izmertechИзмерительная техникаIzmeritel`naya Tekhnika0368-10252949-5237ФГУП "ВНИИФТРИ"10.32446/0368-1025it.2020-10-49-53izmertech-1849Research ArticleЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯELECTROMAGNETIC MEASUREMENTSИсследование неопределённости воспроизведения единицы высокого импульсного электрического напряженияA study of high transient voltage unit realization uncertaintyСуховА. В.SukhovA. V.

Москва

Alexander V. Sukhov

Moscow

sukhov@vniiofi.ruСахаровК. Ю.SakharovK. Yu.

Москва

Konstantin Yu. Sakharov

Moscow

sax-m12@vniiofi.ruЗолотаревскийЮ. М.ZolotarevskyYu. M.

Москва

Yuri M. Zolotarevsky

Moscow

ymz@vniiofi.ruМихеевО. В.MikheevO. V.

Москва

Oleg V. Mikheev

Moscow

mikhv-m12@vniiofi.ruТуркинВ. А.TurkinV. A.

Москва

Vladimir A. Turkin

Moscow

 

 

turkin@vniiofi.ruВсероссийский научно-исследовательский институт оптико-физических измеренийРоссияAll-Russian Research Institute for Optical and Physical MeasurementsRussian Federation2020180720230104953Copyright © ФГУП "ВНИИФТРИ", 20232023ФГУП "ВНИИФТРИ"ФГУП "ВНИИФТРИ"https://www.izmt.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.izmt.ru/jour/article/view/1849

Решена задача метрологического обеспечения генераторов высоковольтных импульсов напряжения с субнаносекундной длительностью фронта, а также импульсных делителей напряжения, применяемых в энергетике, авиационной и ракетно-космической отраслях. Врезультате совершенствования Государственного первичного специального эталона единиц напряжённостей импульсных электрического и магнитного полей с длительностью фронта импульсов в диапазоне 0,1–10,0 нс ГЭТ 148-2013 реализован режим воспроизведения единицы высокого импульсного электрического напряжения с минимальной длительностью фронта импульсов 100 пс. Оценены неопределённости воспроизведения единицы высокого импульсного электрического напряжения, полученные численным моделированием по методу Монте-Карло, а также в соответствии с Руководством по выражению неопределённости измерения (GUM). Также оценена погрешность воспроизведения единицы в соответствии с ГОСТ 8.381-2009 «ГСИ. Эталоны. Способы выражения точности».

The problem of metrological support of high-voltage pulse generators with subnanosecond rise time, as well as pulse voltage dividers used in power engineering, aviation and rocket-space industries, has been solved. As a result of the modernization of the State primary special standard of transient electric and magnetic field strengths units with a pulse rise time in the range of 0.1–10.0 ns GET 148-2013, a mode of realization a unit of high transient electric voltage with a minimum pulse rise time of 100 ps was implemented. Uncertainties of high transient electric voltage unit realization obtained by numerical simulations using the Monte Carlo method, as well as in accordance with the Guide to the Expression of Uncertainty of Measurement (GUM), are estimated. Also, the error of a unit realization was estimated in accordance with GOST 8.381-2009 “GSI. Standards. Methods to Express Accuracy”.

