Приложение к приказу Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от «15» августа 2022 г. № 2018 ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОВЕРОЧНАЯ СХЕМА ДЛЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ ДЛИНЫ В ДИАПАЗОНЕ ОТ 1∙10-9 ДО 100 М И ДЛИН ВОЛН В ДИАПАЗОНЕ ОТ 0,2 ДО 50 МКМ 1. Область применения 1.1. Государственная поверочная схема для средств измерений длины в диапазоне от 1·10 -9 до 100 м и длин волн в диапазоне от 0,2 до 50 мкм (далее – государственная поверочная схема) устанавливает порядок передачи единицы длины от государственного первичного эталона единицы длины – метра ГЭТ 2-2021 (далее – государственный первичный эталон) средствам измерений с помощью вторичных и рабочих эталонов с указанием погрешностей и основных методов поверки. Допускается проводить поверку с помощью эталонов более высокой точности, чем предусмотрено настоящей государственной поверочной схемой. Государственная поверочная схема состоит из четырех частей: часть 1. Источники излучений и средства измерений длин волн; часть 2. Меры длины штриховые и измерители перемещений; часть 3. Меры длины концевые плоскопараллельные и средства измерений наружных и внутренних размеров; часть 4. Измерители перемещений, меры рельефные и микроскопы в области нанодиапазона. Графическая часть Государственной поверочной схемы для средств измерений длины в диапазоне от 1·10 -9 до 100 м и длин волн в диапазоне от 0,2 до 50 мкм представлена в приложениях А, Б, В и Г. 2. Государственный первичный эталон 2.1. Государственный первичный эталон представляет собой комплекс, в состав которого входят следующие средства измерений: источник эталонного излучения – He-Ne/I2 лазер, стабилизированный по линии насыщенного поглощения в молекулярном йоде 127; источник эталонного излучения транспортируемый – He-Ne/I2 лазер, стабилизированный по линии насыщенного поглощения в молекулярном йод е 127; источник эталонного излучения – Nd:YAG лазер, стабилизированный по линии насыщенного поглощения в молекулярном йоде 127; комплекс аппаратуры для измерения частоты (длины волны в вакууме) лазеров в диапазоне длин волн от 500 до 1050 нм; стандарт частоты и времени водородный Ч1-1003М; установка для измерений разности частот источников лазерного излучения; компаратор универсальный интерференционный метровый; компаратор лазерный интерференционный для измерений длины в субмикронном и нанодиапазоне; интерферометр гетеродинный; компаратор лазерный интерференционный тридцатиметровый. Номинальные значения длин волн, при которых воспроизводится единица, составляют 633 нм и 532 нм. Государственный первичный эталон обеспечивает воспроизведение единицы со средним квадратическим отклонением S0 результата измерений, не превышающим: на длине волны 633 нм 1,6·10-12 при 100 независимых измерениях; на длине волны 532 нм 1,3·10-12 при 100 независимых измерениях. Неисключенная систематическая погрешность не превышает: на длине волны 633 нм 1,9·10-12; на длине волны 532 нм 1,6·10-12. Стандартная неопределенность: оцененная по типу А: на длине волны 633 нм 1,6·10-12; на длине волны 532 нм 1,3·10-12; оцененная по типу В: на длине волны 633 нм 7,8·10-13; на длине волны 532 нм 6,5·10-13. Суммарная стандартная неопределенность: на длине волны 633 нм 1,8·10-12; на длине волны 532 нм 1,5·10-12. Расширенная неопределенность: на длине волны 633 нм 3,6·10-12 при коэффициенте охвата k = 2; на длине волны 532 нм 3,0·10-12 при коэффициенте охвата k = 2. Источник эталонного излучения транспортируемый – He-Ne/I2 лазер, стабилизированный по линии насыщенного поглощения в молекулярном йоде 127, из состава государственного первичного эталона обеспечивает воспроизведение единицы со средним квадратическим отклонением S 0 результата измерений, не превышающим на длине волны 633 нм 6,2·10-12 при 100 независимых измерениях. Неисключенная систематическая погрешность не превышает на длине волны 633 нм 1,0·10-11. Стандартная