Преобразователи импульсного лазерного излучения электронно-оптические измерительные. Основные параметры. Методы измерений

Примечание. В случае применения других метрологические характеристики должны быть не хуже указанных в табл. 3.

/—осветитель; 2—нейтральный светофильтр; 3— мира; 4~ первый объекив; 5—второй объектив;

6—ЭОП; 7—микроскоп

Схема установки для измерения электронно-оптического увеличения

ерт. 2

Наименование аппаратуры	Нормативно-техническая характеристика	Значение
Осветитель (типа ОИ-19) Нейтральные свето фильтры Мира	Потребляемая мощность, Вт Апертура конденсатора См. справочное прило жение 2 По ГОСТ 15114—78	20 0,67
Объективы (типа «Гелиос-44—2»)	Фокусное расстояние, мм Пределы фокусировки, мм Угловое поле зрения	58,6+0,59 0,5— оо 40°28'
Микроскоп (типа МИР-2)	Пределы измерения, мм Увеличение	0,015—6 19^х—33^х

Таблица 3

средств измерений их

Подготовка к измерениямЭОП устанавливают в держатель и подключают к источникам питания.Для времяанализирующих ЭОП затворные, компенсирующие и отклоняющие пластины заземляют.

1. Подают на ЭОП номинальные напряжения, указанные в НТД на ЭОП конкретного типа.
2. Устанавливают миру в фокальной плоскости первого объектива и освещают ее осветителем, обеспечивая оптимальную для глаза яркость изображения на экране ЭОП с помощью нейтральных светофильтров.
3. При помощи второго объектива фокусируют изображения миры на фотокатод ЭОП. При этом изображение миры переносится на фотокатод в масштабе 1:1.
4. На ЭОП устанавливают оптимальное значение подфо- кусирующего напряжения.
Проведение измерений
1. Микроскопом измеряют изображение базы миры на экране ЭОП. Измерение повторяют 5 раз.
Обработка результатов
1. Электронно-оптическое увеличение для г-го измерения вычисляют по формуле

(безразмерный), (6)

где b_t —значение базы изображения миры при 1-м измерении, мм;

Ь_о— база миры, мм.

Среднее значение электронно-оптического увеличения определяют по формуле

1 ⁵

г = 4- s Г/ (7)

Среднеквадратическое отклонение результата 5 измерений электронно-оптического увеличения определяют по формуле

! / 2 (Г—T_z)2

= у W

1. Границу погрешности результата (без учета знака) вычисляют по формуле, аналогичной (4), в которой необходимо учесть неисключенную систематическую погрешность определения параметров миры и фокусных расстояний объективов.
Измерение пространственного разрешения
1. Аппаратура

Пространственное разрешение в динамическом режиме измеряют в соответствии со схемой, приведенной на черт. 3. Рекомендуемая аппаратура, входящая в схему, приведена в табл. 4.

Таблица'

Наименование аппаратуры	Нормативно-техническая характеристика	Значение
Лазер Нейтральные светофильтры Пластина из молоч-	См. справочное приложение 3 См. справочное приложение 2 Толщина пластины, мм	2—3
ного стекла (MG12) Цветной светофильтр (типа ИКС5, СЗС26, КО15) Микроскоп (типа МИР-2) Осветитель (типа ОИ-19) Мира Коллиматор (из ком-	По ГОСТ 9411—75 ИКС5 (толщиной 2 мм — при работе с излучением на длине волны 1,06 мкм); СЗС26 (толщиной 2 мм) и КС15 (толщиной 5 мм) —при длине волны 0,69 мкм См. табл. 3 См. табл. 3 По ГОСТ 15114—78 Диаметр объектива, мм	100
плекта оптической	Фокусное расстояние, мм	1000’
скамьи ОСК-3) Объектив (типа 0-2)	Предел разрешения объектива, с Фокусное расстояние, мм	1,44 600
Фотоприставка	Разрешающая способность, им-¹ По НТД на ЭОП конкретного типа	28

Примечания:

При обработке данных, полученных при фотографировании с экрана ЭОП, используют:

микрофотометр (типа ИФО-461): измеряемая относительная плотность D 0—2,5 отн. ед., погрешность измерения оптической плотности ... 0,01 отн. ед.?
сенситометр (типа ФСР-41): цветовая температура Г_цв ... (2Э6О±2О) К* константа ступенчатого клина ... (0,15±0,005) отн. ед.;
фотопленку (типа РФ-3) чувствительностью не менее 900 обр. рентген,, коэффициент контрастности у ... не более 1,8.

