4.2.1 Измерения параметров элементов проводят в нормальных климатических условиях:
- температура окружающей среды - плюс (25 +/- 10) °C;
- относительная влажность - от 45% до 75%;
- атмосферное давление - от 86,0 до 106,0 кПа (от 630 до 795,1 мм рт. ст.);
- или в условиях, установленных в стандартах или ТД на элементы конкретных типов, обусловленные спецификой изделий.
4.2.2 Направление вектора напряженности электрического поля (поляризации) лазерного излучения, падающего на торец элемента, должно соответствовать указанному в ТД на элемент конкретного типа.
4.2.3 При проведении измерений все элементы измерительной системы, на которую падает лазерный пучок, должны быть жестко закреплены на прочном основании, например на станине оптической скамьи или на плите (далее - скамья). При необходимости допускается использовать антивибрационное основание для исключения влияния вибрации на результаты измерений.
4.2.4 Значение максимальной локальной плотности энергии (мощности) лазерного излучения должно быть не более предельно допустимого значения, установленного в ТД на элемент, а также на приемное устройство и оптические детали измерительной системы.
4.3.1 Средства измерений и вспомогательное оборудование должны быть поверены, откалиброваны и аттестованы в соответствии с требованиями ГОСТ Р 8.568 и другими нормативными документами, устанавливающими порядок и методы аттестации и поверки (калибровки) конкретных средств измерений и вспомогательного оборудования.
4.3.2 Средства измерений электрических величин должны соответствовать требованиям ГОСТ 22261.
4.3.3 Перечень рекомендуемых средств измерений и вспомогательных устройств приведен в приложении А.
4.4.1 Общие требования безопасности должны соответствовать ГОСТ 12.2.003.
4.4.2 Требования и нормы по видам опасных и вредных производственных факторов и предельно допустимые значения их параметров должны соответствовать ГОСТ 12.1.040.
4.4.3 Организационно-технические мероприятия и технические способы защиты для обеспечения электробезопасности должны соответствовать ГОСТ 12.1.019 и ГОСТ 12.1.030. Электрическое сопротивление изоляции между выводами и корпусом элемента должно быть не менее 1010 Ом.
4.4.4 К проведению измерений должны быть допущены операторы, прошедшие инструктаж в соответствии с ГОСТ 12.0.004.
Метод измерения статического полуволнового напряжения основан на определении минимального статического напряжения, подаваемого на элемент, при котором фазовая задержка изменяется на
5.2.1 Схема расположения средств измерений и вспомогательных устройств приведена на рисунке 1.
![]() 1 - юстировочный лазер; 2 - лазер; 3 - телескопическая
трубка; 4 - делительная пластина; 5 - поляризатор;
6 - диафрагма; 7 - источник питания элемента; 8 - вольтметр;
9 - элемент (на юстировочном столике); 10 - анализатор;
11 - экран; 12 - ослабитель (светофильтры); 13 - приемник
излучения; 14 - регистрирующее устройство
и вспомогательных устройств
5.2.2 Параметры лазерного излучения измерительной системы должны соответствовать требованиям, указанным в ТД на элемент.
Допускается использовать лазер, работающий в многомодовом режиме, если иное не указано в требованиях ТД на элемент.
Нестабильность средней мощности (энергии) лазерного излучения не должна превышать +/- 3%.
Примечания
1 В случае применения лазера, работающего в непрерывном режиме со стабилизацией выходной энергии (мощности), допускается использовать прямую схему измерений, удалив делительную пластину или перекрыв второй канал с опорным сигналом лазерного излучения.
2 В качестве юстировочного лазера допускается применять полупроводниковый лазер.
5.2.3 Телескопическая трубка должна обеспечивать формирование лазерного пучка диаметром не менее указанного в ТД на элемент.
5.2.4 Спектральный и энергетический диапазоны приемника излучения должны обеспечивать линейность преобразования мощности лазерного излучения в электрический сигнал.
5.2.5 В качестве устройства, регистрирующего выходной сигнал, прошедший через элемент (далее - приемник излучения), допускается применять фотоприемник с источником питания и микровольтметром или средство измерения средней мощности (энергии) излучения.
Применяемое средство измерений обуславливает тип параметра регистрируемого сигнала на выходе элемента (напряжение, сила тока, мощность, энергия).
Погрешность приемника излучения - не более +/- 5%.
