ГОСТ Р 70024.1-2022

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственная система обеспечения единства измерений

ФИЛЬТРЫ ПОЛОСОВЫЕ ОКТАВНЫЕ И НА ДОЛЮ ОКТАВЫ

Часть 1

Технические требования

State system for ensuring the uniformity of measurements. Octave-band and fractional-octave-band filters. Part 1. Specifications

ОКС 17.140.50

Дата введения 2023-01-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью "Производственно-коммерческая фирма Цифровые приборы" (ООО "ПКФ Цифровые приборы")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 206 "Эталоны и поверочные схемы"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 ноября 2022 г. N 1292-ст

4 В настоящем стандарте учтены основные нормативные положения международного стандарта МЭК 61260-1:2014* "Электроакустика. Фильтры полосовые октавные и на доли октавы - Часть 1. Технические требования" (IEC 61260-1:2014 "Electroacoustics - Octave-band and fractional-octave-band filters - Part 1: Specifications", NEQ)

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

5 ВЗАМЕН ГОСТ Р 8.714-2010 (МЭК 61260:1995) в части технических требований

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 ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "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.rst.gov.ru)

Введение

Настоящий стандарт входит в комплекс стандартов на фильтры полосовые октавные и на долю октавы ГОСТ Р 70024 в качестве его первой части. В частях 2 и 3 изложены методы испытаний в целях утверждения типа и методика поверки соответственно.

В настоящем стандарте, как и в МЭК 61260-1, для оценки соответствия техническим требованиям используют критерии, которые отличаются от применявшихся ранее в ГОСТ Р 8.714-2010 (МЭК 61260:1995).

ГОСТ Р 8.714-2010 не содержал требований или рекомендаций по учету неопределенности измерений при оценке соответствия требованиям. Это создавало неясность с выявлением соответствия в ситуациях, когда измеренное отклонение от нормативного значения было близко к пределу допуска.

Для того чтобы устранить эту неясность, Технический комитет МЭК ТК 29 на заседании в 1996 г. решил учитывать неопределенность измерений при подтверждении соответствия в разрабатываемых международных стандартах.

В настоящем стандарте соответствие требованиям считается установленным, если измеренные отклонения от нормативов не выходят за пределы допусков и неопределенность измерений не превышает соответствующей максимально разрешенной неопределенности. Пределы допусков в данном стандарте аналогичны конструкционно-производственным допускам, которые были неявно использованы в ГОСТ Р 8.714-2010.

Значения фактической и максимальной разрешенной неопределенности установлены для вероятности охвата 95%. При отсутствии дополнительной информации оценка вклада конкретного фильтра или набора фильтров в общую неопределенность измерений может быть основана на значениях пределов допусков и максимальной разрешенной неопределенности, указанных в настоящем стандарте.

В настоящем стандарте введены новые значения для опорных условий: температура воздуха - 23°C, относительная влажность - 50%, статическое (атмосферное) давление - 101,325 кПа. Дополнен раздел 4, в котором указаны диапазоны опорных условий, в пределах которых следует проводить испытания и поверку полосовых фильтров. Это так называемые нормальные условия, близкие к опорным: диапазон температуры воздуха от 20°С до 26°С при относительной влажности от 40% до 70% и статическое (атмосферное) давление от 97 до 103 кПа.

Настоящий стандарт не устанавливает новых требований к временным характеристикам фильтров, за исключением требования указывать в эксплуатационной документации время спада фильтров. Поэтому общие технические требования, устанавливаемые МЭК 61260-1:2014 и настоящим стандартом, недостаточны для определения показателей точности измерения нестационарных процессов. Такие показатели точности должны устанавливаться отдельно для каждого типа средства измерения в соответствии с конкретной реализацией фильтров и конкретной методикой измерения. При определении требований к аппаратуре, используемой для измерения нестационарных процессов, целесообразно дополнять условие соответствия настоящему стандарту требованиями к временным характеристикам в зависимости от специфики того или иного приложения.

