Настоящая государственная поверочная схема распространяется на средства измерений постоянного электрического напряжения (далее - напряжение) и электродвижущей силы (далее - ЭДС) в диапазоне до 1000 В и устанавливает порядок передачи единицы напряжения - вольта (В) от государственного первичного эталона единицы электрического напряжения (далее - государственный первичный эталон) с помощью вторичных и рабочих эталонов средствам измерений с указанием погрешностей и основных методов поверки.

Соотношение погрешностей между эталонами, а также эталонами и средствами измерений при поверке должно быть не более 1/2 с учетом погрешности, вносимой методом передачи. Допускается проводить поверку средств измерений напряжения и ЭДС с помощью эталонов более высокой точности, чем предусмотрено в текстовой и графической частях настоящей поверочной схемы.

В настоящей государственной поверочной схеме при воспроизведении и измерении ЭДС и постоянного напряжения используются меры ЭДС, меры напряжения, вольтметры (под вольтметрами также понимаются компараторы, потенциометры, электрометры, измерительные преобразователи, многофункциональные приборы и др.), калибраторы (под калибраторами также понимаются компараторы, электрометры, многофункциональные приборы, источники напряжения и др.), имеющие режимы измерения и/или воспроизведения постоянного напряжения с нормированными метрологическими характеристиками. В графической части настоящей государственной поверочной схемы используются номинальные значения напряжения и ЭДС.

Графическая часть государственной поверочной схемы для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы представлена в Приложении А.

2.1 В состав государственного первичного эталона входят:

мера напряжения для воспроизведения единицы напряжения, состоящая из криогенных преобразователей частоты в напряжение на основе эффекта Джозефсона и аппаратуры для синтеза частоты облучения криогенных преобразователей, включая стандарт частоты и времени, генератор СВЧ диапазона с волноводным выходом, блок фазовой автоподстройки частоты;

аппаратура для контроля условий измерений и неизменности воспроизводимой и хранимой единицы напряжения;

аппаратура для передачи единицы напряжения.

2.2 Номинальные значения напряжений, воспроизводимых государственным первичным эталоном, составляют 1 В и 10 В.

2.3 Государственный первичный эталон обеспечивает воспроизведение единицы напряжения на основе использования значения константы Джозефсона K_J:

со средним квадратическим отклонением (далее - СКО) результата измерений в относительной форме, S₀, не превышающим 1·10^-9 при 20 независимых измерениях;

с неисключенной систематической погрешностью (далее - НСП) в относительной форме, (P = 0,99), не превышающей 1·10^-9;

со стандартной неопределенностью, оцениваемой по типу A в относительной форме, u_Ao, не превышающей 1·10^-9 при 20 независимых измерениях;

со стандартной неопределенностью, оцениваемой по типу B в относительной форме, u_Bo, не превышающей 0,5·10^-9.

2.4 Государственный первичный эталон применяют для передачи единицы напряжения вторичным (ВЭ) и рабочим эталонам (РЭ) сличением с помощью компаратора (нановольтметра с применением или без транспортируемой меры напряжения, с применением или без масштабного преобразователя сравниваемых напряжений).

2.5 Для обеспечения воспроизведения единицы электрического напряжения должны соблюдаться правила содержания и применения государственного первичного эталона, утвержденные в установленном порядке.

3.1 В качестве вторичных эталонов используют:

эталон-копию;

эталон сравнения с использованием мер напряжения на эффекте Джозефсона;

эталоны на основе мер ЭДС и (или) мер напряжения;

эталоны на основе мер ЭДС, (или) мер напряжения и меры на основе эффекта Джозефсона;

эталоны на основе мер напряжения на эффекте Джозефсона.

3.2 Эталон-копия состоит из группы термостатированных насыщенных нормальных элементов (далее - НЭ) и мер напряжения на стабилитронах, в том числе транспортируемых.

Номинальные значения напряжения и ЭДС эталона-копии составляют 1 В и 10 В.

