тром должен создавать в плоскости ограничивающей диафрагмы ческий ток, равный значению тока, полученного при измерении СИГНАЛА при засветке входа ЭОП.

освещенность, вызывающую в


ротоприемном устройстве электри-



    1. Требования к рабочему источнику света, держателю ЭОП, фотоприемному устройству и измерительному блоку по пп. 1.2.2; 1.2.5; 1.2.6; 1.2.8.

  1. Подготовка к измерениям

    1. Испытуемый ЭОП устанавливают в держатель, соединя­

ют с источником питания.

    1. На входе ЭОП устанавливают освещенность, указанную в стандартах или технических условиях на ЭОП конкретного типа.

    2. Центр отверстия анализирующей диафрагмы совмещают с центром входа ЭОП.

    3. На ЭОП подают напряжения, указанные в стандартах или технических условиях на ЭОП конкретного типа.

    4. Центр отверстия ограничивающей диафрагмы совмещают

    5. с центром изображения анализирующей диафрагмы на выходе ЭОП.

    6. Фотоприемное устройство устанавливают в положении,, соответствующем максимальному уровню тока в режиме измере­ния ШУМА.

  1. Проведение измерений

    1. Многократно (не менее 10 раз) измеряют значение ШУМА ) при освещенном входе ЭОП.

    2. Измеряют один раз значение СИГНАЛА (Г7С ).

    3. Выключают осветитель.

    4. Измеряют один раз значение СИГНАЛА (t7T ) при затем­ненном входе ЭОП.

    5. Выключают ЭОП.

    6. Свет от вспомогательного источника света направляют на ограничивающую диафрагму. В плоскости ограничивающей диаф­рагмы создают освещенность, вызывающую в фотоприемном уст­ройстве электрический ток, равный значению тока, полученного* при измерении СИГНАЛА по п. 2.4.2.

    7. Многократно (не менее 10 раз) измеряют значение ап­паратурного ШУМА (t/щ.а,- ) электронного тракта «Фотоприем­ное устройство—измерительный блок».

  2. Обработка результатов

    1. Отношение сигнал—шум (фв), приведенное к площадке* диаметром 0,2 мм на входе ЭОП и к освещенности, равной 10-4 лк, вычисляют по формуле г

Кш(С'с-С'т)


л- 10 2


Кс


10-4

Е


(12)



где —коэффициент усиления измерительного блока при изме­рении ШУМА;

Ucсреднее значение СИГНАЛА с фотоприемного устройст­ва при освещенном входе ЭОП, В;

UT —среднее значение СИГНАЛА с фотоприемного устройст­ва при затемненном входе ЭОП, В;

Кс коэффициент усиления измерительного блока при изме­рении СИГНАЛА;

і/ш.с —среднее значение ШУМА при освещенном входе ЭОП, В;

U ш.а —среднее значение аппаратурного ШУМА, В;

А—площадь отверстия анализирующей диафрагмы, мм2;

Е—освещенность, установленная на входе ЭОП, лк.

Среднее значение ШУМА при освещенном входе ЭОП ((7Ш,с)

в вольтах вычисляют по формуле


где иш.с. —значение ШУМА гго измерения при освещенном вхо­де ЭОП, В;

т— число измерений.

Среднее значение аппаратурного ШУМА (І7ш.а ) в вольтах вычисляют по формуле


(14)





где С7ш.а. —значение аппаратурного ШУМА /-го измерения, В;

п — число измерений.

П лощадь отверстия анализирующей диафрагмы (А) в квад­ратных миллиметрах вычисляют по формуле

(15>

где daдиаметр отверстия анализирующей диафрагмы, мм.

  1. Относительная погрешность измерения отношения сиг­нал—шум (еф ) при соблюдении требований настоящего стан­дарта при доверительной вероятности Р^=0,95 находится в интер­вале

±18 % —для однокамерных ЭОП;

±20 % —для двухкамерных ЭОП;

±22 %—для трехкамерных ЭОП;

±32 % —ДДя ЭОП с микроканальными пластинами.

Закон распределения — нормальный.

