РД 50-389-83
Методические указания. Средства измерений максимальной мощности лазерного излучения типа ФК. Методы и средства поверки

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ МАКСИМАЛЬНОЙ
МОЩНОСТИ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
ТИПА ФК.
МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

 

РД 50-389-83

 

 

 

Москва

ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ

1983

 

РАЗРАБОТАНЫ Государственным комитетом СССР по стандартам

ИСПОЛНИТЕЛЬ

Ю.И. Домнин

ВНЕСЕНЫ Государственным комитетом СССР по стандартам

Член Госстандарта Л.К. Исаев

УТВЕРЖДЕНЫ И ВВЕДЕНЫ В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 28 февраля 1983 г. № 952

 

РУКОВОДЯЩИЙ НОРМАТИВНЫЙ ДОКУМЕНТ

Утверждены Постановлением Госстандарта от 28 февраля 1983 г., № 952, срок введения установлен с 01.07.1984 г.

Настоящие методические указания распространяются на преобразователи измерительные фотоэлектрического типа ФК (далее - преобразователи), предназначенные для измерения максимальной мощности лазерного излучения, и устанавливают методы и средства их первичной и периодической поверок.

Метрологические характеристики преобразователей не должны превышать значений, указанных в обязательном приложении.

1. ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

1.1. При проведении поверки должны выполняться операции, указанные в табл. 1.

Таблица 1

^* Поверка только для преобразователей типа ФК-31.

2. СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

2.1. При проведении поверки должны применяться средства, указанные в табл. 2.

Таблица 2

2.2. Допускается применять другие, вновь разработанные или находящиеся в применении средства поверки, прошедшие метрологическую аттестацию в органах государственной метрологической службы и удовлетворяющие по точности требованиям настоящих методических указаний.

3. УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ И ПОДГОТОВКА К НЕЙ

3.1. Поверка должна быть проведена в нормальных условиях по ГОСТ 24469-80 при температуре окружающего воздуха (20 ± 2) °С.

3.2. Перед проведением поверки должны быть выполнены следующие подготовительные работы: поверяемое средство измерений и образцовое средство измерений должны быть заземлены, установлены в рабочее положение, включены в сеть, прогреты при нормальном напряжении и выдержаны в условиях поверки в течение времени, установленного в технической документации, утвержденной в установленном порядке.

4. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

4.1. Операции по подготовке к поверке должен проводить персонал, имеющий квалификационную группу не ниже IV в соответствии с «Правилами устройства электроустановок» и «Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей», утвержденными Госэнергонадзором СССР, а также «Санитарными правилами при работе с лазерами» № 2392-81, утвержденными Минздравом СССР и требованиями безопасности по ГОСТ 24469-80.

5. ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

5.1. Внешний осмотр

Внешний осмотр должен быть проведен перед включением поверяемого средства измерений в сеть при подготовке к поверке согласно разд. 3.

При внешнем осмотре должно быть установлено соответствие комплектности поверяемого прибора и его состояния требованиям технической документации, утвержденной в установленном порядке.

5.2. Опробование

5.2.1. При опробовании необходимо:

собрать измерительную схему на оптической скамье ОСК-2 в соответствии с чертежом;

установить формирующую оптику, обеспечивающую формирование пучка лазерного излучения в соответствии с требованиями условий облучения ОСИ максимальной мощности импульсно-модулированного и поверяемого прибора;

проверить надежность заземления корпуса прибора, соединительных муфт и вспомогательного оборудования;

включить пусковые устройства лазера и регистратора;

убедиться в наличии импульса на выходе поверяемого прибора.

5.3. Определение коэффициента преобразования на длине волны λ = 1,06 мкм.

5.3.1. Коэффициент преобразования на длине волны λ = 1,06 мкм определяют методом сличения с ОСИ максимальной мощности импульсно-модулированного излучения в следующей последовательности:

устанавливают развертку длительностью 60 нс;

устанавливают режим работы оптического квантового генератора ЛТИПЧ-7-1 в соответствии с техническим описанием применяемых средств измерений с длительностью импульсов t_0,5 = (10 - 20) ∙ 10^-9 с;

открывают входное окно ОСИ максимальной мощности 9;

устанавливают перед входным окном нейтральные светофильтры 3, 8, подбирая их плотность так, чтобы обеспечить амплитуду выходного сигнала, равного 0,7 I лин, указанного в технической документации;