неопределенность: оцененная по типу А на длине волны 633 нм 6,2·10-12; оцененная по типу В на длине волны 633 нм 4,2·10-12. Суммарная стандартная неопределенность на длине волны 633 нм 7,5·10-12. Расширенная неопределенность на длине волны 633 нм 1,5·10 -11 при коэффициенте охвата k = 2. Диапазон передачи единицы длины источникам лазерного излучения от 500 до 1050 нм. Диапазон передачи единицы длины от 1·10-9 до 30 м. Среднее квадратическое отклонение результата измерений S при передаче единицы длины лазерным интерференционным компаратором для измерений длины в субмикронном и нанодиапазоне и гетеродинным интерферометром не превышает 0,1 нм. Среднее квадратическое отклонение результата измерений S при передаче единицы длины мерам длины концевым плоскопараллельным и мерам длины штриховым с помощью универсального интерференционного метрового компаратора не превышает 0,03 мкм. Среднее квадратическое отклонение результата измерений S при передаче единицы длины с помощью лазерного интерференционного тридцатиметрового компаратора не превышает 5 мкм. Государственный первичный эталон применяют для передачи единицы длины вторичным, рабочим эталонам и средствам измерений методом прямых измерений и методом сличения с помощью компаратора и мер сравнения (меры длины концевые плоскопараллельные класса точности 00 по ГОСТ 9038 -90 «Меры длины концевые плоскопараллельные. Технические условия», меры длины штриховые класса точности 0 по ГОСТ 12069-90 «Меры длины штриховые брусковые. Технические условия», ленты измерительные длиной 24000 мм в соответствии с МИ 1987-89 «Рекомендация. Государственная система обеспечения единства измерений. Меры длины штриховые. Общие требования к поверке»). 2.2. Для передачи единицы длины средствам измерений – системам измерительным лазерным в диапазоне от 0 до 80000 мм может применяться также Государственный первичный специальный эталон единицы длины ГЭТ 199-2018 методом прямых измерений. 3. Вторичные эталоны 3.1. Вторичные эталоны 1-й части 3.1.1. В качестве вторичных эталонов применяют частотностабилизированные лазеры в диапазоне длин волн от 0,4 до 11 мкм. 3.1.2. Средние квадратические отклонения суммарной погрешности SΣ0 результатов сличений вторичных эталонов с государственным первичным эталоном составляют от 1·10-11 до 1·10-9. В качестве компаратора применяются установки на основе вакуумированного интерферометра Фабри-Перо. 3.1.3. Вторичные эталоны применяют для поверки рабочих эталонов 1-го разряда – спектральных ламп, частотно-стабилизированных лазеров сличением с помощью компаратора, измерителей длин волн методом прямых измерений, рабочих эталонов 2-го разряда – измерителей длин волн лазеров импульсного излучения методом прямых измерений, а также средствам измерений – частотностабилизированным лазерам непрерывного излучения методом сличения с помощью компаратора. 3.2. Вторичные эталоны 2-й части 3.2.1. В качестве вторичных эталонов применяют меры длины штриховые и установки для поверки штриховых мер длины в диапазоне от 0,001 до 1000 мм. 3.2.2. Средние квадратические отклонения суммарной погрешности SΣ результатов сличений вторичных эталонов с государственным первичным эталоном составляют от (0,03+0,1·L) до (0,05+0,1·L) мкм, где L – длина, м. 3.2.3. Вторичные эталоны применяют для поверки рабочих эталонов 1-го разряда – мер длины штриховых, дифракционных голографических мер длины методом прямых измерений и методом сличения с помощью компаратора. 3.3. Вторичные эталоны 3-й части 3.3.1. В качестве вторичных эталонов применяют интерференционные установки для поверки мер длины концевых плоскопараллельных в диапазонах от 0,1 до 100 мм, от 100 до 1000 мм и интерференционные установки для измерений внутренних размеров от 0,5 до 200 мм. 3.3.2. Средние квадратические отклонения суммарной погрешности SΣ результатов сличений вторичных эталонов с государственным первичным эталоном составляют от (0,02+0,1·L) до (0,05+0,1·L) мкм, где L – длина, м. 3.3.3. Вторичные эталоны применяют для поверки рабочих эталонов 1-го разряда - мер длины концевых плоскопараллельных, мер внутренних диаметров методом прямых измерений, рабочих эталонов 2 -го разряда - мер длины концевых плоскопараллельных методом прямых измерений и средств измерений – мер длины концевых плоскопараллельных классов точности 00 и 01 по ГОСТ 9038-90 «Меры длины концевые плоскопараллельные. Технические условия» методом прямых измерений. 