     1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт устанавливает требования к аналоговым, дискретным и цифровым полосовым фильтрам. Для всех фильтров с заданной полосой пропускания отношение ширины полосы пропускания к точной центральной частоте этой полосы является постоянной величиной. Прибор, удовлетворяющий требованиям настоящего стандарта, может содержать любое число полосовых фильтров, перекрывающих любой желаемый частотный диапазон.

1.2 Настоящий стандарт устанавливает две категории фильтров: класс 1 и класс 2. Требования для фильтров 1-го и 2-го классов различаются пределами допусков и диапазоном рабочих температур. Пределы допусков для фильтров 2-го класса больше или равны пределам допусков для фильтров 1-го класса. Также определены максимальные разрешенные неопределенности измерений.

1.3 Технические требования приведены для расчетных параметров фильтров, в которых октавное отношение и центральные частоты представляют собой степенные функции числа 10.

1.4 Полосовые фильтры, удовлетворяющие требованиям настоящего стандарта, могут быть частью различных измерительных систем или интегральным компонентом отдельного прибора, такого как анализатор спектра.

1.5 Настоящий стандарт определяет диапазоны рабочих условий окружающей среды при эксплуатации фильтров. Требуемый диапазон зависит от того, предназначен ли прибор, содержащий фильтры, для работы в контролируемых внешних условиях, или для работы в полевых условиях.

1.6 Полосовые фильтры, удовлетворяющие требованиям настоящего стандарта, способны выдавать отфильтрованную в частотных полосах спектральную информацию для разнообразных сигналов, например меняющихся во времени, переходных и стационарных, широкополосных и тональных, большой и малой длительности.

При измерениях нестационарных сигналов различные реализации фильтров, удовлетворяющих требованиям настоящего стандарта, могут давать различные результаты.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 30804.4.2 (IEC 61000-4-2:2008) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к электростатическим разрядам. Требования и методы испытаний

ГОСТ 30804.4.3-2013 (IEC 61000-4-3:2006) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к радиочастотному электромагнитному полю. Требования и методы испытаний

ГОСТ 30804.6.1-2013 (IEC 61000-6-1:2005) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к электромагнитным помехам технических средств, применяемых в жилых, коммерческих зонах и производственных зонах с малым энергопотреблением. Требования и методы испытаний

ГОСТ 30804.6.2-2013 (IEC 61000-6-2:2005) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к электромагнитным помехам технических средств, применяемых в промышленных зонах. Требования и методы испытаний

ГОСТ 30805.22-2013 (CISPR 22:2006) Совместимость технических средств электромагнитная. Оборудование информационных технологий. Радиопомехи индустриальные. Нормы и методы измерений

ГОСТ 34100.3/ISO/IEC Guide 98-3:2008 Неопределенность измерения. Часть 3. Руководство по выражению неопределенности измерения

ГОСТ CISPR 16-1-1 Требования к аппаратуре для измерения радиопомех и помехоустойчивости и методы измерения. Часть 1-1. Аппаратура для измерения радиопомех и помехоустойчивости. Измерительная аппаратура

ГОСТ IEC 61000-6-3-2016 Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 6-3. Общие стандарты. Стандарт электромагнитной эмиссии для жилых, коммерческих и легких промышленных обстановок

ГОСТ Р 53188.1 Государственная система обеспечения единства измерений. Шумомеры. Часть 1. Технические требования

ГОСТ Р 70024.2 Государственная система обеспечения единства измерений. Фильтры полосовые октавные и на долю октавы. Часть 2. Испытания в целях утверждения типа

ГОСТ Р 70024.3 Государственная система обеспечения единства измерений. Фильтры полосовые октавные и на долю октавы. Часть 3. Методика поверки

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 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 30804.4.2, ГОСТ 30804.4.3, ГОСТ 30804.6.1 и ГОСТ 30804.6.2, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 полосовой фильтр: Фильтр с единственной полосой пропускания (или полосой пропускания с малым относительным затуханием), которая простирается от нижней граничной частоты, большей нуля, до конечной верхней граничной частоты.

