Ос фї=-'Пш, (81)
(82)
где Д — заданное значение динамического диапазона, отн. ед.;
/С ф— коэффициент ослабления фильтра, отн. ед.;
1/сф(/сф) — напряжение (ток) фотосигнала на выходе испытуемого ФЭПП (ФПУ), В (А);
Um(/ш) — напряжение (ток) шума, измеренные по п. 3.1, В (А).
При этом необходимо обеспечить постоянство спектрального состава излучения, падающего на ФЭПП (ФПУ), во всем диапазоне изменения его мощности.
Не изменяя положение ФЭПП (ФПУ), изымают из хода лучей ослабляющий фильтр и измеряют напряжение (ток) фотосигнала.
Обработка результатов
Отклонение от линейности напряжения фотосигнала (Д£/с) и ток фотосигнала (Д/с) в процентах динамического диапазона рассчитывают по формулам
/
А/с=(1-7
(84)
сС фДф
где (7С(/С) — напряжение (ток) фотосигнала на выходе ФЭПП (ФПУ) при измерениях без фильтра, В (А).
Полученное значение отклонения сравнивают с заданным в качестве допустимого в ТУ на ФЭПП (ФПУ) конкретных типов.
ПРИЛОЖЕНИЕ 8
Справочное
ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА ПОГРЕШНОСТЕЙ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ
И ХАРАКТЕРИСТИК ФЭПП (ФПУ)
Обработку результатов прямых измерений осуществляют в соответствии с ГОСТ 8.207—76.
Обработку результатов косвенных измерений осуществляют в соответствии со следующими требованиями:
пределы допускаемых основных и дополнительных погрешностей средств измерений — по ГОСТ 8.207—76 рассматривают в качестве границ неисключен- ной систематической погрешности;
правила суммирования независимых составляющих неисключенной систематической погрешности результата измерения соответствуют ГОСТ 8.207—76;
неисключенные систематические погрешности средств измерений каждого типа и погрешности поправок рассматривают как случайные величины с равномерным распределением;
суммирование неисключенных составляющих систематической погрешности средств измерений, имеющих корреляционные связи, производят по формуле
2 ^L+22 ГЦ > (85)
і і 3 і j З
где Of, 0/ — граница 1-й, j-й неисключенной систематической погрешности;
гц — коэффициент корреляции между каждой парой составляющих погрешностей, принимающей значения от минус 1 до плюс 1;
суммирование случайных составляющих погрешностей средств измерений, имеющих корреляционные связи, производят по формуле
Дв = ’|/' 2В2+2Sri/8l-?/ , (86)
где 6 г/ — CKO i-го (/-го) результата измерения.
3, Методика определения погрешности измерения удельной обнаружительной способности
Значение удельной обнаружительной способности (£)*) в Вт~1-Гц1/2-см определяют по формуле
D*= У^эффА/экв Г1С 1/Д/экв 1 1871
17ш Ф 17щ г АЭфф Е
Результирующую погрешность определяют по формуле
As =1,9б]/^24-В| , (88)
где 02 и 6 2 — неисключенная систематическая и случайная составляющая результирующей погрешности измерения.
СКО случайной составляющей результирующей погрешности измерения определяют по формуле
'С = ^25мод+6н ф+Вп с + 6п ш—2КП$П с5пш+5кс+вкш—
— 2КкВксВк Ш4-Вр с+$р ш+ 8дэфф+6£> (89) где бмод — СКО результата измерения нестабильности вращения модулятора, ±0,87 %;
К — значение коэффициента влияния нестабильности вращения модулятора на СКО измерения сигнала (при ослаблении 40> дБ/декаду не превышает 2);
б Аф — СКО результата измерения сигнала за счет нестабильности потока источника излучения, ±1,15 %;
бп с ■— СКО результата измерения сигнала за счет погрешности установления и поддержания питания ФЭПП, ±1,7 %;
бп ш— СКО результата измерения шума за счет погрешности установления и поддержания питания ФЭПП, ±1,7 %;
Кп — коэффициент корреляции, К,п = 1 при одновременном измерении напряжения фотосигнала и напряжения шума, /<п = 0 при одновременном измерении напряжения фотосигнала и напряжения шума;
бкс— СКО результата измерения сигнала за счет нестабильности коэффициента передачи усилительного устройства, ±1,45 %;
бк ш— СКО результата измерения шума за счет нестабильного коэффициента передачи, 1,45 %;
Кк = 1 — при одновременном измерении напряжения фотосигнала и напряжения шума;
=0 — при одновременном измерении напряжения фотосигнала и напряжения шума;
бр с — СКО результата измерения сигнала за счет невоспроизводимости показаний регистрирующего прибора, ±1,7 %;
бр ш — СКО результата измерения шума за счет непроизводимости показаний регистрирующего прибора, ±4,7 %;
бд/ — СКО результата измерения эквивалентной шумовой полосы пропускания усилительного устройства, ±1,7% (при использовании формулы (13);
б^эфф— СКО результата измерения эффективной фоточувствительной площади ФЭПП, бЛэфф=±3,7 %
8Лэфф= / 2рс+КЧод + 8нф+8кс+8пс+8мкм . (90)
где б мкм — СКО результата измерения площади за счет конечного значения цены деления измерительного микрометра, ±1 %;
б£ ■— СКО результата измерения облученности ФЭПП, ±3,8 %, определяется по формуле
’ <92>
где 0Д^— границы неисключенной систематической погрешности определения эквивалентной шумовой полосы пропускания усилительного устройства по методике приложения 6, 10 %;
0Z — границы неисключенной систематической погрешности определения напряжения шума за счет конечного значения времени измерения определяют по формуле
отсюда, при Д/зкв = 160 Гц и /=10 с, 0 =2%.