эталоннеопределённость измеренийпогрешность измеренийМонте-КарлоGUMимпульсное напряжение.standarduncertainty of measurementsmeasurement accuracyMonte CarloGUMtransient voltage.References. Efanov V. M., Efanov M. V., Yarin P., Komashko A., Arbuzov A., Dyublov A., Pulse power supplies for power lasers based on FID technology, Abstracts IEEE Int. Conf. on Plasma Science (ICOPS), San-Francisco, USA, 16–21 June 2013, 2013. https://doi.org/10.1109/PLASMA.2013.6634864Efanov V. M., Efanov M. V., Yarin P., Komashko A., Arbuzov A., Dyublov A., Pulse power supplies for power lasers based on FID technology, Abstracts IEEE Int. Conf. on Plasma Science (ICOPS), San-Francisco, USA, 16–21 June 2013, 2013. https://doi.org/10.1109/PLASMA.2013.6634864Коротков С. В., Аристов Ю. В., Воронков В. Б. Генератор высоковольтных наносекундных импульсов с субнаносекундным фронтом нарастания // Приборы и техника эксперимента. 2010. № 2. С. 80–82.Korotkov S. V., Aristov Yu. V., Voronkov V. B., Instruments and Experimental Techniques, 2010, vol. 53, pp. 230–232. https://doi.org/10.1134/S0020441210020132Апексимов Д. В., Жуков И. А., Склонин А. В. Испытательный комплекс установок для проведения экспрессоценки защищенности образцов изделий от действия блуждающих токов // Сб. докладов VIII Всеросс. научнотехн. конф. «Электромагнитная совместимость». 2019. С. 155–157.Apeksimov D. V., Zhukov I. A., Sklonin A. V., Сollection of reports of the VIII All-Russian Scientifi c and Technical Conference “Ehlektromagnitnaya sovmestimost’”, 2019, pp. 155–157.Ryu J., Kwon H., Park S. H., and Yim D. W., IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 2016, vol. 65, no. 3, pp. 680–684. https://doi.org/10.1109/TIM.2015.2510551Ryu J., Kwon H., Park S. H., and Yim D. W., IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 2016, vol. 65, no. 3, pp. 680–684. https://doi.org/10.1109/TIM.2015.2510551Балюк Н. В., Перцев С. Ф., Орлов С. Д. Электромагнитные факторы среды и научно-методические основы испытаний образцов ВВТ // Технологии электромагнитной совместимости. 2020. № 1. С. 31–38.Balyuk N. V., Pertsev S. F., Orlov S. D., Technologies of electromagnetic compatibility, 2020, no. 1(72), pp. 31–38.Агапов Е. В., Заруцкий А. О., Зеленский И. И., Красноперов Д. Б., Оленевский В. В., Пашков А. Ю., Плыгач В. А., Самсонов Г. В. Методы и средства воспроизведения воздействия импульсных электромагнитных полей и токов молнии на экспериментально-испытательной базе 12 ЦНИИ // Технологии электромагнитной совместимости. 2020. № 1. С. 97–108.Agapov E. V., Zarutskiy A. O., Zelensky I. I., Krasnoperov D. B., Olenevskiy V. V., Pashkov A. Yu., Plygach V. A., Samsonov G. V., Technologies of electromagnetic compatibility, 2020, no. 1(72), pp. 97–108.Сахаров К. Ю., Михеев О. В., Туркин В. А., Сухов А. В., Добротворский М. И. Государственный первичный специальный эталон единиц напряжённостей импульсных электрического и магнитного полей с длительностью фронта импульсов в диапазоне от 0,1 до 10,0 нс ГЭТ 148-2013 // Измерительная техника. 2018. № 10. С. 9–13. https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2018-10-9-13Sakharov K. Y., Mikheev O. V., Turkin V. A., Sukhov A. V., Dobrotvorskii M. I., Measurement Techniques, 2019, vol. 61, pp. 967–972. https://doi.org/10.1007/s11018-019-01534-zСухов А. В., Сахаров К. Ю., Михеев О. В., Туркин В. А., Уголев В. Л., Денисов М. Ю., Родин Р. А. Радиофотонный измерительный преобразователь напряжённости импульсного электрического поля в субнаносекундном диапазоне // Измерительная техника. 2018. № 6. С. 61–65. https://doi.org/10.32446/0368-1025it-2018-6-61-65Sukhov A. V., Sakharov K. Y., Mikheev O. V., Turkin V. A., Ugolev V. L., Denisov M. Yu., Rodin R. A., Measurement Techniques, 2018, vol. 61, pp. 627–632. https://doi.org/10.1007/s11018-018-1475-5Possolo A., Iyer H. K., Review of Scientifi c Instruments, 2017, vol. 88, pp. 011301-1-33. https://doi.org/10.1063/1.4974274Possolo A., Iyer H. K., Review of Scientifi c Instruments, 2017, vol. 88, pp. 011301-1-33. https://doi.org/10.1063/1.4974274Захаров И. П., Водотыка С. В. Применение метода Монте-Карло для оценивания неопределенности в измерениях // Системы обработки информации. 2008. № 4. С. 34–37.Zakharov I. P, Vodotika S. V., Information Processing Systems, 2008, no. 4(71), pp. 34–37.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.