---

N-, где kt — результат единичного наблюдения коэффициента преоб­разования;

Д — амплитуда фототока (напряжения) в цепи (на выходе) преобразователя.

Проводят серию из 5 наблюдений kt на том же уровне макси­мальной мощности, при котором определялся коэффициент деле­ния делительной пластины К. Определяют среднее значение коэф­фициента преобразования R преобразователя по формуле

і ⁵

К= 4-у . (4)

5 4=1

Затем смещают центр входного окна (поверхности) СИ отно­сительно центра сечения пучка на фиксированные расстоя­ния—вверх, вниз, влево, вправо, а также изменяют фиксирован­ным образом угол между нормалью к плоскости входного окна СИ и осью пучка, для каждого нового положения СИ повторяют серию из 5 измерений и находят соответствующее среднее значение коэф­фициента преобразования изложенным выше способом. За иско­мое k принимают среднее арифметическое полученных средних значений Ri. Погрешность определения коэффициента преобразо­вания не должна превышать пределов, указанных в таблице для различных видов измерительных преобразователей.

Метод 1. Определение линейного динамического диапазона производят косвенным методом. Сущность метода заключается в определении соответствия, между изменениями амплитуды импуль­са фототока и изменениями максимального значения мощности из­лучения.

Измерения производят в соответствии с п. 3.3.1 на установке, приведенной на черт. 1, в следующей последовательности.

Определяют значение амплитуды импульса фототока в цепи (напряжения на выходе) СИ Ц ,при уровне максимальной мощнос­ти излучения, обеспечивающем работу исследуемого СИ 7 на уров­не (0,44-0,6) /лин, где Улин— значение предела линейности фото­тока (или напряжения на выходе СИ), указанное в, технических условиях на СИ конкретных типов.

Вводят дополнительный ослабитель 3 (коэффициент пропуска­ния т=0,74-0,9) и вновь определяют значение амплитуды импульса фототока (напряжения на выходе СИ) У_ь

Определяют значение амплитуды импульса фототока (напряже­ния на выходе СИ) /₂ при уровне максимальной мощности лазер­ного излучения, обеспечивающем работу СИ 7 на уровне (0,94-1,0) Улин.

Вводят дополнительный ослабитель 3 и определяют значение амплитуды импульса фототока (напряжения на выходе Сф У₂.'

Значение амплитуды фототока (напряжения на выходе СИ) У₂ принимают равным пределу линейности исследуемого СИ 7, ес­ли коэффициент нелинейности 0g.g в процентах

У 1 ‘₂7,

0g._K= • 100 (5)

Ъ Л ' /

не превышает значения, указанного в технических условиях на СИ конкретных типов.

Метод 2. Производят одновременно измерения максимальной мощности импульса излучения исследуемым прибором 7 и конт­рольным прибором 5. Измерения повторяют 5 раз.

Отсчеты по прибору 7 должны соответствовать крайнему верх­нему значению рабочего диапазона прибора.

Вычисляют среднее значение Хер отношения показаний прибо­ров по формуле

где щ —отсчет по прибору 7;

щ — отсчет по прибору 5.

Затем устанавливают поочередно ослабители 3 с коэффициентом пропускания 0,9; 0,7; 0,5; 0,3; 0,1, чтобы отсчеты по прибору 7 со­ответствовали последовательно всему рабочему диапазону шкалы прибора.

Производят по 5 одновременных измерений приборами 7 и 5 при каждом ослабителе. Для каждой серии измерений по формуле (6) вычисляют среднее значение отношения показаний (Kepi).

Коэффициент нелинейности исследуемого СИ ММ Og.g в процен­тах определяют по формуле

max (Kcpmax~" ^^ср1 1

®g.g= юо, (7)

Лер max

где Kep i— значение отношения показаний приборов 7 и 5—щ и П] при значении коэффициента ослабления, равном тг, Kep max — среднее значение коэффициента Kep t при осчетах, со­ответствующих крайним верхним значениям диапазо­на измерений СИ;

ті — коэффициент пропускания ослабителя в данной серии измерений.

В зависимости от имеющихся в наличии технических средств из­меряют время нарастания переходной характеристики или длитель­ность импульсной характеристики на фиксированных длинах волн.

