ГОСТ Р 8.623-2015

     

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственная система обеспечения единства измерений

ОТНОСИТЕЛЬНАЯ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРОНИЦАЕМОСТЬ И ТАНГЕНС УГЛА ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОТЕРЬ ТВЕРДЫХ ДИЭЛЕКТРИКОВ

Методики измерений в диапазоне сверхвысоких частот

State system for ensuring the uniformity of measurements. Relative dielectric permittivity and the loss tangent of solid dielectrics. Procedure of measurements at microwave frequencies

ОКС 17.220.20

Дата введения 2016-10-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений (ФГУП "ВНИИФТРИ"), Восточно-Сибирский филиал"

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 206 "Эталоны и поверочные схемы", Подкомитетом ПК 206.7 "Эталоны и поверочные схемы в области измерений электрических величин"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 16 ноября 2015 г. N 1814-ст

4 ВЗАМЕН ГОСТ Р 8.623-2006

5 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Февраль 2019 г.

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

     1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает методики измерений относительной диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь твердых диэлектриков в микроволновом диапазоне частот на основе резонансных методов.

В настоящем стандарте представлены следующие методы измерений:

- объемного резонатора при фиксированной резонансной частоте;

- объемного резонатора при фиксированной резонансной длине;

- щелевого резонатора;

- металлодиэлектрического резонатора;

- объемного резонатора в закритическом режиме;

- объемного резонатора для стержневых образцов.

Образцы твердых диэлектриков для измерений (далее - образцы) могут иметь форму:

- дисков диаметром D>t, где t - толщина диска;

- пластин (подложек) толщиной t<<А, В , где А, В - длина и ширина прямоугольной пластины (подложки);

- тонких дисков при t<<D;

- цилиндров диаметром D и высотой L при различных отношениях D/L;

- стержней диаметром d, высотой L>>d .

В зависимости от типоразмера образца применяют различные методики измерений и типы резонаторов, приведенные в приложении А.

Для дисковых образцов:

- объемный цилиндрический резонатор с колебанием Н, реализующий метод при фиксированной резонансной частоте;

- объемный цилиндрический резонатор с колебанием Н, реализующий метод при фиксированной длине резонатора;

- объемный цилиндрический резонатор с колебанием H, работающий в закритическом режиме (на частотах ниже критической).

Для пластин, подложек и тонких дисков:

- объемный щелевой резонатор с колебанием Н.

Для цилиндрических образцов:

- металлодиэлектрический резонатор с колебанием Н.

Для стержней:

- объемный цилиндрический резонатор с колебанием Н.

Здесь m=1, 2, 3, р=1, 2, 3 - радиальный и продольный индексы колебания. Размеры применяемых резонаторов и образцов определены диапазоном частот измерения.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты: ГОСТ 2789-73 Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики

ГОСТ 6433.1-71 Материалы электроизоляционные твердые. Условия окружающей среды при подготовке образцов и испытании

ГОСТ 24643-81 Основные нормы взаимозаменяемости. Допуски формы и расположения поверхностей. Числовые значения

ГОСТ Р 54500.3-2011/Руководство ИСО/МЭК 98-3:2008* Неопределенность измерения. Часть 3. Руководство по выражению неопределенности измерения

________________

* Отменен. Действует ГОСТ 34100.3-2017.

ГОСТ Р ИСО 5725-2-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 2. Основной метод определения повторяемости и воспроизводимости стандартного метода измерений

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

     3 Требования безопасности

К измерениям допускают лиц, прошедших инструктаж по технике безопасности при работе с электроприборами и радиоизмерительными приборами СВЧ.

Выполняют требования безопасности в соответствии с технической документацией на используемые приборы.

Отсоединение шин заземления, подключение или отключение соединительных кабелей проводят только при выключенных приборах.

В помещении, где проводят измерения, должны отсутствовать газы и пары веществ, вызывающие коррозию металлических деталей.

     4 Условия выполнения измерений

При выполнении измерений температура окружающего воздуха, относительная влажность, барометрическое давление, вибрации и другие условия в помещении должны соответствовать нормам, установленным в эксплуатационной документации на применяемые средства измерений.

Изменение температуры окружающего воздуха за время измерений образца не должно превышать ±1°С.

     5 Требования к квалификации оператора

К выполнению измерений и обработке их результатов допускают лиц, имеющих подготовку для работы с радиоизмерительными приборами СВЧ и навыки пользователя компьютера.

     6 Требования к средствам измерений

Для реализации приведенных методов измерений рекомендуется применение анализатора цепей (скалярного или векторного) с цифровым синтезатором частоты в качестве генератора СВЧ. Технические характеристики анализатора цепей типа Р2М-18:

Структурная схема измерительной установки на основе анализатора цепей для резонансных методов измерения и приведена на рисунке 1. Структурная схема установки с другими средствами измерений приведена на рисунке А.1 приложения А.

Рисунок 1 - Структурная схема измерительной установки для резонансных методов измерений и

     7 Метод объемного резонатора при фиксированной резонансной частоте

Данный метод применяют для измерения диэлектрических параметров в диапазоне частот от 6 до 20 ГГц. Измеряемые образцы имеют форму дисков диаметром D, толщиной t, D>t с относительной диэлектрической проницаемостью от 1,2 до 200 и тангенсом угла диэлектрических потерь от 5·10 до 1·10. Преимуществами метода являются широкий диапазон измеряемых значений , и малая перестройка частоты, необходимая только для измерения добротности резонатора.

7.1 Сущность метода

7.1.1 Для измерений применяют цилиндрический объемный резонатор, в котором возбуждается колебание Н, где р=2, 3, 4, 5 - число полуволн на длине резонатора (продольный индекс). Схематическое изображение объемного резонатора для измерений при фиксированной резонансной частоте приведено на рисунке А.2 приложения А.

В диапазоне частот от 8 до 12 ГГц рекомендуемый внутренний диаметр резонатора 50 мм, длина резонансной полости - не менее 80 мм.

Размеры резонатора в других диапазонах частот выбирают в соответствии с таблицей Б.1 приложения Б.