(АЧТ) И ЕЕ СТАБИЛЬНОСТИ
Требования к средствам измерений
Все измерительные приборы должны быть поверены в соответствии с требованиями ГОСТ 8.513—84.
В качестве измерителя температуры необходимо использовать термоэлектрические преобразователи по ГОСТ 3044—84.
В качестве измерителя термоэлектродвижущей силы (т. э. д. с) необходимо использовать вольтметр типа В7—28 (В7—34) или другие.
Подготовка к измерениям
Измерение следует проводить на установке, структурная схема которой приведена на черт. 22.
/—источник излучения; 2—измеритель температуры (термопара); 3—измери
тель термоэлектродвижущей силы термопары
Черт. 22
Полный излучатель следует готовить к работе в соответствии с требованиями ТУ на ФЭПП (ФПУ) или на установку, в состав которой он входит.
Требования к проведению измерений
Климатические условия проведения измерений — по п. 1.1.3.1.
В полость полного излучателя вводят термопару и следят за тем, чтобы ее рабочий (горячий) конец плотно прилегал к стенке полного излучателя, а свободный (холодный) конец ■— был помещен в ванну с тающим льдом (273 К).
Допускается замена ванны термостатом или другим компенсирующим устройством при условии, что вносимая им ошибка не превышает 0,3 °С.
К входу измерителя т. э. д. с подключают термопару, проводят не менее 10 последовательных измерений и показания вольтметра регистрируют с интервалом 1—2 мин.
Обработка, оформление и оценка результатов
Для каждого результата измерения т. э. д. с термопары следует определить соответствующее ему значение температуры полости полного излучателя по ГОСТ 3044—84.
Среднее арифметическое значение температуры полного излучателя (1ср) в градусах следует вычислять по формуле
1 п
t = _ 2 ii , (70)
П 1 = 1
где t і — температура полости полного излучателя, °С; п — число отсчетов.
С
п(п— 1)
реднее квадратическое отклонение (СКО) результата измерения температуры полости полного излучателя (Ср) (<Jf) в градусах следует вычислять по формуле(71)
где Л і — отклонение каждого результата измерения температуры от его среднего значения, равное
A, = <cp—h, (72)
Значения средней температуры полости полного излучателя и его СКО принимают за истинные значения и заносят в паспорт полного излучателя. При проведении периодической аттестации значения заносят в эксплуатационную документацию.
Интервалы времени между периодическими аттестациями полости полного излучателя должны быть указаны в ТУ на ФЭПП (ФПУ) конкретных типов. При отсутствии требований к интервалу времени периодическая аттестация должна производиться не позднее 6 мес.
Погрешность измерения температуры полости полного излучателя должна соответствовать ГОСТ 3044—84 и определяет тип используемого термоэлектрического преобразователя с погрешностью его аттестации.
ПРИЛОЖЕНИЕ 4
Справочное
МЕТОД РАСЧЕТА ПОТОКА ИЗЛУЧЕНИЯ
Поток излучения (Фэ) в люменах, падающий на ФЭПП (ФПУ), при использовании средств измерений, не включающих в себя оптические элементы, фильтры или ослабители, следует вычислять по формулам:
для ламп накаливания, в люменах
Фэ=/:АЭфф, (73)
где АЭфф — эффективная фоточувствительная площадь ФЭПП (ФПУ), м2;
Е — освещенность в люксах, вычисляемая по формуле
Е=^- , ■ (74)
где I — сила света, кд;
I — расстояние между центром тела накала источника излучения и плоскостью фоточувствительного элемента ФЭПП (ФПУ), м.
для абсолютно черного тела в ваттах
Фэ= , (75)
где а — постоянная Стефана Больцмана, равная (5,669-1'0~8 Вт/(м2-К4);
€], fi0 — коэффициент излучения полости черного тела и диска модулятора соответственно, отн. ед.;
Ті, То — температура полости черного тела и диска модулятора соответственно, К;
F ■— площадь отверстия диафрагмы черного тела, м2;
I — расстояние между диафрагмой черного тела и плоскостью фоточувст- вительного элемента ФЭПП (ФПУ), м.
Формула (74) с погрешностью не более 1 % справедлива при /, превышающем размер тела накала лампы не менее чем в пять раз.
Формула (75) с погрешностью не более 1 % справедлива при Z>5 V F.
