ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР

ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА
ИЗМЕРЕНИЙ

СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ СРЕДНЕЙ
МОЩНОСТИ НЕПРЕРЫВНОГО
ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ОБРАЗЦОВЫЕ

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

Г ОСТ 8.445-81

Издание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ
Москва

РАЗРАБОТАН Государственным комитетом СССР по стандартам ИСПОЛНИТЕЛИ

Б. М. Степанов, д-р физ.-мат. наук (руководитель темы); В. И. Сачков, канд. техн, наук; А. Ф. Котик, д-р техн, наук; С. А. Кауфман, канд. техн, наук; Я. T. Загорский,- Т. Н. Игнатович; А. А. Кузнецов

ВНЕСЕН Государственным комитетом СССР по стандартам

Член Госстандарта Л. К. Исаев

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государст­венного комитета СССР по стандартам от 23 сентября 1981 г. № 434

9ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Государственная система обеспечения единства
измерений

С

ГОСТ
8.445-81

РЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ СРЕДНЕЙ МОЩНОСТИ
НЕПРЕРЫВНОГО ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
ОБРАЗЦОВЫЕ
Методы и средства поверки

State system for ensuring the uniformity of
measurements. Standard means measuring
laser output average power.

Methods and means for verification

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 23 сентября 1981 г. № 4349 срок введения установлен

с 01.07 1982 г.

Настоящий стандарт распространяется на образцовые неселек­тивные средства измерений средней мощности непрерывного ла­зерного излучения от 1-Ю-4 до 1 Вт, работающие в диапазоне длин волн 0,3—12,0 мкм на отдельных его участках'или фикси­рованных длинах волн, и образцовые средства измерений средней мощности от 1 до 1 • 10~2 Вт на длине волны 10,6 мкм (далее — средства измерений) по ГОСТ 24469—80 и устанавливает методы и средства их первичной и периодической поверок.

  1. ОПЕРАЦИИ И СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

    1. При проведении поверки должны быть выполнены опера­ции, указанные ниже:

внешний осмотр (п. 3.1);

опробование (п. 3.2);

определение систематической составляющей основной погреш­ности ©і, обусловленной неточностью градуировки при выпуске в обращение или нестабильностью поверяемого средства измерений за межповерочный интервал на длинах волн 0,5 и 10,6 мкм (п. 3.3);

определение систематической составляющей основной погреш­ности @2, обусловленной пространственной неоднородностью при­емного элемента поверяемого средства измерений, на длине волны 0,5 мкм (п. 3.4);

исключение систематической составляющей основной погреш­ности ©і (п. 3.5).

Издание официальное Перепечатка воспрещена

© Издательство стандартов, 1981

  1. При проведении поверки должны быть применены следую­щие средства:

рабочий эталон единицы средней мощности на длинах волн 0,5 и 10,6 мкм по ГОСТ 8.275—78, состоящий из:

  1. аппаратуры измерения средней мощности, в которую входят: первичный измерительный преобразователь,

система калибровки по электрической мощности, состоящая из блока калибровки и средств измерений электрической мощ­ности,

измеритель выходных-сигналов преобразователя;

  1. аппаратуры передачи размера единицы средней мощности, в которую входят:

лазеры,

система стабилизации мощности излучения лазера,

система измерения относительного уровня средней мощности излучения лазера с помощью контрольного средства измере­ний, оптическая система, состоящая из разделяющей и фокусирую­щей оптики, формирующей пучок лазерного излучения диаметром 2—10 мм; ,

  1. систем регистрации сигналов;

  2. систем термостатирования отдельных частей эталона.

Диапазон значений средней мощности, воспроизводимых ра­бочим эталоном, — 1 • 10'1 — 2 Вт.

Относительное среднее квадратическое отклонение результата поверки рабочего эталона не должно превышать 0,4-10~2.

  1. УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ И ПОДГОТОВКА К НЕЙ

    1. Поверка должна быть проведена в нормальных условиях применения по ГОСТ 24469—80.