3.4. Вторичные эталоны 4-й части 3.4.1. В качестве вторичных эталонов применяют измерители перемещений лазерные в диапазоне от 10-9 до 10-2 м. 3.4.2. Средние квадратические отклонения суммарной погрешности SΣ результатов сличений вторичных эталонов с государственным первичным эталоном составляют от 0,5 до 3,0 нм. 3.4.3. Вторичные эталоны применяют для поверки рабочих эталонов 1-го разряда – микроскопов с лазерным интерферометром и измерителей перемещений лазерных методом непосредственного сличения. 4. Рабочие эталоны 4.1. Рабочие эталоны 1-й части 4.1.1. Рабочие эталоны 1-го разряда 4.1.1.1. В качестве рабочих эталонов 1 -го разряда применяют спектральные лампы в диапазоне от 0,4 до 0,7 мкм, частотно-стабилизированные лазеры и измерители длин волн лазеров в диапазоне от 0,4 до 11 мкм. 4.1.1.2. Доверительные границы относительных погрешностей δ0 при доверительной вероятности 0,99 рабочих эталонов 1 -го разряда составляют от ±210-10 до ±710-8. 4.1.1.3. Рабочие эталоны 1-го разряда применяют для поверки рабочих эталонов 2-го разряда – спектральных ламп, мер и стандартных образцов спектра поглощения и пропускания, частотно-стабилизированных лазеров непрерывного излучения, а также источников излучения, входящих в состав измерителей линейных перемещений (часть 2), методом сличения с помощью компаратора, лазерных спектрометров методом непосредственного сличения, измерителей длин волн лазеров непрерывного излучения, измерителей длин волн лазеро в импульсного излучения методом прямых измерений, средств измерений – частотно-стабилизированных лазеров непрерывного излучения методом сличения с помощью компаратора. 4.1.2. Рабочие эталоны 2-го разряда 4.1.2.1. В качестве рабочих эталонов 2 -го разряда применяют спектральные лампы, меры и стандартные образцы спектра поглощения и пропускания в диапазоне от 0,2 до 50 мкм, частотно-стабилизированные лазеры непрерывного излучения, измерители длин волн лазеров непрерывного излучения и лазерные спектрометры в диапазоне от 0,4 до 11 мкм, измерители длин волн лазеров импульсного излучения в диапазоне от 0,4 до 1,2 мкм. 4.1.2.2. Доверительные границы относительных погрешностей δ0 при доверительной вероятности 0,99 рабочих эталонов 2 -го разряда составляют от ±110-8 до ±510-3. 4.1.2.3. Рабочие эталоны 2-го разряда применяют для поверки средств измерений – спектрометров и спектрофотометров, частотно-стабилизированных лазеров и нестабилизированных лазеров непрерывного излучения – мер длин волн, лазеров импульсного излучения методом прямых измерений, частотно стабилизированных лазеров и нестабилизированных лазеров непрерывного излучения – мер длин волн методом сличения с помощью компаратора и измерителям длин волн лазеров непрерывного излучения, лазерным спектрометрам, измерителям длин волн импульсного излучения методом непосредственного сличения. 4.2. Рабочие эталоны 2-й части 4.2.1. Рабочие эталоны 1-го разряда 4.2.1.1. В качестве рабочих эталонов 1 -го разряда применяют меры длины штриховые, дифракционные голографические меры длины в диапазоне от 0,001 до 1000 мм и геодезические жезлы длиной 1000, 1200, 3000 мм. 4.2.1.2. Доверительные границы абсолютных погрешностей δ при доверительной вероятности 0,99 рабочих эталонов 1-го разряда составляют от ±(0,02+0,2·L) до ±(0,1+0,2·L) мкм, где L – длина, м. 4.2.1.3. Рабочие эталоны 1-го разряда применяют для поверки рабочих эталонов 2-го разряда - мер длины штриховых, голографических измерительных систем линейных перемещений методом сличения с помощью компаратора и средств измерений – измерителей линейных перемещений методом прямых измерений и мер длины штриховых классов точности 0 и 1 по ГОСТ 12069-90 «Меры длины штриховые брусковые. Технические условия», измерительных преобразователей линейных перемещений, проволок мерных методом сличения с помощью компаратора. 