3:3.4. Определение времени нарастания переходной характерис­тики СИ ММ

Время нарастания переходной характеристики СИ ММ опреде­ляют на установке, схема которой приведена на черт. 2. Используе­мые источники синхроимпульсов и ослабители излучения на черте­же не показаны.

Схема установки для определения длительности фронта импульсного сигнала на выходе преобразователя

7—источник излучения; 2—делительная пластина; 3—исследуемый измеритель­ный преобразователь; 4—-регистратор

формы электрических импульсов на вы­ходе преобразователя; 5—фоторегнет- ратор.

Черт.

2При определении времени нарастания переходной характеристи­ки регистрируют с помощью регистратора 4 форму импульса вы­ходного электрического сигнала исследуемого измерительного пре­образователя 3 при облучении его чувствительного элемента им­пульсом излучения, имеющим вид единичного скачка, длительность фронта которого -Гф должна удовлетворять соотношению

(2—5)тф^т_н,

где Гн — время нарастания 'переходной характеристики измери­тельного преобразователя, указанное в ТУ на преобра­зователи конкретных типов;

интервал (2—5) определяют допустимой погрешностью измерений. -

Одновременно регистрируют форму импульса излучения на фо­торегистраторе 5 (могут использоваться, в частности, фотоэлект­ронный регистратор (ФЭР) и другие фотоприемные устройства с временем нарастания переходной характеристики, примерно в 2—5 раз меньшим т_я исследуемого преобразователя излучения). В ка­честве источника излучения могут использоваться лазеры или све­тодиоды. ,

Время нарастания сигнала, зарегистрированного фоторегистра­тором 5 (длительность фронта импульса излучения) определяют по переходной характеристике по уровням 0,14-0,9 от максималь­ного значения.

Время нарастания сигнала, зарегистрированного с помощью ре­гистратора 4 (длительность фронта импульса фототока), ті опреде­ляют по регистрограмме по уровням 0,14-0,9 от максимального значения в соответствии с инструкцией по эксплуатации.

Время нарастания переходной характеристики измерительного преобразователя т определяют по формуле

Т= V -«1 —Гр. -(г 2 -т р₅ ). (8)

где Ті —длительность фронта импульса фототока, с, (по регист­рограмме регистратора 4} ',

т_р< —время нарастания переходной характеристики регистра­тора 4, с, (паспортное значение);

Т2 —длительность фронта импульса излучения, с, .(по регист­рограмме фоторегистратора 5);

т_Рб —время нарастания переходной характеристики’ фоторе­гистратора 5, с, (паспортное значение).

За время нарастания переходной характеристики измерительно­го преобразователя принимают среднее арифметическое получен­ных значений времени нарастания переходной характеристики, рас­считанных по формуле (8) для каждой пары зарегистрированных регистрограмм фоторегистратора 5 и регистратора 4.

При определении длительности импульсной характеристики тод регистрируют форму импульса выходного электрического сигнала прибора при облучении его чувствительного элемента импульсом излучения, длительность которого на уровне 0,1 от максимального значения должна быть меньше в 2—5 раз в зависимости от допус­тимой погрешности измерений времени нарастания переходной ха­рактеристики (длительности импульсной-характеристики) для при­боров конкретных типов, на установке, блок-схема которой приве­дена на черт. 3. За ход прибора принимают длительность импуль­са выходного сигнала по уровню 0,1 (с учетом искажений, вноси­мых осциллографом), измеряемую в соответствии с инструкцией по эксплуатации осциллографа.

Погрешность определения времени нарастания переходной ха­рактеристики и длительности импульсной характеристики не долж­на превышать 4%.