5.2.6 Применяют двухкоординатный юстировочный столик, обеспечивающий фиксацию, плавный поворот и перемещение элемента в двух направлениях, взаимно перпендикулярных к направлению распространения лазерного излучения.
5.2.7 Для юстировки измерительной системы и элемента рекомендуется использовать юстировочный лазер, работающий в видимой области спектра, визуализатор, поворотные призмы, экран и другие вспомогательные устройства.
5.2.8 Для наблюдения лазерного излучения в инфракрасном диапазоне рекомендуется использовать визуализатор или прибор ночного видения (ПНВ).
5.2.9 Диафрагма должна иметь отверстие, диаметр которого соответствует требованиям апертуры элемента, указанной в ТД.
5.2.10 Ослабитель мощности (энергии) лазерного излучения должен обеспечивать пропускание лазерного излучения, средняя мощность (энергия) которого не превышает верхний предел энергетического диапазона регистрирующего устройства излучения.
В качестве ослабителя мощности (энергии) лазерного излучения рекомендуется использовать ослабляющие светофильтры соответствующего спектрального диапазона.
5.2.11 Источник питания элемента должен обеспечивать подачу на элемент статического электрического напряжения и плавное изменение его значений в диапазоне, указанном в ТД на элемент.
Нестабильность напряжения источника питания элемента - не более +/- 1%.
5.2.12 Погрешность вольтметра - не более +/- 1%.
5.2.13 Фазовая пластина должна представлять собой плоскопараллельную кристаллическую пластину толщиной не более 2 мм, в которой наблюдается явление двулучепреломления.
5.2.14 Линейный поляризатор и линейный анализатор должны иметь градуированную шкалу, с помощью которой определяют направление вектора напряженности электрического поля лазерного излучения. Точность установки поляризаторов и определения направления вектора поляризации излучения по шкале - не более +/- 1 град.
5.3.1 Устанавливают лазер на рельс скамьи и подготовляют его к работе в соответствии с эксплуатационной документацией.
Юстируют лазер, с этой целью устанавливают две диафрагмы на рельс таким образом, чтобы их отверстия находились на одинаковой высоте от горизонтальной плоскости основания скамьи, расстояние между ними - не менее 1 м. Добиваются того, чтобы излучение лазера проходило через отверстия диафрагм.
Юстировку лазера и контроль измерения проводят с помощью средств визуализации излучения.
5.3.2 Устанавливают телескопическую трубку на рельс скамьи таким образом, чтобы лазерный пучок, прошедший через нее, попадал в отверстие диафрагмы.
Кратность телескопической трубки должна обеспечивать расширение лазерного пучка до диаметра, не менее указанного в ТД на элемент.
5.3.3 Устанавливают приемник излучения таким образом, чтобы лазерный пучок попадал в центр приемного окна. В случае необходимости перед приемником располагают светофильтры для обеспечения работы приемника излучения в линейном режиме преобразования сигнала.
5.3.4 Подготавливают приемник излучения к работе в соответствии с эксплуатационной документацией.
Перемещают приемник в плоскости, перпендикулярной к направлению распространения лазерного пучка, добиваясь максимального значения сигнала на регистрирующем устройстве.
5.3.5 Устанавливают поляризатор таким образом, чтобы направление вектора поляризации лазерного излучения соответствовало указанному в ТД на элемент.
5.3.6 Размещают анализатор на рельс скамьи. Вращая анализатор, устанавливают его в скрещенное положение относительно поляризатора, добиваясь минимального значения сигнала на регистрирующем устройстве приемника излучения.
5.3.7 Для юстировки элемента по коноскопической картине используют рассеивающее диффузно-отражающее стекло (далее - матовое стекло), которое устанавливают перед элементом. Коноскопическую картинку наблюдают на экране, который размещают за анализатором.
5.3.8 Проводят юстировку элемента относительно лазерного пучка в видимом диапазоне с помощью юстировочного лазера по коноскопической картине в соответствии с 5.3.8.1 - 5.3.8.3, если иное не указано в ТД на элемент.
5.3.8.1 Если лазерное излучение падает нормально к поверхности элемента и проходит вдоль его оптической оси, то применяют следующий способ юстировки:
- устанавливают экран за анализатором таким образом, чтобы лазерный пучок попадал в центр перекрестия экрана;
- перед торцом элемента устанавливают матовое стекло;
- с помощью винтов юстировочного столика устанавливают элемент в такое положение, при котором центр наблюдаемой коноскопической картины совпадает с центром экрана;
- убирают матовое стекло и экран.
