Назначение
Меры диэлектрических параметров МДП предназначены:
- для поверки (калибровки) рабочих средств измерений диэлектрических параметров относительной диэлектрической проницаемости в и тангенса угла диэлектрических потерь tgS в диапазонах частот от 10 Гц до 40 ГГц;
- для контроля точности измерения диэлектрических параметров материалов по методикам, регламентированным ГОСТ Р 8.623, ГОСТ 27496.2, ГОСТ 22372;
- для метрологической аттестации вновь разрабатываемых методик измерений диэлектрических параметров в диапазонах частот от 10 Гц до 40 ГГ ц;
- для контроля метрологических характеристик средств измерения диэлектрических параметров при проведении испытаний в диапазонах частот от 10 Гц до 40 ГГ ц, в том числе в целях утверждения типа средства измерений.
Меры диэлектрических параметров МДП являются рабочими эталонами 1 разряда в соответствии с Государственной поверочной схемой для средств измерения комплексной диэлектрической проницаемости в диапазоне частот от 10 Гц до 10 МГц, утвержденной приказом Росстандарта от 30.12.2019 г. № 3467, и Государственной поверочной схемой для средств измерений комплексной диэлектрической проницаемости в диапазоне частот от 0,1 до 178,4 ГГц, утвержденной приказом от 21 июля 2023г. № 1489.
Меры диэлектрических параметров МДП могут применяться для сличений эталонов единиц комплексной диэлектрической проницаемости в диапазонах частот от 10 Гц до 40 ГГц.
Описание
Меры диэлектрических параметров МДП представляют собой набор твердых диэлектрических образцов (элементов меры), воспроизводящих единицы относительной диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь (диэлектрические параметры) в определенном диапазоне частот.
Меры диэлектрических параметров МДП являются многозначными и состоят из нескольких элементов с разными значениями диэлектрических параметров. В зависимости от геометрической формы элементов мера МДП имеет четыре модификации, каждая из которых имеет обозначение:
- мера диэлектрических параметров подложек МДПп;
- мера диэлектрических параметров стержней МДПс;
- мера диэлектрических параметров дисков в диапазоне низких частот МДПдн;
- мера диэлектрических параметров дисков в диапазоне высоких частот МДПдв.
МДПп и МДПс воспроизводят диэлектрические параметры только в диапазоне высоких частот.
В зависимости от геометрического размера и воспроизводимого значения относительной диэлектрической проницаемости элементы меры имеют следующее обозначение:
МДП Х -Х/Х
Сокращенное обозначение меры
Геометрическая форма элемента:
п - подложки;
с - стержни;
дн - диски в диапазоне низких частот;
дв - диски в диапазоне высоких частот
Среднее значение воспроизводимого значения относительной
диэлектрической проницаемости
Толщина (для подложек и дисков) или Щй вид мер МДПп, МДПс, МДПдн и МДПдв
с эт диаметр (для стержней) элемента ----1е данные, представлен на рисунках 1 - 4.
Место нанесения номера
Кейс с МДПп
Место нанесения знака утверждения типа
Обозначение элемента меры
Элементы МДПп - подложки в кейсе
а) Кейс с МДПс
б) Элементы МДПс- стержни
а) Кейс с МДПдн
Рисунок 2 - Мера диэлектрических параметров стержней МДПс
Рисунок 3 - Мера диэлектрических параметров дисков в диапазоне низких частот МДПдн
Рисунок 4 - Мера диэлектрических параметров дисков в диапазоне высоких частот МДПдв
Пломбировка мер диэлектрических параметров МДП для ограничения несанкционированного доступа к элементам не предусмотрена.
Идентификационные данные МДП (модификация, заводской номер) включены в маркировку, которая в виде нестираемой этикетки наклеивается на кейс. Внутри кейса этикетки с обозначением элементов меры. Этикетки выполнена методом печати на лазерном принтере на самоклеющуюся бумагу, обеспечивающую прочтение и сохранность маркировки в процессе эксплуатации меры. Заводской номер имеет буквенно-цифровой формат и наносится на этикетку методом печати. Место размещения знака утверждения типа и заводского номера представлены на рисунке 1.