В случае применения других средств измерений их метрологические характеристики должны быть не хуже указанных в табл. 4.Подготовка к измерениям
1. Испытуемый ЭОП устанавливают в измерительную установку (черт. 3) и подключают к источникам питания.

Схема установки для измерения пространственного

разрешения в динамическом режиме

/—•лазер; 2—пластина из молочного стекла; 3—нейтральный светофильтр; 4—цветной светофильтр; 5—мира; 6—коллиматор;

7—объектив; 8—ЭОП; 9— микроскоп; 10—осветитель

Черт. 3

1. На ЭОП подают номинальное напряжение, указанное в НТД на ЭОП конкретного типа, освещают миру осветителем и настраивают ЭОП в статическом режиме.
2. Расстояние от пластины из молочного стекла до миры выбирают не менее 150 мм с таким расчетом, чтобы обеспечить равномерное освещение поля в плоскости миры диаметром 30 мм.
3. Штриховую миру располагают в фокальной плоскости коллиматора. Подстраивают режим фокусировки и пропускание нейтральных светофильтров ЭОП, добиваясь разрешения в центре экрана ЭОП элемента миры с наибольшей частотой штрихов.
4. При измерениях в спектральной области с А менее 0,4 мкм требования к мире и оптике указывают в НТД на ЭОП конкретного типа.
Проведение измерений
1. Включают лазер и фотографируют изображение миры.
2. Фотографирование производят не менее 5 раз.

При помощи сенситометра (см. примечание 1 б к табл. 4) на свободный участок пленки впечатывают сенситометрический клин. Пленку обрабатывают в режиме согласно рекомендуемому приложению 4.

1. Для усилителей яркости измерение пространственного разрешения на краю экрана проводят путем смещения изображения миры на край фотокатода, а для времяанализирующих ЭОП — путем отклонения указанного изображения на край экрана подачей напряжения на отклоняющие пластины.
Обработка результатов
1. Для каждой из пленок по впечатанному на нее сенситометрическому клину строят характеристическую кривую пленки по ГОСТ 2653—80. По характеристической кривой определяют £>min и D_max— значения оптической плотности (безразмерные), соответствующие границе линейного участка характеристической кривой, а также коэффициент контрастности пленки у (безразмерный) .
2. Используя микрофотометр (см. примечание к табл. 4), фотометрируют изображение ряда квадратов штриховой миры, регистрируемых на экране ЭОП и удовлетворяющих следующим условиям:

максимальная плотность изображения элементов миры не должна превышать £>_тах пленки;
минимальная плотность изображения в промежутке между соседними штрихами не должна быть меньше D_min пленки.

Ширина щели микрофотометра, приведенная к пленке, не должна превышать ширины темного или светлого штриха изображения миры.

Для каждого квадрата миры с числом штрихов М- на 1 мм определяют контраст изображения Мы. по формуле

^П'ах“

^JV1Nі ■, ■, (безразмерный) , (9)

^ігах^-^min

10 ’ +1

где —плотность изображения темного участка изображения миры;

Д '_mir —плотность изображения светлого участка изображения миры.

Проводят измерения Мы . в 5 точках по полю квадрата.
Проводят усреднение для каждого из измеренных квадратов миры и находят среднее значение контраста Мы.
Строят график зависимости контраста изображения от частоты штрихов миры, соединяя полученные значения Мы плавной кривой.
Определяют число штрихов Л^' на 1 мм, которые регистрируются на пленке с контрастом 0,05 (черт. 4).
Пространственное разрешение N_p в динамическом режиме в плоскости фотокатода вычисляют по формуле

<¹⁰⁾

где f_K—фокусное расстояние коллиматора, см;

/об — фокусное расстояние объектива, см.