5.3.8.2 Если лазерный пучок падает под углом на поверхность элемента и проходит вдоль оптической оси, а измерение параметров производится в невидимой области спектра, то при юстировке элемента по коноскопической картине в видимом диапазоне спектра следует учитывать смещение центра коноскопической картины от перекрестия экрана. Значение смещения центра коноскопической картины от перекрестия экрана должно быть указано в ТД на элемент.
5.3.8.3 Если лазерный пучок проходит перпендикулярно к оптической оси элемента или под углом к ней, то применяют следующий способ юстировки:
- устанавливают перед элементом фазовую пластину, закрепленную в карданной оправе, таким образом, чтобы лазерный пучок, отраженный от фазовой пластины, проходил через отверстие диафрагмы;
- поворачивая фазовую пластину вокруг горизонтальной или вертикальной осей, перпендикулярных к направлению распространения лазерного пучка, и меняя угол наклона между плоскостью пластины и направлением распространения лазерного пучка, добиваются минимального значения электрического сигнала на регистрирующем устройстве приемника излучения.
5.3.10 Вращая анализатор, устанавливают его в параллельное положение относительно поляризатора.
5.4.1 Изменяя от нуля электрическое напряжение на элементе, подаваемое от источника питания, фиксируют такое значение U1, В, при котором электрический сигнал на регистрирующем устройстве минимален.
5.4.2 Вращая анализатор, устанавливают его в скрещенное положение относительно поляризатора.
5.4.3 Изменяя электрическое напряжение на элементе, фиксируют вольтметром значение напряжения U2, В, соответствующее минимальному электрическому сигналу на регистрирующем устройстве.
5.4.4 Уменьшают значение напряжения на источнике питания элемента до нуля и выключают приборы.
Статическое полуволновое напряжение
, (1)где U1 - электрическое напряжение на элементе, соответствующее минимальному электрическому сигналу на выходе приемника (при параллельном положении анализатора по отношению к поляризатору), измеренное по 5.4.1, В;
U2 - электрическое напряжение на элементе, соответствующее минимальному электрическому сигналу на выходе приемника (при скрещенном положении анализатора по отношению к поляризатору), измеренное по 5.4.3, В.
5.6.1 Погрешность измерений статического полуволнового напряжения
5.6.2 Пределы допускаемой погрешности измерений при доверительной вероятности P = 0,95 должны быть установлены в ТД на элементы конкретных типов.
Расчет погрешности измерений приведен в приложении Б.
Метод измерения коэффициента контрастности Kк элемента основан на определении отношения максимального пропускания к минимальному при прохождении лазерного излучения через элемент без подачи напряжения и при подаче статического полуволнового электрического напряжения.
Коэффициент контрастности элемента Kк определяют при параллельном положении поляризатора к поляризатору-анализатору (далее - анализатор) или в соответствии с требованиями, указанными в ТД на элемент.
Для измерений применяют приборы и вспомогательные устройства по 5.2. Схема расположения средств измерений и вспомогательных устройств - по 5.2.1.
6.3.1 Подготовку к измерениям выполняют по 5.3.
6.3.2 Устанавливают анализатор относительно поляризатора в параллельное положение согласно техническим требованиям на элемент конкретного типа.
Измерения коэффициента контрастности Kк выполняют с помощью приемника излучения и регистрирующего устройства. Для этого:
- фиксируют значение начального (максимального) сигнала без подачи электрического напряжения;
- плавно изменяют напряжение на элементе, подаваемое от источника питания;
- фиксируют значение минимального сигнала на выходе приемника излучения.
Отношение максимального сигнала к минимальному сигналу на выходе приемника излучения принимают за коэффициент контрастности Kк при параллельном положении поляризатора к анализатору соответственно.
Уменьшают напряжение на элементе до нуля, выключают приборы.
Коэффициент контрастности Kк элемента вычисляют по формуле
, (2)где S1 - начальное (максимальное) значение сигнала на выходе приемника излучения, измеренное по 6.4;
S2 - минимальное значение сигнала на выходе приемника излучения, измеренное по 6.4.