3.3 СКО результатов сличений эталона-копии с государственным первичным эталоном при 60 независимых измерениях не должно превышать 1,3·10^-8 в относительных единицах при номинальном значении напряжения 1 В и 3·10^-8 при номинальном значении напряжения 10 В.

Предел допускаемой относительной нестабильности v₀ эталона-копии за межповерочный интервал не должен превышать:

1·10^-7 для среднего значения ЭДС группы НЭ;

3·10^-7 для мер напряжения на стабилитронах.

3.4 Эталон-копию применяют для передачи единицы напряжения вторичным и рабочим эталонам, а также для поверки средств измерений классов точности от 0,00001 до 0,0002 сличением с помощью компаратора (нановольтметра с применением или без транспортируемой меры напряжения, с применением или без масштабного преобразователя сравниваемых напряжений).

3.5 В качестве эталона сравнения используют транспортируемую меру напряжения на основе эффекта Джозефсона.

Номинальные значения напряжения эталона сравнения составляют 1 В и 10 В.

3.6 СКО результатов сличений эталона сравнения с государственным первичным эталоном при 30 независимых измерениях в относительной форме не должно превышать 2·10^-9.

Предел допускаемой относительной нестабильности v0 эталона сравнения за цикл сличений не должен превышать 1·10^-9.

3.7 Эталон сравнения применяют для международных сличений государственного первичного эталона с национальными эталонами других стран, а также для сличений с помощью компаратора государственного первичного эталона со вторичными эталонами на основе меры напряжения на эффекте Джозефсона.

3.8 Вторичные эталоны включают:

3.8.1 группу термостатированных насыщенных НЭ с мерами напряжения на стабилитронах или без них, или группу мер напряжения на стабилитронах;

3.8.2 группу термостатированных насыщенных НЭ и (или) группу мер напряжения на стабилитронах (включая транспортируемые) в комплекте с мерой напряжения на основе эффекта Джозефсона;

3.8.3 меру напряжения на основе эффекта Джозефсона.

Номинальные значения напряжения ВЭ составляют 1 В, 10 В.

3.9 СКО результатов сличений ВЭ с государственным первичным эталоном, эталоном-копией или эталоном сравнения в относительных единицах не должно превышать в относительной форме:

5·10^-8 для ВЭ по 3.8.1 и 3.8.2;

1·10^-8 для ВЭ по 3.8.3.

Предел допускаемой относительной нестабильности v₀ ВЭ за межповерочный интервал не должен превышать:

5·10^-7 для ВЭ по 3.8.1;

(1 - 3) 10^-7 для ВЭ по 3.8.2;

5·10^-8 для ВЭ по 3.8.3.

3.10 ВЭ применяют для поверки рабочих эталонов 1-го разряда, а также для поверки средств измерений классов точности от 0,00001 до 0,0002 сличением с помощью компаратора (вольтметра с применением или без транспортируемой меры напряжения, с применением или без масштабного преобразователя сравниваемых напряжений) или методом прямых измерений (с применением или без масштабного преобразователя сравниваемых напряжений).

4.1 Рабочие эталоны 1-го разряда

4.1.1 В качестве РЭ 1-го разряда используют меры ЭДС, меры напряжения на стабилитронах с номинальными значениями 1 В и 10 В, меры напряжения в диапазоне от 10 до 1000 В, вольтметры и калибраторы напряжения в диапазоне напряжений до 1000 В.

4.1.2 Доверительные границы относительных погрешностей РЭ 1-го разряда при доверительной вероятности 0,95 определения действительного значения не должны превышать (0,2 - 0,7)·10^-6 для мер ЭДС и мер напряжения на стабилитронах с номинальными значениями 1 В и 10 В и (0,2 - 1,0)·10^-6 для мер напряжения от 10 до 1000 В (в зависимости от значений воспроизводимых напряжений).

Предел допускаемой относительной нестабильности v₀ РЭ 1-го разряда для мер ЭДС и мер напряжения не должен превышать 1,5·10^-6 за 1 год <1>.