По формуле (92) получаем 0 v =5,4 %.
Окончательно по формуле (88) получаем:
Д2 =13,5 — при неодновременном измерении U t и U ш',
Д2 =12,0 — при одновременном измерении Uc и UIU.
Результирующая погрешность определения удельной обнаружительной способности находится с заданной вероятностью Р = 0,95 в интервале ±13.5 % в случае неодновременного измерения U с, ив интервале ±12 % в случае одновременного измерения исИ L/IU .
Методика расчета погрешности определения нормированной характеристики (относительной спектральной характеристики чувствительности — ОСХЧ)
Результирующую погрешность ОСХЧ рассчитывают по формуле
AS =1.96/ &Лср+^26мод + 43п с + 48к с+5х+8ї + 52лин+
+8р п+(8р п)2 +8U^+^+8p+ (М3 8О.П . (94>
где бЛср — СКО результата измерения сигнала за счет нестабильности потока источника излучения, ±1,15 %;
6мол — СКО результата измерения сигнала за счет нестабильности вращения модулятора, ±0,87 %, Л’ = 2;
6п с — СКО результата измерения сигнала за счет погрешности установления и поддержания питания контрольного ФЭПП, ±1,7 %;
б°с — то же, для испытуемого ФЭПП;
бк с — СКО результата измерения сигнала контрольного ФЭПП за счет нестабильности коэффициента передачи усилительного устройства,.
± 1,45 %,
б',1с — то же, для испытуемого ФЭПП;
б^ — СКО спектральной погрешности монохроматора, ±1 %;
б V — СКО результата определения относительной спектральной чувствительности контрольного ФЭПП по уровню 0,1—1,0 от максимального значения, ±2 %;
6лич — СКО результата измерения сигнала за счет нелинейности энергетической характеристики контрольного ФЭПП, ±0,59 %;
б р п — СКО результата измерения сигнала контрольного ФЭПП за счет невоспроизводимости регистрирующего прибора, ±1,7%;
брП — СКО результата измерения сигнала испытуемого ФЭПП за счет невоспроизводимости регистрирующего прибора, ±1,7 %;
бл — СКО результата измерения сигнала испытуемого ФЭПП за счет спектральной неоднородности освещенности плоскости многоэлементного ФЭПП, ±1 %;
бйо — СКО результата измерения сигнала контрольного ФЭПП за счет его нестабильности за время измерения, ±0,3 %;
61Г — то же, для испытуемого ФЭПП;
бр — СКО результата измерения сигнала контрольного ФЭПП за счет мешающего излучения монохроматора, ±1,7%:
бр — то же, для испытуемого ФЭПП, ±1,7 %;
боп — СКО результата измерения сигналов ФЭПП за счет разницы оптических длин путей в каналах ФЭПП (ФПУ), ±5 %.
Результирующая погрешность определения относительной спектральной характеристики чувствительности по уровню 0,1 —1,0 от максимального значения находится в интервале ±16 % с заданной вероятностью Р=0,95 в случае расположения ОСХЧ в области атмосферных полос поглощения и ±11 % при отсутствии полос поглощения.
Методика расчета погрешности определения ненормированной характеристики (абсолютной спектральной характеристики чувствительности).
Результирующую погрешность определения абсолютной спектральной характеристики чувствительности испытуемого ФЭПП (ФПУ) рассчитывают по формуле
Л»=1.96|/ ^+_±^+.і>м. (%>
где б£ — СКО результата измерения облученности в плоскости испытуемого ФЭПП (ФПУ), ±3,8 %;
— результирующая погрешность определения ОСХЧ испытуемого ФЭПП (ФПУ);
. (±11 % — вне области поглощения атмосферы;
а 2 |±15 % — в области поглощения атмосферы;
б А эфф — СКО результата измерения эффективной фоточувствительной площади испытуемого ФЭПП, ±3,7 %.
