка круглого волновода и подвижных элементов возбуждения осесимметричных электрических и магнитных волн различного типа.

2.3. Государственный первичный эталон обеспечивает воспроизведение единиц относительных диэлектрической, магнитной проницаемостей и тангенса угла диэлектрических и магнитных потерь со следующими метрологическими характеристиками.

2.3.1. Относительной магнитной проницаемости изотропных материалов (установки ЭУ-1, ЭУ-3) со средним квадратическим отклонением (СКО) результатов измерений S от 2·10^-4 до 2·10^-3 при 10 независимых измерениях, и с доверительными границами неисключенной систематической погрешности (НСП) от 6·10^-4 до 6·10^-3 при доверительной вероятности 0,99.

2.3.2. Тангенса угла магнитных потерь изотропных материалов (установки ЭУ-1, ЭУ-3) с СКО результатов измерений S от 1·10^-2 до 5·10^-2 при 10 независимых измерениях, и с доверительными границами НСП от 3·10^-2 до 1·10^-1 при доверительной вероятности 0,99.

2.3.3. Относительной магнитной проницаемости и тангенса угла магнитных потерь изотропных материалов в соответствии с таблицей 1.

2.3.4. Относительной диэлектрической проницаемости изотропных материалов (установки ЭУ-2 - ЭУ-6) с СКО результатов измерений S от 2·10^-4 до 2·10^-3 при 10 независимых измерениях, и с доверительными границами НСП от 6·10^-4 до 6·10^-3 при доверительной вероятности 0,99.

2.3.5. Тангенса угла диэлектрических потерь изотропных материалов (установки ЭУ-2 - ЭУ-6) с СКО результатов измерений S от 1·10^-2 до 5·10^-2 при 10 независимых измерениях, и с доверительными границами НСП от 3·10^-2 до 1·10^-1 при доверительной вероятности 0,99.

2.3.6. Относительной диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь изотропных материалов в соответствии с таблицей 2.

2.3.7. Относительной диэлектрической проницаемости анизотропных материалов (установки ЭУ-2 - ЭУ-6) с СКО результатов измерений S от 1·10^-4 до 1·10^-3 при 10 независимых измерениях, и с доверительными границами НСП от 6·10^-4 до 1·10^-3 при доверительной вероятности 0,99.

2.3.8. Тангенса угла диэлектрических потерь анизотропных материалов (установки ЭУ-2 - ЭУ-6) с СКО результатов измерений S от 1·10^-2 до 4·10^-2 при 10 независимых измерениях, и с доверительными границами НСП от 3·10^-2 до 2·10^-1 при доверительной вероятности 0,99.

2.3.9. Относительной диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь анизотропных материалов в соответствии с таблицей 3.

2.4. Для обеспечения воспроизведения единиц относительных диэлектрической и магнитной проницаемостей, тангенса угла диэлектрических и магнитных потерь с указанной точностью должны быть соблюдены правила хранения и применения государственного первичного эталона, утвержденные в установленном порядке.

2.5. СКО результатов передачи единиц от государственного первичного эталона рабочим эталонам в диапазоне частот от 1 МГц до 18 ГГц составляют:

- , - не более 0,001 по относительной диэлектрической проницаемости и относительной магнитной проницаемости;

- - от 0,05 до 0,1 по тангенсу угла диэлектрических и магнитных потерь.

3.1. В качестве рабочих эталонов единиц относительных диэлектрической и магнитной проницаемостей используют:

3.1.1. Эталоны единиц комплексной диэлектрической проницаемости в диапазоне частот от 1 МГц до 18 ГГц с значениями относительной диэлектрической проницаемости от 1,2 до 400,0 и тангенса угла диэлектрических потерь от 5·10^-5 до 1·10^-2; эталоны комплексной магнитной проницаемости в диапазоне частот от 1 МГц до 4 ГГц с значениями относительной магнитной проницаемости от 1,5 до 100,0 и тангенса угла магнитных потерь от 1·10^-3 до 1.

3.1.2. Стандартные образцы утвержденного типа комплексной диэлектрической проницаемости в диапазоне частот от 1 МГц до 18 ГГц с значениями диэлектрической проницаемости от 1,2 до 400,0 и тангенса угла диэлектрических потерь от 5·10^-5 до 1·10^-2; стандартные образцы утвержденного типа комплексной магнитной проницаемости в диапазоне частот от 1 МГц до 4 ГГц с значениями относительной магнитной проницаемости от 1,5 до 100,0 и тангенса угла магнитных потерь от 1·10^-3 до 1.

3.2. Доверительные границы погрешностей рабочих эталонов при доверительной вероятности 0,95 составляют:

- от 0,3 до 3% для относительной диэлектрической и относительной магнитной проницаемостей;

- от 10 до 15% для тангенса угла диэлектрических и магнитных потерь.

3.3. Рабочие эталоны и стандартные образцы утвержденного типа комплексных диэлектрической и магнитной проницаемостей применяют для передачи единиц средствам измерений методом косвенных измерений.

4.1. В качестве средств измерений используют измерители параметров диэлектрических и магнитных материалов, измерители параметров диэлектрических и магнитных пленок, резонаторы волноводнодиэлектрические, стандартные образцы (СО).

4.2. Пределы допускаемой погрешности средств измерений составляют:

- для средств измерений магнитных параметров изотропных материалов, СО в диапазоне частот от 0,2 до 2,0 МГц: от 3 до 10% для относительной магнитной проницаемости, от 10 до 40% для тангенса угла магнитных потерь;

- для средств измерений диэлектрических параметров изотропных материалов, СО в диапазоне частот от 1 до 200 МГц: от 3 до 5% для относительной диэлектрической проницаемости;

- для средств измерений бикомплексной проницаемости изотропных материалов, СО в диапазоне частот от 0,6 до 4,0 ГГц: от 3 до 10% для относительных диэлектрической и магнитной проницаемостей, от 20 до 40% для тангенса угла диэлектрических и магнитных потерь;

- для средств измерений диэлектрических параметров изотропных материалов, СО в диапазоне частот от 0,2 до 2,0 ГГц: от 3 до 10% для относительной диэлектрической проницаемости, от 20 до 40% для тангенса угла диэлектрических потерь;

- для средств измерений диэлектрических параметров изотропных материалов, СО в диапазоне частот от 1 до 18 ГГц: от 1 до 10% для относительной диэлектрической проницаемости, от 20 до 30% для тангенса угла диэлектрических потерь;

- для средств измерений диэлектрических параметров анизотропных материалов, СО в диапазоне частот от 1 до 18 ГГц: от 1 до 10% для относительной диэлектрической проницаемости, от 20 до 40% для тангенса угла диэлектрических потерь.