В случае модуляции потока излучения его действующее значение (ФЭ]) рассчитывается по формуле
фэ1—ф,(1, (76)
где Р — коэффициент формы модуляции.
При применении электромеханических модуляторов с вращающимися дисками и селективных усилителей, настроенных в резонанс с частотой модуляции, коэффициент формы модуляции определяется в соответствии с черт. 23 и табл. 2.
Черт. 23
Табл и а 2
(F1/<P2 |
Коэффициент формы модуляции В |
|
при круглой диафрагме источника излучения |
при прямоугольной диафрагме источника излучения |
|
0,00 |
0,450 |
0,450 |
0,05 |
0,449 |
0,448 |
0,08 |
0,446 |
0,445 |
0,10 |
0.444 |
0,442 |
0,15 |
0,438 |
0,433 |
0,20 |
0,428 |
0,421 |
0,25 |
0.416 |
0,405 |
0,30 |
0,402 |
0,386 |
0,35 |
0,385 |
0,365 |
0,40 |
0,367 |
0,341 |
0,45 |
0,347 |
0,314 |
0,50 |
0,325 |
0,286 |
При применении модуляторов других типов коэффициент формы модуляции рассчитывают или экспериментально определяют в соответствии с требованиями в ТУ на модуляторы конкретных типов.
При использовании средств измерений, включающих в себя оптические элементы или источники излучения, отличные от описанных в п. 1.1.1.4, поток излучения рассчитывают или экспериментально определяют по методикам, изложенным в ТУ на средства измерений конкретных типов.
Если определение отношения срі/ф2 затруднено и использование табл. 2 невозможно, коэффициент формы модуляции определяют по непосредственным измерениям амплитудных и действующих значений сигналов. Измерения проводят в следующей последовательности. Сигнал с выхода ФЭПП (ФПУ) при облучении его модулированным потоком регистрируют с помощью осциллографа с полосой, обеспечивающей воспроизведение сигнала без искажения формы, и измеряют амплитудное значение фотосигнала.
К осциллографу подключают стандартный генератор сигналов и, изменяя частоту и выходное напряжение генератора, получают синусоидальный сигнал, по частоте и амплитуде совпадающий с фотосигналом.
Затем эти сигналы последовательно измеряют с помощью стандартного селективного вольтметра или селективного усилительного устройства, входящего в состав измерительной установки, и по полученным эффективным значениям определяют коэффициент модуляции (Р) по формуле
₽=0,353^- , (77)
где Uc— эффективное значение напряжения фотосигнала, В;
Ur — эффективное значение напряжения генератора, В;
0,353 — коэффициент формы модуляции для синусоидального сигнала.
ПРИЛОЖЕНИЕ 5
Рекомендуемое
МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОЩНОСТИ ПОТОКА ИЗЛУЧЕНИЯ
ПРИ ИЗМЕРЕНИИ КОЭФФИЦИЕНТА УМНОЖЕНИЯ ФОТОТОКА
1. Мощность потока излучения определяют при помощи контрольного ФЭПП (ФПУ).
Мощность излучения (Р) в ваттах определяют по формуле
(78)
где Uс — напряжение фотосигнала, определяемое в п. 1.8.3.6, В;
Рн— сопротивление нагрузки контрольного ФЭПП (фотодиода), Ом;
— монохроматическая чувствительность контрольного ФЭПП (фотодиода), А/Вт.
ПРИЛОЖЕНИЕ 6
Рекомендуемое
методика определения эквивалентной шумовой полосы
ПРОПУСКАНИЯ СЕЛЕКТИВНОГО УСИЛИТЕЛЬНОГО УСТРОЙСТВА
Требования к средствам измерений
Все стандартизованные средства измерений должны быть поверены в соответствии с требованиями ГОСТ 8.513—84.
Рабочий диапазон частот генератора синусоидальных сигналов должен обеспечивать сигнал в полосе частот усилительного устройства от 0,05 до 20 f настр >
где f настр — частота настройки усилительного устройства.
В зависимости от полосы частот селективного усилительного устройства рекомендуется использовать генераторы типа ГЗ—106 или ГЗ—НО. Допускается применение других генераторов, имеющих аналогичные метрологические характеристики.