4.2.2. Рабочие эталоны 2-го разряда 4.2.2.1. В качестве рабочих эталонов 2 -го разряда применяют меры длины штриховые, голографические измерительные системы линейных перемещений в диапазоне от 0,001 до 1000 мм, измерители линейных перемещений лазерные в диапазоне от 0 до 80000 мм, ленты измерительные в диапазоне от 0,001 до 24 м и установки для поверки измерительных лент в диапазоне от 0,001 до 24 м. 4.2.2.2. Доверительные границы абсолютных погрешностей δ при доверительной вероятности 0,99 рабочих эталонов 2-го разряда составляют от ±(0,02+0,5·L) до ±(2+2·L) мкм, где L – длина, м. 4.2.2.3. Рабочие эталоны 2-го разряда применяют для поверки рабочих эталонов 3 -го разряда - приборов измерительных двухкоординатных методом прямых измерений, мер длины штриховых, растровых измерительных преобразователей методом сличения с помощью компаратора, лент измерительных методом сличения с помощью компаратора или методом прямых измерений, рабочих эталонов 4 -го разряда – установок для поверки измерительных рулеток методом прямых измерений и средств измерений – приборов измерительных двухкоординатных, микроскопов и проекторов измерительных методом прямых измерений, мер длины штриховых классов точности 2 и 3 по ГОСТ 12069 -90 «Меры длины штриховые брусковые. Технические условия», измерительных преобразователей линейных перемещений методом сличения с помощью компаратора. 4.2.3. Рабочие эталоны 3-го разряда 4.2.3.1. В качестве рабочих эталонов 3-го разряда применяют приборы измерительные двухкоординатные в диапазоне от 0 до 200 мм, меры длины штриховые растровые, измерительные преобразователи в диапазоне от 0,1 до 1000 мм, и ленты измерительные в диапазоне от 0,001 до 50 м. 4.2.3.2. Доверительные границы абсолютных погрешностей δ при доверительной вероятности 0,99 рабочих эталонов 3-го разряда составляют от ±(1+5·L) мкм до ±(10+10·L) мкм, где L – длина, м. 4.2.3.3. Рабочие эталоны 3-го разряда применяют для поверки рабочих эталонов 4-го разряда – мер длины штриховых методом сличения с помощью компаратора и приборов измерительных двухкоординатных, микроскопов измерительных, установок для поверки измерительных рулеток методом прямых измерений и средств измерений – приборов измерительных двухкоординатных, микроскопов и проекторов измерительных, систем для измерений длины материалов, курвиметров, измерительных преобразователей линейных перемещений тросовых, шаблонов, луп измерительных методом прямых измерений, метроштоков, рулеток измерительных классов точности 2 и 3 по ГОСТ 7502 -98 «Рулетки измерительные металлические. Технические условия», линеек охватывающих, лент землемерных, мер длины штриховых классов точности 4 и 5 по ГОСТ 12069-90 «Меры длины штриховые брусковые. Технические условия», измерительных преобразователей линейных перемещений методом сличения с помощью компаратора. 4.2.4. Рабочие эталоны 4-го разряда 4.2.4.1. В качестве рабочих эталонов 4-го разряда применяют приборы измерительные двухкоординатные и микроскопы измерительные в диапазоне от 0 до 1000 мм, меры длины штриховые в диапазоне от 0,1 до 1000 мм, установки для поверки измерительных рулеток в диапазоне от 0,001 до 50 м. 4.2.4.2. Доверительные границы абсолютных погрешностей δ при доверительной вероятности 0,99 рабочих эталонов 4-го разряда составляют от ±(10+10·L) до ±(20+30·L) мкм, где L – длина, м. 4.2.4.3. Рабочие эталоны 4-го разряда применяют для поверки средств измерений – мер складных, нивелирных реек, линеек измерительных методом непосредственного сличения, шаблонов, луп измерительных, метроштоков, рулеток измерительных классов точности 2 и 3 по ГОСТ 7502 -98 «Рулетки измерительные металлические. Технические условия», линеек охватывающих, лент землемерных методом прямых измерений. 