    2. Перед проведением поверки должны быть выполнены сле­дующие подготовительные работы:

поверяемое средство измерений и рабочий эталон должны быть заземлены, установлены в рабочее положение, включены в сеть, прогреты при номинальном напряжении и выдержаны в ус­ловиях поверки в течение времени, установленного в технической документации, утвержденной в установленном порядке;

регистрирующий прибор поверяемого средства измерений должен быть поверен в соответствии с требованиями технической документации на методы и средства поверки, утвержденной в ус­тановленном порядке.

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», утвержденны­ми Минздравом СССР.

  1. ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

    1. Внешний осмотр

Внешний осмотр должен быть проведен перед включением по-, веряемого средства измерений в сеть при подготовке к поверке согласно разд. 2. При внешнем осмотре должно быть установлено:

наличие маркировки и технической документации, утвержден-' ной в установленном порядке;

отсутствие у поверяемого средства измерений и механического ослабителя, входящего в его комплект, механических поврежде­ний, нарушающих работу средства измерений или мешающих ра­боте поверителя;

возможность считывания показаний с регистрирующего при­бора;

четкая фиксация во всех положениях и плавность регулиро­вания переключателей и регулировочных элементов.

  1. Опробование

После прогрева поверяемого средства измерений и рабочего эталона должны быть проведены следующие операции: проверка установки нуля, калибровка измерительных приборов, проверка возможности установки контрольного значения средней мощности на поверяемом средстве измерений.

  1. Определение систематической составляю­щей основной погрешности ©і, обусловленной не­точностью градуировки при выпуске в об раще­ние или нестабильностью поверяемого средства измерений за межповерочный интервал, на дли­нах волн 0,5 и 10,6 мкм

    1. Систематическую составляющую основной погрешно­сти ©і определяют методом прямых измерений. Схема поверки по рабочему эталону на длинах волн 0,5 и 10,6 мкм должна соответ­ствовать приведенной на чертеже. Выходную линзу оптического тракта устанавливают в положение 1, обеспечивающее фокуси­ровку пучка излучения лазера рабочего эталона в центр мишени на крышке первичного измерительного преобразователя рабочего эталона. Делительную пластину устанавливают для отклонения части излучения на первичный измерительный преобразователь контрольного средства измерений.

    2. Измерительный преобразователь поверяемого средства измерений устанавливают на поворотную платформу рабочего эта­лона.

    3. При поверке на длине волны 0,5 мкм пучок излучения лцзера рабочего эталона визуально юстируют в центр мишени на крышке окна первичного измерительного преобразователя рабо­чего эталона. Крышку снимают. Среднюю мощность излучения лазера рабочего эталона Pq и Рко измеряют при помощи первич­ных измерительных преобразователей рабочего эталона и кон­трольного средства измерений соответственно.

    4. При поверке на длине волны 10,6 мкм юстировку пучка излучения лазера рабочего эталона выполняют визуально при помощи совмещенного с ним юстировочного лазера. Среднюю мощность излучения лазера рабочего эталона измеряют по п. 3.3.3.

    5. Вращением поворотной платформы на место первичного измерительного преобразователя рабочего эталона устанавлива­ют первичный измерительный преобразователь поверяемого сред­ства измерений.

/—блок стабилизированного излучателя (лазепа) рабочего эта­лона на длине волны 0,5 мкм; 2, //—первичный измеритель­ный преобразователь контрольного средства измерений рабо­чего эталона; 3, 9—делительная пластина; 4,8—выходная линза оптического тракта; 5—поворотная платформа рабочего этало­на; 6—первичный измерительный преобразователь рабочего эталона; 7 — первичный измерительный преобразователь пове­ряемого средства измерений; 10—блок стабилизированного из­лучателя (лазера) рабочего эталона на длине волны 10,6 мкм, совмещенного с юстировочным лазером



На поверяемом средстве измерений устанавливают пре­дел измерений, соответствующий значению средней мощностиРо=С1 Вт, определенному по п. 3.3.3, и через промежуток времени не менее 5 мин производят No последовательных определений по­казаний поверяемого средства измерений Рфі при отсутствии из­лучения на входе, где No не менее 5.