Расчет погрешности приведен в приложении 3

.ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Справочное

ТЕРМИНЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В НАСТОЯЩЕМ СТАНДАРТЕ,
И ИХ ПОЯСНЕНИЯ

Термин


Буквенное


обозначение


Пояснение


Диаметр отверстия


диафрагмы,


входу ЭОП Диаметр отверстия


диафрагмы,


входу ЭОП


калиброванного анализирующей приведенный ко

калиброванного ограничивающей приведенный ко


^а.пр

^о.нр


Диаметр калиброванного отверстия анализирующей диафрагмы, пересчи-


тайный ко входу ЭОП с учетом уве-


личениія элементов схемы

Диаметр калиброванного отверстия ограничивающей диафрагмы, пересчи­танный ко входу ЭОП с учетом уве­личения элементов схемы



ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Рекомендуемое

СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ

Установка для измерения отношения сигнал—шум — К68.420 частотный диапазон Гц:

по каналу СИГНАЛ 0—1

по каналу ШУМ 0—20 чувствительность мВ:

по каналу СИГНАЛ, не хуже 1

по каналу ШУМ, не хуже 1 динамический диапазон входных сигналов дБ:

ъ по каналу СИГНАЛ, не менее 70

по каналу ШУМ, не менее 70



ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Справочное



РАСЧЕТ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ

  1. Интервал, в котором с установленной вероятностью находится погреш­ность измерения отношения сигнал—шум ), в процентах вычисляют по

s ‘ в

формуле

z

(16)

tK’s laia(t/c) 12+[а2?(</т) )
а4"[аза(г/ ]2 ]24”

+ I аб(Л) 12(а^(Е) 12»

где Ку - коэффициент, зависящий от распределения суммарной погрешности

и установленной вероятности, решность;


которой определена данная пог-



П?.


а4, п5, ае — коэффициенты влияния


Uc
Uc—U


UT
ис






^ш.а

а

2

ш. а

= [/2 _1/2

Ш.С еШ.а

соответственно);

0(И среднее квадратичное отклонение (далее — СКО) относительной погрешности измерения Uc, %;

О(И )—СКО относительной погрешности измерения UT, %;

у —СКО относительной погрешности измерения (7Ш с > %;

. ш.с'

° (И ) ОКО относительной погрешности измерения Цш а , %;

' ш.а'

0(A) —СКО относительной погрешности вычисления А, %;

а(Е) 1— ОКО относительной погрешности Е, %;

  1. С КО относительной погрешности измерения в процентах вычисляют по формуле

(17)

где Оф — СКО относительной погрешности, вносимой фотоприемным устройст­вом. При предельной погрешности фотопрнемного устройства, находя­щейся в интервале ±6 % и равномерном законе распределения пог­решностей оф = -.А—^3,47 %;

1 * / 3

О

ЭОП, %.

ц — СКО относительной погрешности, обусловленной режимом питания

(

2.1. СКО относительной погрешности

Оп), обусловленной режимом питания

ЭОП, в процентах вычисляют по формуле

где я7 — коэффициент влияния изменения напряжения питания ЭОП на яркость выходной поверхности ЭОП а7—1,75— для однокамерных ЭОП; а7 = 3,5— для двухкамерных ЭОП; а7=5 — для трехкамерных ЭОП;


ас — СКО относительной погрешности, связанной с нестабильностью ВИП при изменении напряжения сети на ±10 %, %;

ств — СКО относительной погрешности, связанной с нестабильностью ВИП за время измерения, %.

  1. Определение сгс и он -

Так как предельные значения нестабильности напряжения питания ЭОПГ обусловленной изменением напряжения сети, и нестабильность во времени рав­ны между собой (равны 1 %), то и СКО погрешностей, обусловленных этими нестабильностями, будут равны, т. е. ос =<Ув ■ При распределении погрешностей по треугольному закону

0

формулу (18), имеем

с8
’= 2 —0,42 % -

Подставляя найденные значения СКО Погрешностей в для однокамерных ЭОП

ап= j/l>752(2 0,42)3= 1,04 % ;

для двухкамерных ЭОП

Оп=УЗ,52(2 0,42)2=2,08 %;

для трехкамерных ЭОП

ап=/52(2 0,42)2=2,97 %;

  1. Определение для ЭОП с микроканальными пластинами (МКП).

С

(19)

КО относительной погрешности, обусловленной режимом питания ЭОП ((Тп), в процентах определим по формуле

Оп--]/ (а8ан.МКп)2 Нл9ан.вых )2 »

где а8 коэффициент влияния нестабильности напряжения питания на МКП на яркость выхода ЭОП;

ан —СКО относительной погрешности, связанной с поддержанием заданно­го постоянного напряжения на МКП ЭОП, %;

ад — коэффициент влияния нестабильности напряжения питания на входе ВУН на яркость выхода ЭОП;

«в.вых -СКО относительной погрешности, связанной с поддержанием напряже­ния на выходе ЭОП, %.