определяют коэффициент деления (K_д) делительной пластины 5, для чего измеряют с помощью двух ОСИ максимальной мощности отраженную от делительной пластины () и прошедшую через нее () доли мощности соответственно; при этом в оптическом тракте перед ОСИ должны быть установлены необходимые светофильтры и диффузно-рассеивающие пластины 4, 7;

вычисляют результат единичного измерения коэффициента деления делительной пластины по формуле

                                                                  (1)

проводят пять серий измерений К_д на одном уровне мощности и определяют среднее значение коэффициента деления делительной пластины по формуле

                                                               (2)

замещают ОСИ максимальной мощности поверяемым прибором 10. Снимают осциллограммы импульсов тока с помощью измерителя осциллографического 6ЛОР-04М 6 (не менее пяти импульсов) и измерения соответствующих значений максимальной мощности;

отключают оптический квантовый генератор 1, питание приборов;

извлекают из фотоприставки кассету с пленкой для обработки;

помещают проявленную пленку в «Микрофот 5ПО-1»;

определяют по осциллограммам амплитуду импульса тока поверяемого прибора I, А;

рассчитывают значение максимальной мощности импульса излучения на входе поверяемого прибора 10 из соотношения

                                                                 (3)

где  - мощность излучения, измеренная с помощью ОСИ (2);

К_д - среднее значение коэффициента деления делительной пластины;

рассчитывают единичное значение коэффициента преобразования К_i по формуле

                                                                 (4)

рассчитывают среднее значение коэффициента преобразования

                                                                (5)

вычисляют среднее квадратическое отклонение коэффициента преобразования по формуле

                                                       (6)

и рассчитывают доверительные границы случайной погрешности с доверительной вероятностью 0,95 из соотношения:

                                                              (7)

определяют границы неисключенной систематической погрешности с доверительной вероятностью 0,95 по формуле

                                                            (8)

где δ₁ - неисключенная систематическая составляющая погрешности измерения максимальной мощности излучения  на входе поверяемого прибора, устанавливаемая на основании метрологической аттестации ОСИ (δ₁ = 10 %);

δ₂ - систематическая составляющая погрешности определения амплитуды импульса тока, устанавливаемая по результатам аттестации осциллографического регистратора (δ £ 10 %);

вычисляют погрешность определения коэффициента преобразования по формуле

D = K ∙ S_∑,                                                                 (9)

где S_∑ - оценка суммарного среднего квадратического отклонения результата измерения

                                                    (10)

К - коэффициент, зависящий от соотношения случайной и неисключенной систематической погрешностей, вычисляемый по формуле

                                                     (11)

5.4. Определение отношения коэффициента преобразования на длинах волн λ = 0,53; λ = 0,69 мкм к значению коэффициента преобразования на λ = 1,06 мкм производится на поверочной установке высшей точности (Г.Р. № 79007279) в следующей последовательности:

устанавливают прибор за выходной щелью монохроматора;

снимают показания прибора, регистрирующего фототок в диапазоне длин воля от 0,4 до 1,2 мкм, открывая и перекрывая пучок излучения; число отсчетов n = 4 на каждой заданной длине волны; шкалу длин волн проходят от меньших значений к большим и в обратном порядке;

усредняют полученные данные и производят расчет относительной спектральной чувствительности по формуле

                                                     (12)

где S_{x отн} и S_oλ - относительная чувствительность испытуемого и опорного приемников; п_х(λ) - усредненное показание выходного прибора на длине волны для испытуемого прибора, A; n_o(λ) - градуировочная зависимость для опорного приемника;

рассчитывают отношение

 и                                                       (13)

принимаемое за отношение коэффициентов преобразования на длинах волн λ = 1,06; 0,69; 0,53 мкм.

6. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

6.1. Положительные результаты государственной первичной поверки преобразователей оформляют записью в паспорте, удостоверенной подписью поверителя.

6.2. Положительные результаты государственной периодической поверки оформляют выдачей свидетельства установленной формы.

6.3. Положительные результаты ведомственной поверки оформляют в порядке, установленном ведомственной метрологической службой.

6.4. Преобразователи, не удовлетворяющие требованиям настоящих методических указаний, к выпуску и применению не допускают; на них выдают извещение о непригодности с указанием причин.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Обязательное

 

СОДЕРЖАНИЕ