Результирующая погрешность определения абсолютной спектральной характеристики чувствительности испытуемого ФЭПП по уровню 0,1—1,0 от максимального значения находится в интервале ±15,5 % с заданной вероятностью Р=0,95 вне области поглощения атмосферы и ±18 % в области поглощения атмосферы.ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 29.06.88 № 2513
СРОК ПЕРВОЙ ПРОВЕРКИ — 1991 г.
Стандарт содержит все требования СТ СЭВ 3789—82, дополнительно включены 16 методов измерений
ВЗАМЕН ГОСТ 17772—79.
ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕН- ТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка |
Номер пункта, подпункта, перечисления, приложения |
ГОСТ 8.001—80 |
1.1.1.1 |
ГОСТ 8.023—86 |
1.1.1.4, перечисление 1 |
ГОСТ 8.186—83 |
1.1.1.4, перечисление 2 |
ГОСТ 8.198—85 |
1.11.1.7 |
ГОСТ 8.207—76 |
Приложение 8, п. 1, п. 2, перечисления 1 2 |
ГОСТ 8.326—78 |
’ 1.1.1.1; 1.1.4.2 |
ГОСТ 8.383—80 |
1.1.1.1 |
ГОСТ 8.513—84 |
1.1.1.1; приложение 3, п. 1.1; |
|
приложение 6, п. 1.1 |
ГОСТ 12.0.004—79 |
2.2, 2,6 |
ГОСТ 12.1.019—79 ГОСТ 12.1.030—81 |
2.1 21.2, |
ГОСТ 12.1.031—81 |
2.3 |
ГОСТ 12.2.007.0-—754- 4-ГОСТ 1Й.2.007.14—75 |
2.1 |
ГОСТ 12.2.0:32—78 |
2.7, 2.9 |
ГОСТ 12.2.033—78 |
2.7, 2.9 |
ГОСТ 12.3.002—75 |
2.4, 2.6 |
ГОСТ 1'2,4.013—85- |
2.5 |
ГОСТ 3044—84 |
Приложение 3, пп. 1.2, 4.1, 4.5 |
ГОСТ 3789—82 |
Вводная часть |
ГОСТ 9293—74 |
2.4 |
ГОСТ 17616—82 |
1.1.1.4 |
ГОСТ 18986.4—73 |
1.7.1 |
СОДЕРЖАНИЕ
Методы измерения 2
Метод измерения темнового, общего тока и фототока ФЭГШ . . 2
Метод измерения темнового сопротивления ФЭПП .... 5
Метод измерения дифференциального электрического сопротивления ФЭПП 6
Метод измерения статической токовой чувствительности ФЭПП на немодулированном излучении ........ 7
Метод измерения рабочего напряжения лавинных фотодиодов 8
Метод измерения коэффициента умножения темнового тока и фототока лавинного фотодиода . . 9
Метод измерения емкости ФЭПП . . . . . . . .11
L.8. Метод измерения напряжения (тока) фотосигнала и напряжения (тока) шума ФЭПП (ФПУ) 11
1.9. Метод определения эффективной фоточувствительной площади . 15
1.1,0. Метод измерения статической чувствительности, порога чувствительности и обнаружительной способности ФЭПП (ФПУ) на модулированном излучении 17
Метод измерения импульсной вольтовой (токовой) чувствительности 18
Метод определения собственной постоянной времени, времени нарастания и времени спада 21
Метод определения вольт-амперной характеристики . . .22
Метод определения плоского угла зрения 23
Метод определения линейной зоны и дифференциальной крутизны координатной характеристики координатного фотодиода . . .25
Метод определения временного дрейфа нулевой точки координатного фотодиода 26
Метод определения коэффициента фотоэлектрической связи многоэлементного ФЭПП (ФПУ) 27
Метод определения неравномерности чувствительности ФЭПП (ФПУ) по элементу 29
Метод определения энергетической характеристики фототока и напряжения фотосигнала 31
Метод определения динамического диапазона 31
Метод определения частотных характеристик ФЭПП (ФПУ): статической чувствительности, удельного порога чувствительности, удельной обнаружительной способности 33
Метод определения относительной спектральной характеристики чувствительности 34
Метод определения фоновых характеристик ФЭПП (ФПУ): напряжения (тока) шума, напряжения (тока) фотосигнала, вольтовой (токовой) чувствительности, удельной обнаружительной способности и удельного порога чувствительности 38