Для измерения выходного напряжения генератора синусоидальных сигналов в зависимости от полосы частот селективного усилительного устройства рекомендуется использовать милливольтметры типа ВЗ—38А или ВЗ—57. Допускается применение других типов милливольтметров, имеющих аналогичные метрологические характеристики.
В качестве измерителя частоты рекомендуется использовать частотомеры типа 43—57, 43—63 или другие, имеющие аналогичные метрологические характеристики. При использовании генератора типа ГЗ—110 допускается производить •отсчет частоты по показаниям переключателей частоты генератора.
Требования к регистрирующему измерительному прибору, входящему в состав усилительного устройства, .— по п. 1.5.1.5.
Если усилительное устройство не имеет регистрирующего прибора, то допускается использование приборов, перечисленных в и. 1.3.
Подготовка к измерениям
Измерение следует проводить на установке, структурная схема которой приведена на черт. 24
1—генератор синусоидальных сигналов; 2—аттестуемое усилительное устройство; <?—измеритель выходного напряжения генератора; 4—измеритель частоты;
5—регистрирующий прибор
4ерт. 24
Аттестуемое усилительное устройство следует готовить к работе в соответствии с эксплуатационной документацией на усилительное устройство.
Проведение измерений
На вход усилительного устройства следует подать напряжение, равное половине выбранного предельного напряжения, и, перестраивая частоту генератора, добиться максимального показания регистрирующего прибора.
Не изменяя частоты генератора, увеличить напряжение на входе усилительного устройства до выбранного предельного значения.
Поддерживая неизменным значение входного напряжения, уменьшить частоту генератора и зарегистрировать значения нижних граничных частот, на которых напряжение на выходе усилительного устройства становится последовательно равным 0,9; 0,8; 0,7; 0,6; 0,5; 0,4; 0,3; 0,2; 0,1 от первоначально установленного напряжения.
Установить частоту генератора равной частоте настройки усилительного устройства и, поддерживая неизменным значение входного напряжения, увеличить частоту генератора и зарегистрировать значения верхних граничных частот. Отсчеты верхних граничных частот снимать при напряжениях на выходе измерительного устройства, перечисленных в п. 3.3 настоящего приложения.
Требования к обработке результатов
Эквивалентную шумовую полосу пропусканий Af3HB селективного усилительного устройства следует определять по формуле
1 = 0,9
Л/экв= S Л4( ЛА- . (79)
і=0,1
где Л/ і — ширина полосы пропускания 1-го измерения, Гц, определяемая по формуле
ДЛ=Гів-Ли, (80)
где f ів— значение верхней граничной частоты, соответствующей 1-му уровню; f — значение нижней граничной частоты, соответствующей г-му уровню; М і — безразмерный коэффициент, значения которого для уровней приведены в таблице.
Уровень |
0.9 |
0,8 |
0,7 |
0,6 |
0,5 |
0.4 |
0,3 |
0,2 |
0,1 |
Значение коэффициента М і |
0,18 |
0,16 |
0,14 |
0,12 |
0,10 |
0,08 |
0,06 |
0,04 |
0,025 |
Погрешность определения эквивалентной шумовой полосы пропускания селективного усилительного устройства не должна выходить за пределы интервала ±10 % с заданной вероятностью Р = 0,95.
ПРИЛОЖЕНИЕ 7
Рекомендуемое
МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКОГО ДИАПАЗОНА
Требования к средствам измерений
Требования к средствам измерений — по п. 1.20.
Подготовка к измерениям
Подготовка к измерениям — по п. 1.8.2.
Проведение измерений
Измерение напряжения (тока) шума испытуемого ФЭПП (ФПУ) в рабочей полосе частот следует определять по п. 1.8, если иные требования не оговорены в ТУ на ФЭПП (ФПУ) конкретных типов.
На испытуемый ФЭПП (ФПУ) направляют модулированный поток излучения. При этом в ход лучей устанавливают ослабляющий фильтр с известным коэффициентом ослабления (АГ/,). Значение коэффициента ослабления рекомендуется выбирать от 50 до 100.
Изменяют мощность излучения, падающего на испытуемый ФЭПП (ФПУ) путем перемещения ФЭПП (ФПУ) относительно источника излучения таким образом, чтобы напряжение (ток) фотосигнала на выходе ФЭПП (ФПУ) соответствовали условию