4.3. Рабочие эталоны 3-й части 4.3.1. Рабочие эталоны 1-го разряда 4.3.1.1. В качестве рабочих эталонов 1 -го разряда применяют меры длины концевые плоскопараллельные в диапазоне от 0,1 до 1000 мм, приборы для поверки средств измерений наружных и внутренних размеров в диапазоне от 0 до 1 500 мм, меры внутренних диаметров в диапазоне от 0,5 до 200 мм и геодезические жезлы длиной 1000, 1200, 3000 мм. 4.3.1.2. Доверительные границы абсолютных погрешностей δ при доверительной вероятности 0,99 рабочих эталонов 1-го разряда составляют от ±(0,02+0,2·L) до ±(0,05+0,5·L) мкм, где L – длина, м. 4.3.1.3. Рабочие эталоны 1-го разряда применяют для поверки рабочих эталонов 2 -го разряда – установок для поверки измерительных головок, установок для поверки измерительных преобразователей, приборов для поверки средств измерений наружных и внутренних размеров, мер наружных и внутренних диаметров (кольца установочные, калибры гладкие для цилиндрических отверстий и валов и пр.) методом прямых измерений, мер длины концевых плоскопараллельных методом сличения с помощью компаратора и средств измерений - мер длины концевых плоскопараллельных класса точности 0 по ГОСТ 9038 -90 «Меры длины концевые плоскопараллельные. Технические условия» методом сличения с помощью компаратора, приборов для измерений наружных размеров, приборов для измерений наружных и внутренних размеров, контактных интерферометров методом прямых измерений. 4.3.2. Рабочие эталоны 2-го разряда 4.3.2.1. В качестве рабочих эталонов 2 -го разряда применяют установки для поверки измерительных головок в диапазоне от 0 до 25 мм, установки для поверки измерительных преобразователей в диапазоне от 0,005 до 0,2 мм, меры длины концевые плоскопараллельные в диапазоне от 0,1 до 1000 мм, приборы для поверки средств измерений наружных и внутренних размеров в диапазоне от 0 до 1 500 мм, меры наружных и внутренних диаметров в диапазоне от 0,5 до 500 мм, измерители линейных перемещений лазерные в диапазоне от 0 до 80000 мм. 4.3.2.2. Доверительные границы абсолютных погрешностей δ при доверительной вероятности 0,99 рабочих эталонов 2-го разряда составляют от ±0,04 до ±40,02 мкм. 4.3.2.3. Рабочие эталоны 2-го разряда применяют для поверки рабочих эталонов 3 -го разряда - мер длины концевых плоскопараллельных методом сличения с помощью компаратора, мер наружных и внутренних диаметров методом прямых измерений или методом сличения с помощью компаратора, приборов для поверки средств измерений наружных и внутренних размеров методом прямых измерений, рабочих эталонов 4 -го разряда - приборов для поверки индикаторов и индикаторных нутромеров, приборов для поверки средств измерений наружных и внутренних размеров методом прямых измерений и средств измерений – приборов для измерений наружных размеров, приборов для измерений внутренних размеров, преобразователей и приборов автоматизированного контроля методом прямых измерений, приборов для измерений наружных размеров методом непосредственного сличения, мер наружных и внутренних диаметров (кольца установочные, калибры гладкие для цилиндрических отверстий и валов и пр.) методом прямых измерений или методом сличения с помощью компаратора, мер длины концевых плоскопараллельных класса точности 1 по ГОСТ 9038 -90 «Меры длины концевые плоскопараллельные. Технические условия», систем измерительных лазерных методом сличения с помощью компаратора. 