Технические характеристики
Таблица 1 - Метрологические и технические характеристики МДП
| Наименование характеристики | Значение |
| Мера диэлектрических параметров подложек МДПп |
| Частота, ГГ ц, фиксированная в диапазоне | от 7 до 40 |
| Диапазон измеряемых значений: | |
| - относительной диэлектрической проницаемости (г) | от 7 до 45 |
| - тангенса угла диэлектрических потерь (tgS) | от 340-5 до 140-2 |
| Пределы относительной допускаемой погрешности измерений: | |
| - относительной диэлектрической проницаемости (6г), % | ± (0,5 — 1,0) |
| - тангенса угла диэлектрических потерь (5tg), % | ± (10 - 40) |
| Характеристики элементов меры - подложек: | |
| - длина х ширина, мм, | 48 х 60 |
| - толщина, мм | от 0,4 до 2,2 |
| Габаритные размеры кейса с мерой, мм, не более | 200 х 150 х 120 |
| Масса кейса с мерой, кг, не более | 0,5 |
| Мера диэлектрических параметров стержней МДПс |
| Частота, ГГц, фиксированная в диапазоне | от 3 до 12 |
| Диапазон измеряемых значений: | |
| - относительной диэлектрической проницаемости (г) | от 3,6 до 16 |
| - тангенса угла диэлектрических потерь (tgS) | от 540-5 до 140-2 |
| Пределы относительной допускаемой погрешности измерений: | |
| - относительной диэлектрической проницаемости (6г), % | ± (0,5 - 1,0) |
| - тангенса угла диэлектрических потерь (Stg), % | ±(15 - 25) |
| Характеристики элементов меры - стержней: | |
| - длина, мм, должно быть не менее | 60 |
| - диаметр, мм | от 4 до 8 |
| Габаритные размеры кейса с мерой, мм, не более | 170 х 140 х 60 |
| Масса кейса с мерой, кг, не более | 0,5 |
| Мера диэлектрических параметров дисков в диапазоне низких частот МДПдн |
| Частота, Гц, фиксированная в диапазоне | от 10 до 106 |
| Диапазон измеряемых значений: | |
| - относительной диэлектрической проницаемости (г) | от 2 до 20 |
| - тангенса угла диэлектрических потерь (tgS) | от 540-5 до 140-2 |
| Пределы относительной допускаемой погрешности измерений: | |
| - относительной диэлектрической проницаемости (6г), % | ± (0,5 - 1,0) |
| - тангенса угла диэлектрических потерь (6tg), % | ±(15 - 40) |
| Характеристики элементов меры - дисков: | |
| - диаметр, мм | 49,90 ± 0,05 |
| - толщина, мм | от 0,9 до 3,2 |
| Габаритные размеры кейса с мерой, мм, не более: | 200 х 150 х 120 |
| Масса кейса с мерой, кг, не более | 0,5 |
Продолжение таблицы 1
| Наименование характеристики | Значение |
| Мера диэлектрических параметров дисков в диапазоне высоких частот МДПдв |
| Частота, ГГ ц, фиксированная в диапазоне | от 0,1 до 12 |
| Диапазон измеряемых значений: | |
| - относительной диэлектрической проницаемости (г): - на частотах от 0,1 до 1 ГГц - на частотах от 1 до 12 ГГц | от 2 до 20 от 2 до 100 |
| - тангенса угла диэлектрических потерь (tgS) | от 5П0-5 до 1П0-2 |
| Пределы относительной допускаемой погрешности измерений: | |
| - относительной диэлектрической проницаемости (5е), % | ± (0,2 - 2,0) |
| - тангенса угла диэлектрических потерь (Stg), % | ± (5 - 40) |
| Характеристики элементов меры - дисков: | |
| - диаметр, мм | 49,90 ± 0,05 |
| - толщина, мм | от 0,9 до 3,2 |
| Габаритные размеры кейса с мерой, мм, не более | 200 х 150 х 120 |
| Масса кейса с мерой, кг, не более | 0,5 |
Таблица 2 - Условия эксплуатации меры диэлектрических параметров МДП
| Наименование характеристики | Значение |
| Температура окружающего воздуха, °С | от +17 до +27 |
| Относительная влажность воздуха, % | от 10 до 80 |
| Атмосферное давление, мм рт. ст. | от 630 до 800 |
| Вибрация, удары, агрессивные среды | отсутствуют |
Знак утверждения типа
наносится печатным способом на титульный лист паспорта и на этикетку, наклеенную на кейс.
Комплектность
Комплектность МДП разных модификаций представлена в таблицах 3 - 6.