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

<1> Допускается интерполяция предела допускаемой относительной нестабильности как в большую, так и в меньшую сторону для регламентированных интервалов.

Пределы допускаемых относительных погрешностей РЭ 1-го разряда для вольтметров и калибраторов напряжения не должны превышать (1,5 - 5)·10^-6.

4.1.3 РЭ 1-го разряда применяют для поверки РЭ 1-го и 2-го разряда, а также для поверки средств измерений классов точности от 0,0005 до 0,002 сличением с помощью компаратора (вольтметра, с применением или без транспортируемой меры напряжения на стабилитронах из состава РЭ 1-го разряда, с применением или без масштабного преобразователя сравниваемых напряжений) или методом прямых измерений (с применением или без масштабного преобразователя сравниваемых напряжений).

4.2 Рабочие эталоны 2-го разряда

4.2.1 В качестве РЭ 2-го разряда используют меры ЭДС или меры напряжения на стабилитронах с номинальными значениями в диапазоне от 0,1 В до 10 В, вольтметры и калибраторы напряжения в диапазоне напряжений до 1000 В.

4.2.2 Доверительные границы относительных погрешностей РЭ 2-го разряда при доверительной вероятности 0,95 для мер ЭДС и мер напряжения не должны превышать 2·10^-6.

Предел допускаемой относительной нестабильности v₀ РЭ 1-го разряда для мер ЭДС и мер напряжения не должен превышать 5·10^-6 за 1 год <2>.

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

<2> Допускается интерполяция предела допускаемой относительной нестабильности как в большую, так и в меньшую сторону для регламентированных интервалов.

Пределы допускаемых относительных погрешностей РЭ 2-го разряда для вольтметров и калибраторов не должны превышать (0,5 - 5,0)·10^-5 (в зависимости от диапазона измерений).

4.2.3 РЭ 2-го разряда применяют для поверки РЭ 2-го и РЭ 3-го разряда, а также для поверки средств измерений классов точности от 0,005 до 0,02 сличением с помощью компаратора (вольтметра, с применением или без масштабного преобразователя сравниваемых напряжений), методом прямых измерений (с применением или без масштабного преобразователя сравниваемых напряжений), непосредственным сличением.

4.3 Рабочие эталоны 3-го разряда

4.3.1 В качестве РЭ 3-го разряда используют меры ЭДС и меры напряжения с номинальными значениями в диапазоне от 0,1 В до 10 В, вольтметры и калибраторы напряжения в диапазоне напряжений до 1000 В.

4.3.2 Доверительные границы относительных погрешностей при доверительной вероятности 0,95 РЭ 3-го разряда для мер ЭДС и мер напряжения не должны превышать 3·10^-6.

Предел допускаемой относительной нестабильности v₀ РЭ 1-го разряда для мер ЭДС и мер напряжения не должен превышать 1·10^-5 за 1 год <3>.

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

<3> Допускается интерполяция предела допускаемой относительной нестабильности как в большую, так и в меньшую сторону для регламентированных интервалов.

Пределы допускаемых относительных погрешностей РЭ 3-го разряда для вольтметров и калибраторов не должны превышать (0,5 - 50)·10^-4 (в зависимости от диапазона измерений).

4.3.3 РЭ 3-го разряда применяют для поверки РЭ 3-го разряда и средств измерений классов точности от 0,005 до 5,0 сличением с помощью компаратора (вольтметра, с применением или без масштабного преобразователя сравниваемых напряжений), методом прямых измерений (с применением или без масштабного преобразователя сравниваемых напряжений), непосредственным сличением.

5.1 В качестве средств измерений используют меры ЭДС, меры напряжения, калибраторы и вольтметры в диапазоне до 1000 В классов точности от 0,00001 до 5,0.

5.2 Пределы допускаемых относительных погрешностей средств измерений составляют от 0,1·10^-6 до 5·10^-2.