4.3.3. Рабочие эталоны 3-го разряда 4.3.3.1. В качестве рабочих эталонов 3 -го разряда применяют меры длины концевые плоскопараллельные в диапазоне от 0,1 до 1000 мм, меры наружных и внутренних диаметров в диапазоне от 0,5 до 500 мм и приборы для поверки средств измерений наружных и внутренних размеров в диапазоне от 0 до 2000 мм. 4.3.3.2. Доверительные границы абсолютных погрешностей δ при доверительной вероятности 0,99 рабочих эталонов 3-го разряда составляют от ±(0,1+1·L) до ±(0,2+2·L) мкм, где L – длина, м. 4.3.3.3. Рабочие эталоны 3-го разряда применяют для поверки рабочих эталонов 4 -го разряда - мер длины концевых плоскопараллельных методом сличения с помощью компаратора, мер наружных и внутренних диаметров методом прямых измерений или методом сличения с помощью компаратора, приборов для поверки индикаторов и индикаторных нутромеров, приборов для поверки средств измерений наружных и внутренних размеров методом прямых измерений и средств измерений – систем лазерных для центровки валов, приборов для измерений наружных размеров методом прямых измерений, мер длины концевых плоскопараллельных классов точности 2 и 3 по ГОСТ 9038 -90 «Меры длины концевые плоскопараллельные. Технические условия» методом сличения с помощью компаратора, мер наружных и внутренних диаметров (кольца установочные, калибры гладкие для цилиндрических отверстий и валов и пр.) методом прямых измерений или методом сличения с помощью компаратора. 4.3.4. Рабочие эталоны 4-го разряда 4.3.4.1. В качестве рабочих эталонов 4 -го разряда применяют меры длины концевые плоскопараллельные в диапазоне от 0,1 до 1000 мм, приборы для поверки индикаторов и индикаторных нутромеров в диапазоне от 0 до 100 мм, меры наружных и внутренних диаметров в диапазоне от 0,5 до 500 мм и приборы для поверки средств измерений наружных и внутренних размеров в диапазоне от 0 до 6000 мм. 4.3.4.2. Доверительные границы абсолютных погрешностей δ при доверительной вероятности 0,99 рабочих эталонов 4-го разряда составляют от ±0,2 до ±(0,5+5·L) мкм, где L – длина, м. 4.3.4.3. Рабочие эталоны 4-го разряда применяют для поверки средств измерений - мер длины концевых плоскопараллельных классов точности 4 и 5
в соответствии с МИ 1604-87 «Государственная система обеспечения единства измерений. Меры длины концевые плоскопараллельные. Общие требования к методикам поверки», мер установочных, проволочек, роликов, принадлежностей к мерам длины концевым (боковиков), щупов измерительных методом сличения с помощью компаратора, мер наружных и внутренних диаметров (кольца установочные, калибры гладкие для цилиндрических отверстий и валов и пр.) методом прямых измерений или методом сличения с помощью компаратора, приборов для измерений наружных размеров, штангенинструмента, вилок лесных, приборов для измерений наружных и внутренних размеров, нутромеров, систем и преобразователей измерительных лазерных и оптических методом прямых измерений, приборов для измерений наружных размеров, приборов для измерений наружных и внутренних размеров, нутромеров методом прямых измерений или методом непосредственного сличения. 4.4. Рабочие эталоны 4-й части 4.4.1. Рабочие эталоны 1-го разряда 4.4.1.1. В качестве рабочих эталонов 1 -го разряда применяют меры рельефные, микроскопы с лазерным интерферометром и измерители перемещений лазерные в диапазоне от 10-9 до 10-2 м. 4.4.1.2. Доверительные границы абсолютных погрешностей δ при доверительной вероятности 0,99 рабочих эталонов 1-го разряда составляют от ±1 до ±10 нм. 4.4.1.3. Рабочие эталоны 1-го разряда применяют для поверки рабочих эталонов 2-го разряда – мер рельефных, микроскопов электронных растровых измерительных и микроскопов сканирующих зондовых атомно -силовых методом прямых измерений. 4.4.2. Рабочие эталоны 2-го разряда 4.4.2.1. В качестве рабочих эталонов 2 -го разряда применяют меры рельефные, микроскопы электронные растровые измерительные и микроскопы сканирующие зондовые атомно-силовые в диапазоне от 10-9 до 10-2 м. 4.4.2.2. Доверительные границы абсолютных погрешностей δ при доверительной вероятности 0,99 рабочих эталонов 2-го разряда составляют от ±3 до ±50 нм. 4.4.2.3. Рабочие эталоны 2-го разряда применяют для поверки средств измерений – мер рельефных, микроскопов электронных растровых измерительных и микроскопов сканирующих зондовых атомно -силовых методом прямых измерений.