Таблица 3 - Комплектность меры МДПп (подложки)
| Частоты: фиксированные в диапазоне от 7 до 40 ГГц |
| Геометрические размеры: подложка 48 х 60 мм, толщина t от 0,4 до 2,2 мм |
| Обозначение элемента меры | Диапазон значений г | Материал | Количество, шт. |
| МДПп-7/t | от 7 до 7,6 | Ситалл марки СТ38-1 | 1 |
| МДПп-10/t | от 9,0 до 10,3 | Корундовая керамика марки ВК100-1 | 1 |
| МДПп-20/t | от 19 до 22 | Керамика марки ПК-1-г/д-В20 | 1 |
| МДПп-40/t | от 35 до 45 | Керамика марки ПК-1-г/д-В40 | 1 |
| Паспорт МФРН.4 | 11648.002 ПС | 1 |
| Кейс | 1 |
Таблица 4 - Комплектность меры МДПс (стержни)
| Частоты: фиксированные в диапазоне от 3 до 12 ГГц |
| Геометрические размеры: стержень длиной не менее 60 мм, диаметр d от 4 до 8 мм |
| Обозначение элемента меры | Диапазон значений г | Материал | Количество, шт. |
| МДПс-3,8М | от 3,6 до 4 | Стекло кварцевое оптическое марки КВ | 1 |
| МДПс-7/d | от 7 до 7,6 | Ситалл марки СТ38-1 | 1 |
| МДПс-10/d | от 9,5 до 10,3 | Ситалл марки СТ32-1 | 1 |
| МДПс-15/d | от 14 до 16 | Керамика марки МСТ-15 | 1 |
| Паспорт МФРН.411648.003 ПС | 1 |
| Кейс | 1 |
Таблица 5 - Комплектность меры МДПдн (диски в диапазоне низких частот)
| Частоты: фиксированные в диапазоне от 10 Гц до 10 МГц |
| Геометрические размеры: диск диаметром (49,90 ± 0,05) мм, толщина t от 0,9 до 3,2 мм |
| Обозначение элемента меры | Диапазон значений г | Материал | Количество, шт. |
| МДПдн-2/t | от 1.9 до 2,2 | Фторопласт | 1 |
| МДПдн-2,3Л | от 2,7 до 3,2 | Полиэтилен | 1 |
| МДПдн-3,8Л | от 3,6 до 4,0 | Стекло кварцевое оптическое марки КВ | 1 |
| МДПдн-5/t | от 4,8 до 5,5 | Керамика оптическая марки КО1 | 1 |
| МДПдв-6,7Л | от 6,5 до 7,0 | Стекло оптическое бесцветное марки К8 | 1 |
| МДПдв-7/t | от 6,8 до 7,3 | Керамика марки МСТ-7,3 | 1 |
| МДПдн-10/t | от 9,0 до 10,3 | Керамика марки В10 | 1 |
| МДПдн-15/t | от 14 до 16 | Керамика марки МТ-15 | 1 |
| МДПдн-20/t | от 19 до 22 | Керамика марки В20 | 1 |
| Паспорт МФРН.4 | 11648.004 ПС | 1 |
| Кейс | 2 |
Таблица 6- Комплектность меры МДПдв (диски в диапазоне высоких частот)
| Частоты: фиксированные в диапазоне от 3 до 12 ГГц |
| Геометрические размеры: диск диаметром (49,90 ± 0,05) мм, толщина t от 0,9 до 3,2 мм |
| Обозначение элемента меры | Диапазон значений г | Материал | Количество, шт. |
| МДПдв-2/t | от 1.9 до 2,2 | Фторопласт | 1 |
| МДПдв-2,3Л | от 2,7 до 3,2 | Полиэтилен | 1 |
| МДПдв-3,8Л | от 3,6 до 4,0 | Стекло кварцевое оптическое марки КВ | 1 |
| МДПдв-5/t | от 4,8 до 5,5 | Керамика оптическая КО1 | 1 |
| МДПдв-6,7Л | от 6,5 до 7,0 | Стекло оптическое бесцветное марки К8 | 1 |
Продолжение таблицы 6
| Обозначение элемента меры | Диапазон значений г | Материал | Количество, шт. |
| МДПдв-7,1Л | от 6,8 до 7,3 | Керамика марки МСТ-7,3 | 1 |
| МДПдв-10/t | от 9,0 до 10,3 | Керамика марки В10 | 1 |
| МДПдв-15/t | от 14 до 16 | Керамика марки МТ-15 | 1 |
| МДПдв-20/t | от 19 до 22 | Керамика марки В20 | 1 |
| МДПд-40/t | от 38 до 47 | Керамика марки В45 | 1 |
| МДПд-80/t | от 77 до 83 | Керамика марки В80 | 1 |
| МДПд-100/t | от 90 до 120 | Керамика марки В100 | 1 |
| Паспорт МФРН.411648.005 ПС | 1 |
| Кейс | 2 |
При поставке потребителю количество элементов меры допускается изменять в зависимости от выполнения конкретных метрологических работ и потребностей заказчика.
Сведения о методах измерений
Приведены в разделе 7 «Инструкция по применению МДП» документов:
- МФРН.411648.002 ПС «Мера диэлектрических параметров МДП модификация МДПп (подложки);
- МФРН.411648.003 ПС «Мера диэлектрических параметров МДП модификация МДПс (стержни);
- МФРН.411648.004 ПС «Мера диэлектрических параметров МДП модификация МДПдн (диски в диапазоне низких частот);
- МФРН.411648.005 ПС «Мера диэлектрических параметров МДП модификация МДПдв (диски в диапазоне высоких частот).
Нормативные документы
Приказ Росстандарта от 30 декабря 2019 г. № 3467 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений комплексной диэлектрической проницаемости в диапазоне частот от 10 Гц до 10 МГц»;
Приказ Росстандарта от 21 июля 2023 г. № 1489 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений комплексной диэлектрической проницаемости в диапазоне частот от 0,1 до 178,4 ГГц»;
МФРН.411648.001 ТУ Меры диэлектрических параметров МДП. Технические условия;
МФРН.411648.006 МП Меры диэлектрических параметров МДП. Методика поверки.