Зависимость коэффициента передачи контраста от числа штрихов

М №контраст; /V—число штрихов на 1 мм квадрата миры

Черт. 4

Пространственное разрешение N_3K в динамическом режиме на выходном экране (в центре экрана — Л/_Э^ц_к^ентр ; на краю экрана — Л^р ) рассчитывается по формуле

N = -^~ (И)

'*эк р ' ’

1. Границу погрешности результата измерения (без учета знака) пространственного разрешения вычисляют по формуле, аналогичной (4), в которой необходимо учесть среднеквадратическое отклонение результата измерения контраста изображения (п. 3.4.4.3), а также неисключенные систематические погрешности определения параметров миры, фокусных расстояний, микрофотометра, сенситометра и микроскопа.
И з м е р ен и е рабочего поля фотокатода
1. Аппаратура
  1. Измерение рабочего поля фотокатода производят по схеме, приведенной на черт. 2, причем мира в этом случае заменяется масштабной мерной сеткой (см. справочное приложение 5).
  2. В случае, если максимальный диаметр окружности масштабной мерной сетки меньше рабочего поля фотокатода, второй объектив оптической системы заменяют более длиннофокусным объективом, фокусное расстояние которого f'₂ определяют по формуле

Л < /;(см), (12)

“max

где d'_K—размер рабочего поля фотокатода, указанный в НТД на ЭОП конкретного типа, мм;

dmax—максимальный диаметр окружности на масштабно: мерной сетке, мм;

f —фокусное расстояние первого объектива оптической системы, см.

Проведение измерений
1. Проецируют масштабную мерную сетку на фотокатод таким образом, чтобы центр сетки совпадал с центром фотокатода.
2. Определяют максимальный диаметр окружности масштабной мерной сетки, видимый на экране ЭОП.
3. Определяют размер рабочего поля фотокатода d_i; по формуле

4 = -г (^мм)’ О³)

где d₃— видимый на экране максимальный диаметр окружности масштабной мерной сетки, мм.

1. Измерения производят 5 раз.
2. Границу погрешности результата измерения рабочего поля вычисляют по формуле, аналогичной (4), в котоірой необходимо учесть неисключенные систематические погрешности определения параметров электронно-оптического увеличения, фокусных расстояний, мерной сетки и микроскопа.
И з м ер е ни е рабочего поля экрана
1. Общие положения
  1. Размер рабочего доля экрана ЭОП — усилителей яркости, не имеющих отклоняющих пластин, зависит от рабочего поля фотокатода и может быть определен из результатов измерения рабочего поля фотокатода (п. 3.5) по формуле

(К)

1. Размер рабочего поля времяанализирующих ЭОП определяется максимальной величиной, на которую может быть отклонено изображение при подаче напряжения на систему отклоняющих пластин.
Аппаратура
1. Рабочее поле экрана времяанализирующих ЭОП измеряют по схеме, приведенной на черт. 2, в которой вместо миры используют щель (типа УФ-2): ширина 0,1 мм, высота равна размеру рабочего поля фотокатода, которую устанавливают в фокальной плоскости первого объектива.
Подготовка к измерениям
1. Испытуемый ЭОП устанавливают в держатель и подключают к источникам питания. Затворные и компенсирующие пластины ЭОП заземляют, а отклоняющие пластины подключают к источнику питания, обеспечивающему подачу на них напряжения, достаточного для отклонения изображения на край экрана.
2. Освещают щель источником света, обеспечивая оптимальную для глаза яркость изображения на экране ЭОП.
Проведение измерений
1. Отмечают положение изображения щели на экране ЭОП при отсутствии отклоняющего напряжения.
2. Включают блок отклоняющих напряжений и, постепенно увеличивая напряжение, смещают изображение на край экрана так, чтобы высота щели ничем не ограничивалась.
3. Измеряют величину Ц, мм, на которую отклонено изображение щели относительно ее начального положения. Измерение повторяют 5 раз.
4. Изменяют полярность отклоняющего напряжения и измеряют величину /₂. мм, на которую отклонено изображение щели — относительно ее начального положения — в другом направлении. Измерение повторяют 5 раз.
Обработка результатов
1. Для і-го измерения размер рабочего поля экрана определяют по формуле

Побачили розбіжність з офіційним текстом?

Дивіться також

Весь розділ →

Розділи

Преобразователи импульсного лазерного излучения электронно-оптические измерительные. Основные параметры. Методы измерений

Повідомити про неточність

Дивіться також

Сборник ГОСТ ЕСКД

Язык программирования КОБОЛ

Атмосфера стандартная. Параметры

0,6/1 kV and 1,9/3,3 kV power cables with special fire performance for use in power stations