Основную относительную погрешность Л в процентах определя­ют по формуле

/ л 9 1 ГП о

д = /( |/ 2 ¹‘+-т2^Єі ’ ⁽⁹⁾

где К — коэффициент, зависящий от соотношения случайной и неисключенной систематической погрешностей, а также от принятой доверительной вероятности, определяют по ГОСТ 8.207—76;

Si— оценка среднего квадратического отклонения, характе­ризующая 1-ю случайную погрешность, сумму Si² опре­деляют по формуле

2S². =S? +S²_s , (10)

» і

Si — оценка среднего квадратического отклонения результа­та измерений среднего значения коэффициента преобра­зования (чувствитёльности), %;

S 2 — оценка прочих составляющих случайной погрешности, , влияющих на изменение коэффициента преобразования (чувствительности), (например, обусловленных измене­нием температуры, напряжения питания в пределах нор­мальных условий и т. п.), %;

9j — граница '/-й составляющей неисключенной системати­ческой погрешности? сумму @j² определяют по формуле где 0о— граница неисключенной систематической погрешности СИ ММ 4 с известными параметрами, указанная в пас­порте или свидетельстве о метрологической аттеста­ции, %;

0g._g — граница неисключенной систематической погрешности, обусловленной изменением коэффициента преобразова­ния (чувствительности) в линейном динамическом диа­пазоне, %, определяют в соответствии с п. 3.3.2;

0 2 —граница прочих составляющих неисключенной система­тической погрешности, влияющих на изменение коэфф- фициента преобразования (чувствительности) (напри­мер, обусловленных изменением длительности, формы и частоты следования импульсов излучения, изменением в пределах допустимой расходимости лазерного излуче­ния угла падения пучка излучения на входное окно СИ, места падения пучка излучения на входное окно СИ, спектрального состава излучения и т. п.), %.

Блок-схема

• установки для

измерения

длительности

/—источник излучения;

2—исследуемое СИ

ММ; 3—скоростной осциллограф

Черт. 3

Значение S? в процентах вычисляют по результатам, получен­ным в п. 3.3, по формуле

5 _

S? (fe) = 4 100. (12)

⁴ /г²п(п—1)

Значение 0 V в процентах вычисляют по общей формуле п ■ kt—k%.

02 =2 0 s, ; 0/_2i = • 100, (13)

где п — число результатов наблюдений;

fei — среднее значение коэффициента преобразования (чувст- ' вительности), определяемое в соответствии с п. 3.3

(п. 3.3.7);

— значение коэффициента преобразования (чувствитель­ности), определяемое в соответствии с п. 3.3 (п. 3.3.7), при максимально допустимом изменении одного из пе­речисленных выше параметров.

Вид и число составляющих систематической погрешности 0 s устанавливают, исходя из свойств использованных материалов, вы­бранной конструкции и условий применения конкретного исследу­емого типа СИ ММ.

Определив чувствительность для одной рабочей длины волны для всех рабочих диапазонов, по известным линейному динамичес­кому диапазону СИ ММ и относительной спектральной характе­ристике можно определить чувствительность для всех рабочих длин волн.

Коэффициент нелинейности прибора в различных частях шка­лы (граница неисключенной систематической погрешности, обус­ловленная изменением чувствительности в линейном динамическом диапазоне) определяют по методике, изложенной в п. 3.3.2 (ме­тод 2).

Значения коэффициентов нелинейности 0_g._g измерительного прибора не должны превышать — (4—5) % на длинах волн 0,53 и 0,694 мкм и — (5,5—6,5) % на длине волны 1,06 мкм.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Справочное

ПОЯСНЕНИЯ ТЕРМИНОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В НАСТОЯЩЕМ СТАНДАРТЕ

1. Предел линейности коэффициента преобразова­ния — наибольшее значение выходного электрического сигнала измерительного преобразователя, при котором отклонение от линейности характеристики преобра­зования не превышает некоторого заданного значения”.

2. Линейный динамический диапазон — пределы изменения фотометрической величины, характеризующей падающее на чувствительный эле­мент измерительного преобразователя излучение, или реакции преобразователя, в которых характеристика преобразования линейна с заданным допустимым от­клонением.

3. Характеристика преобразования — зависимость реакции из­мерительного преобразователя излучения от фотометрической величины, харак­теризующей падающее на вход преобразователя исследуемое излучение.

4. Р е г и с т р ог р а м м а — документально зафиксированная на материале- носителе регистрируемая информация, характеризующая исследуемые явления, процессы, например, информация об изменении различных параметров, харак­теризующих эти явления, процессы во времени или об изменении их (параметров) в функции других параметров.