Страница 2: ГОСТ 8.255-2003. Государственная система обеспечения единства измерений. Меры электрической емкости. Методика поверки (64369)

8.4 Определение действительных значений емкости и тангенса угла потерь однозначных мер емкости

Действительные значения параметров (емкости и тангенса угла потерь) однозначных мер определяют методом непосредственной оценки или методом замещения.

8.4.1 Метод непосредственной оценки

Метод непосредственной оценки применяют для поверки рабочих мер классов точности 0,02—5 и эталонных мер 2-го и 3-го разрядов.

Вначале измеряют емкость присоединительных кабелей эталонного измерителя емкости и в дальнейшем ее значение вычитают из результата измерений емкости поверяемой меры. Если емкость кабелей менее 0,1 допускаемой погрешности измерений, то ее не учитывают. Поверяемую меру подключают к эталонному измерителю емкости в соответствии с требованиями ТД на измеритель емкости. За действительные значения емкости и тангенса угла потерь принимают показания измерителя емкости. Выполняют однократные или многократные измерения в соответствии с требованиями ТД на измеритель емкости. Погрешность измерений действительного значения указанных параметров при однократных измерениях принимают равной погрешности измерителя емкости, при многократных измерениях определяют согласно требованиям ТД на измеритель емкости.

8.4.2 Метод замещения

Метод замещения (далее — метод) применяют для поверки рабочих мер классов точности 0,005—0,2 и эталонных мер 1, 2 и 3-го разрядов.

Метод применяют при наличии эталонной меры того же номинального значения С_н, что и у поверяемой, и измерителя емкости, используемого в качестве компаратора.

Действительные значения емкости С_х и тангенса угла потерь tg _х поверяемой меры вычисляют по формулам:

C_х= C_N+ C; (1)

tg _x = tg _N + tg , (2)

где C_N, tg _N— действительные значения емкости и тангенса угла потерь эталонной меры соответственно;

C, tg  — разность отсчетов по емкости или тангенсу угла потерь при измерениях поверяемой и эталонной мер соответственно; в качестве разности отсчетов принимают среднее арифметическое двух-трех результатов измерений.

Первые две-три цифры в отсчете по емкости для поверяемой и эталонной мер должны совпадать. Если это условие не выполняется, то к мере меньшего значения присоединяют дополнительный конденсатор со значением, составляющим 0,01 C_N и менее. В дальнейшем при обработке результатов измерений значение емкости дополнительного конденсатора необходимо вычесть из значений, полученных при измерениях.

Метод применяют при наличии эталонной меры другого номинального значения, чем у поверяемой меры, если это допускает ТД на используемый измеритель емкости.

Доверительную границу погрешности измерений действительного значения емкости _x, %, и абсолютной погрешности измерений тангенса угла потерь _х при доверительной вероятности 0,95 вычисляют по формулам:

(3)

(4)

где _N, _N — пределы допускаемой погрешности эталонной меры по емкости и тангенсу угла потерь соответственно;

_к, _к — пределы допускаемой погрешности компарирования по емкости и тангенсу угла потерь, указанные в свидетельстве о поверке измерителя емкости, соответственно.

Переход от погрешности измерений к неопределенности измерений — в соответствии с приложением Б.

8.5 Определение действительных значений емкости и тангенса угла потерь конденсаторов переменной емкости

Поверку по емкости проводят для каждой оцифрованной отметки шкалы. Если шкала конденсатора переменной емкости содержит более 30 отметок, то измерения проводят для 30 отметок, равномерно распределенных по шкале.

При поверке эталонных конденсаторов переменной емкости проводят не менее двух измерений в проверяемой отметке шкалы: один раз — при подходе к этой отметке от меньших значений емкости к большим (при увеличении емкости), другой раз — при подходе к этой отметке от больших значений емкости к меньшим (при уменьшении емкости).

Действительное значение тангенса угла потерь определяют в двух отметках — в начале и конце шкалы.

Действительные значения емкости и тангенса угла потерь конденсаторов переменной емкости определяют методами, указанными в 8.4.1 и 8.4.2.

8.6 Определение действительных значений емкости и тангенса угла потерь магазинов емкости

В магазине емкости должна быть включена только проверяемая декада. Значение начальной емкости следует вычесть из результатов измерений. Измерения проводят для каждой ступени декады магазина емкости и каждой оцифрованной отметки шкалы встроенного конденсатора переменной емкости.

Действительное значение тангенса угла потерь определяют не менее чем в двух отметках (начальной и конечной) шкалы конденсатора переменной емкости или двух ступенях (начальной и конечной) каждой декады магазина емкости.

Примечание — Измерение тангенса угла потерь по согласованию с потребителем допускается проводить для каждой ступени декады магазина емкости.

Действительные значения емкости и тангенса угла потерь магазина емкости определяют для ступенчатых декад по 8.4.1 и 8.4.2, для встроенного конденсатора переменной емкости — по 8.5.

При поверке магазинов емкости, предназначенных для работы как по двух-, так и по трехзажимной схеме включения, проводят измерения начальной емкости при трехзажимной схеме включения и определяют приращения емкости для низшей декады магазина (в начале, середине и конце декады) при переходе с трехзажимной схемы на двухзажимную.

Если эти приращения неодинаковы для всех проверенных ступеней низшей декады, то необходимо провести аналогичные измерения для каждой ступени этой декады и дать соответствующую таблицу поправок в свидетельстве о поверке.

8.7 Определение погрешности поверяемых эталонных мер емкости

Погрешность поверяемых эталонных мер учитывает погрешность измерений их действительного значения _х и нестабильность мер  (см. 8.10). Доверительную границу относительной погрешности при доверительной вероятности 0,95 вычисляют по формуле

(5)

Переход от погрешности измерений к неопределенности измерений — в соответствии с приложением Б.

Доверительные границы погрешности мер с трехзажимной схемой включения не должны превышать пределов допускаемых погрешностей, указанных в таблице 4. Доверительные границы погрешности мер 2-го и 3-го разрядов с номинальными значениями емкости (2-9)10ⁿ не должны превышать пределов допускаемых погрешностей, указанных в таблице 4 для мер с номинальными значениями емкости 1  10ⁿ.

Доверительные границы погрешности мер с двухзажимной схемой включения не должны превышать пределов допускаемых погрешностей, указанных в таблице 5 — при номинальных значениях емкости 1 и 10 пФ в диапазоне частот 1 кГц — 1 МГц; в таблице 4 — при номинальных значениях емкости 100 пФ и более.

Действительное значение тангенса угла потерь поверяемых мер не должно превышать указанного в ГОСТ 6746.

Таблица 4 — Пределы допускаемой погрешности эталонных мер емкости с трехзажимной схемой включения