Примем п8—14, аэ=3,5 (определены экспериментально).

Так как предельные значения нестабильности напряжения питания МКП и напряжения питания на выходе ЭОП равны между собой (равны 1 °/о), то и СКО погрешностей, обусловленные этими нестабильностями, будут равны. При распределении погрешностей по треугольному закону можно записать

ан.МКП“ан.вых~ 2,4 %

тогда

суп=/(14.0,42)3+(3,5 0,42)2=6,01 %.

Подставляя найденные СКО погрешностей в формулу (17), имеем для однокамерных ЭОПдля двухкамерных ЭОП

для трехкамерных ЭОП



для ЭОП с МКП



3,472-1-2,082=4,04% ;



а(£/с) = 474-2,972=4,57 %



а ) = 1/3,472+6,012=6,94 %.

Так как значения СИГНАЛОВ Uc


ит


измеряются по одному принципу,


то можно принять


а (У ), тогда

Ху *


для однокамерных ЭОП для двухкамерных ЭОП для трехкамерных ЭОП для ЭОП с МКП


>62 % ;

a(t/T) =4>04 %;

®(1/т) =4>57 %;

аш ) =6,94 % .


3. CKO относительной вычисляют по формуле


погрешности измерения величины с


в процентах



(20)




где Оф — СКО относительной погрешности, вносимой фотоприемным устройст-

вом, Оф =±3,47 % (см. п. 2);

ол — СКО относительной погрешности, ЭОП. Значения оп для различных


обусловленной режимом питания
типов ЭОП определены выше (см.



для


п. 2.1).

Подставляя значения СКО погрешностей однокамерных ЭОП


(сгф, Пп) В


формулу (20)


имеем



1/ 1,042

a(U ) ~ V 3472+ —Гб— ==3,48 %; ш.с


для двухкамерных ЭОП

a(tz ) =
ш.с

для трехкамерных ЭОП

a(U ) “

ш.с



для ЭОП с МКП



1/ . 6,012

G(U ) V 3,47а 4- —7«— =3,95 %.

ш.с f iV

  1. Определение СКО относительной погрешности измерения величины С/ш а.

Так как аппаратурный ШУМ измеряют при включенном ЭОП, то можно принять (Т(С/ } = Оф =3,47 %.

' ш.а

  1. О
    пределение СКО относительной погрешности вычисления значения А.

Так как

т

'(21)

о СКО относительной погрешности вычисления значения А (кТ(др в процентах вычисляют по формуле

G(A) J/ (2Otfa.np)2 ^^а.пр»

где О//а Пр — СКО относительной погрешности определения диаметра dan^. При предельной погрешности определения диаметра daпр, находя­щейся в интервале ±5 % и равномерном законе распределения пог-

5

решностей с?(/а пр= , тогда


6, Определение СКО относительной погрешности выставления значения £. СКО относительной погрешности выставления освещенности на входе ЭОП,


при нормальном законе распределения 4


о

данной погрешности, в процентах вы-


числяют по формуле


Є(Е)

3


(22)


где —предельная погрешность выставления освещенности на входе ЭОП, £(Е) =15%, тогда


15

3





  1. Принимая {7с=2'£т, при котором «1 = 21; n2=il и £шс = 10£7 ш а Ї ПРИ котором а3«1; п4^0,01, а также нормальный закон распределения суммарной погрешности, для которого при вероятности Р = 0,95 = 1,96, подставляем

найденные значения частных погрешностей в формулу (16), получаем следую­щие оценки погрешностей: для однокамерных ЭОП

5Ф=±1,96Х

У (2-3,62)43,62«+3,48«4-(0,01 -3,47)2+ (4





=±18,0 % ;

для двухкамерных ЭО

П

(2-4,04)2-1-4,04*4-3,532+(0,01-3,47)2+ (


±19,9 %;


для трехкамерных ЭОП


—±1,96 X



(2-4,57)3+4,572+3,592+(0,01-3,47)3+



= ±22,0 % ;



для ЭОП с МКП

  1. Возможна уточненная оценка погрешностей, при которой в формуле (16) вместо в і у ), Gty ), $ yj х , (S ty ) используется экспериментальная оценка с7 4 т7 ш.с ' ш.а1

СКО случайной составляющей погрешности .измерения U получаемая по формуле

П

2 (f/t—ТУ)2