3.2 октавное отношение (частот): Отношение частот номинально равное октаве, то есть 2:1.

Примечание - В 5.2.1 приведена формула для октавного отношения частот, используемая в настоящем стандарте.

3.3 показатель ширины полосы: Величина, обратная положительному целому числу, включая 1, используемая для обозначения доли октавной полосы.

Примечание - Показатель ширины полосы используют для обозначения номинальной ширины полосы фильтров в наборе; например при 1/b=1/12 фильтры называют фильтрами в одну двенадцатую октавы.

3.4 опорная частота, Гц: Выделенная частота, выбранная для нормализации частотной характеристики всех полосовых фильтров данного набора.

3.5 точная центральная частота, Гц: Частота, заданная установленным соотношением к опорной частоте так, что отношение точных центральных частот двух соседних полосовых фильтров одинаково для всего набора фильтров оговоренной ширины полосы.

3.6 номинальная центральная частота, Гц: Округленное значение центральной частоты, используемое для обозначения полосовых фильтров.

3.7 относительная частота: Для любого полосового фильтра - отношение частоты к соответствующей точной центральной частоте.

3.8 граничные частоты полосы, Гц: Частоты нижней и верхней границ полосы пропускания полосового фильтра, определяемые условием, что точная центральная частота представляет собой среднее геометрическое значение нижней и верхней граничных частот.

3.9 относительная ширина полосы пропускания фильтра: Отношение разности между верхней и соответствующей нижней граничными частотами к точной центральной частоте.

3.10 октавный фильтр: Полосовой фильтр, у которого отношение верхней граничной частоты к нижней граничной частоте равно октавному отношению.

3.11 фильтр на долю октавы: Полосовой фильтр, у которого отношение верхней граничной частоты к нижней граничной частоте равно октавному отношению, возведенному в степень, равную используемому показателю ширины полосы.

Примечание - Октавный фильтр тоже является фильтром на долю октавы (1/b =1).

3.12 (средний по времени) уровень сигнала, дБ: Двадцать десятичных логарифмов отношения среднеквадратического значения определяемого сигнала любой частоты к среднеквадратическому значению сигнала указанного опорного значения.

3.13 затухание фильтра, дБ: Для любой частоты полосового фильтра - разность между уровнем входного сигнала и уровнем соответствующего выходного сигнала.

3.14 основное затухание, дБ: Для всех полосовых фильтров прибора - номинальное затухание фильтров в полосе пропускания, указанное для определения относительного затухания.

3.15 относительное затухание, дБ: Разность между затуханием фильтра и основным затуханием.

3.16 относительная частотная характеристика: Для любой относительной частоты - десять в степени минус одна десятая соответствующего относительного затухания.

3.17 относительная эффективная ширина полосы: Для синусоидальных входных сигналов постоянной амплитуды - интеграл по относительной частоте относительной частотной характеристики полосового фильтра, деленный на относительную частоту.

3.18 относительная опорная эффективная ширина полосы: Относительная эффективная ширина полосы полосового фильтра с нулевым относительным затуханием в полосе пропускания и бесконечным относительным затуханием на других частотах.

3.19 отклонение эффективной ширины полосы, дБ: Десять десятичных логарифмов отношения относительной эффективной ширины полосы к относительной опорной эффективной ширине полосы.

3.20 опорный диапазон уровней: Один из имеющихся диапазонов уровней, указанный для испытания электрических характеристик полосовых фильтров в наборе фильтров.

3.21 опорный уровень входного сигнала, дБ: Указанный опорный уровень входного сигнала в опорном диапазоне уровней.

3.22 отклонение уровня от линейности, дБ: В любом диапазоне уровней - это разность между отображаемым уровнем выходного сигнала и ожидаемым уровнем выходного сигнала на точной центральной частоте фильтра, если не оговорено иное.

3.23 линейный рабочий диапазон, дБ: Для указанного фильтра и установленного диапазона уровня - это интервал уровней установившегося синусоидального входного сигнала, в котором отклонения от линейности уровней находятся в допустимых пределах настоящего стандарта.