  1. Открывают затвор лазера рабочего эталона и на вход первичного измерительного преобразователя подают пучок излу­чения. Включают цифропечатающее устройство рабочего эта­лона.

  2. Через промежуток времени, требующийся для установ­ления режима работы, производят N последовательных определе­ний показаний поверяемого средства измерений Рпі в течение 2—3 мин, где N не менее 10. Одновременно регистрируют N пока­заний контрольного средства измерений Рк»- После этого затвор лазера рабочего эталона закрывают.

Примечания:

  1. Промежуток времени между началом операций по п. 3.3.3 и окончанием операций по п. 3.3.7 не должен превышать 1 ч.

  2. Среднее квадратическое отклонение показаний контрольного средства из­мерений РКі от среднего арифметического из зарегистрированных N показаний не должно превышать 0,4-10-2.

  1. Действительное значение средней мощности излучения лазера рабочего эталона на входе поверяемого средства измере­ний Р вычисляют по формуле

р-~-^р.-^- (1>

NІ=1 Рм

  1. Среднее арифметическое значение показаний поверяе­мого средства измерений Р„_, соответствующее действительному значению средней мощности Р, вычисляют по формуле

(2)

1=1

  1. Показание поверяемого средства измерений Рд, соот­ветствующее действительному значению средней мощности Р, вы­числяют по формуле

Ра= Рп--~-І Рфі.

N° i=l

  1. Форма протокола поверки приведена в обязательном приложе­нии.Систематическую составляющую основной погрешно­сти 01 вычисляют по формуле

е = 1р-рд1 . (4)

  1. О п р е д е л е н и е систематической составляю­щей основной погрешности 02, обусловленной пространственной неоднородностью приемного элемента поверяемого средства измерений, на длине волны 0,5 мкм

    1. Систематическую составляющую погрешности 02 опреде­ляют методом относительных измерений.

Осуществляют расфокусировку лазерного пучка перемещением линзы из положения 1 в положение 2, обеспечивающее заполнение -апертуры поверяемого средства измерений. Измеряют Р * анало­гично измерению Ря (см. пп. 3.3.7—3.3.11).

Форма протокола поверки приведена в обязательном приложе­нии.

  1. Систематическую составляющую погрешности 02 вычис­ляют по формуле

і , X /

Рд+РД

    1. И с к л юч е н и е систематической составляю­щей основной п о »р е ш н о с ти

      1. Поверяемое средство измерений, допускающее или не до­пускающее переградуировку, считают прошедшим первичную (пе­риодическую) поверку с положительным результатом, если значе­ния систематических составляющих основной погрешности 0] и 02, определенные по пп. 3.3 и 3.4, соответствуют указанным в таб­лице.

        Систематическая составляющая основной погрешности 0

        Значение на длине волны

        Необходимость исключения систе­матической состав» ляющей основной погрешности

        0,5 мкм

        10,6 мкм

        0!

        Не более 0,4-10~2

        2,0-1(Г2

        Нет


        0,4-10-2—2 102

        Да

        «2

        1,0-10—2

      2. При необходимости исключения систематической состав* ЛЯЮЩЄЙ ОСНОВНОЙ погрешности на поверяемом средстве измере­ний устанавливают значение Рд, равное Р.

  1. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

    1. Погрешность поверяемого средства измерений, установлен­ную в результате поверки его по рабочему эталону, выраженную в виде относительного среднего квадратического отклонения Sv, если исключение ©і не проводилось, определяют по формуле


(6)



где ©і, ©2 — систематические составляющие’ основной погрешно­сти поверяемого средства измерений, вычисленные по формулам (4) и (5);

So — относительное среднее квадратическое отклонение результата поверки рабочего эталона, указанное в. паспорте на эталон;

Sn погрешность передачи размера единицы рабочим эталоном, выраженная в виде относительного сред­него квадратического отклонения, указанная в пас­порте на эталон.