Примечание - При использовании фотоприемника и вольтметра следует учитывать темновой сигнал фотоприемника так, чтобы он не влиял на результаты измерений.
6.6.1 Пределы допускаемой погрешности измерений - не более +/- 10% при доверительной вероятности P = 0,95.
6.6.2 Расчет погрешности измерений приведен в приложении Б.
7 Метод измерения коэффициента эллиптичности поляризации пучка лазерного излучения, прошедшего через элемент в минимуме характеристики пропускания
Метод измерения коэффициента эллиптичности поляризации пучка лазерного излучения, прошедшего через элемент в минимуме характеристики пропускания, без приложения к элементу электрического напряжения (далее - коэффициент эллиптичности Kэ min) основан на определении отношения максимального пропускания к минимальному при прохождении лазерного излучения через элемент, помещенный между поляризаторами в параллельном и скрещенном положениях.
Метод измерения применяют к элементам с коэффициентом эллиптичности Kэ min до 500.
Максимальное пропускание соответствует параллельному положению поляризаторов относительно друг друга, а минимальное - скрещенному.
7.2.1 Для измерений применяют приборы и вспомогательные устройства по 5.2. Схема расположения средств измерений и вспомогательных устройств - по 5.2.1.
Источник питания элемента и вольтметр, указанные в схеме на рисунке 1, не используют.
7.2.2 Коэффициент эллиптичности Kэ min, прошедшего только через систему поляризаторов, должен превышать коэффициент эллиптичности Kэ min, указанный в ТД на элемент, не менее чем в 10 раз.
Метод измерения коэффициента эллиптичности Kэ min системы поляризаторов приведен в приложении В.
Метод измерения коэффициента эллиптичности Kэ min фазовой пластины приведен в приложении Г.
Измерение коэффициента эллиптичности Kэ min проводят следующим образом:
- регистрируют значение сигнала на выходе приемника излучения при скрещенном положении поляризатора и анализатора;
- поворачивают анализатор на 90° относительно его первоначального положения, что соответствует параллельному положению поляризатора;
- регистрируют значение сигнала на выходе приемника излучения при параллельном положении поляризатора и анализатора.
Коэффициент эллиптичности Kэ min вычисляют по формуле
, (3)где S1 - значение сигнала на выходе приемника излучения при параллельном положении анализатора относительно поляризатора, измеренное по 7.4;
S2 - значение сигнала на выходе приемника излучения при скрещенном положении поляризаторов, измеренное по 7.4.
Примечание - При использовании фотоприемника следует учитывать темновой сигнал фотоприемника таким образом, чтобы он не влиял на результаты измерений.
7.6.1 Пределы допускаемой погрешности измерений - не более +/- 10% при доверительной вероятности P = 0,95.
7.6.2 Расчет погрешности измерения приведен в приложении Б.
8 Метод измерения коэффициента эллиптичности поляризации пучка лазерного излучения, прошедшего через элемент в максимуме характеристики пропускания
Метод измерения коэффициента эллиптичности поляризации пучка лазерного излучения, прошедшего через элемент в максимуме характеристики пропускания, Kэ max при приложении к элементу электрического напряжения (далее - коэффициент эллиптичности Kэ max) основан на определении отношения максимального пропускания к минимальному при прохождении лазерного излучения через элемент, помещенный между поляризаторами в скрещенном и параллельном положении, и при подаче на него статического полуволнового напряжения.
Метод распространяется на элементы с коэффициентом эллиптичности Kэ max в максимуме характеристики пропускания до 500.
Максимальное значение мощности лазерного излучения соответствует скрещенному положению анализатора относительно поляризатора (при подаче на элемент управляющего напряжения), минимальное - параллельному.
Напряжение на элементе должно соответствовать статическому полуволновому напряжению или в соответствии с указанным в ТД.
Коэффициент эллиптичности Kэ max измеряют в многомодовом режиме работы лазера, если одномодовый режим не установлен в ТД на элемент.
8.2.1 Схема расположения средств измерений и вспомогательных устройств - по 5.2.1.
Измерение коэффициента эллиптичности Kэ max проводят следующим образом:
- вращая анализатор, устанавливают его в скрещенное положение по отношению к поляризатору;
- подают на элемент напряжение, равное статическому полуволновому напряжению в соответствии с техническими требованиями на элемент, если не указано иное;
- измеряют значение сигнала S1 на выходе регистрирующего устройства при скрещенном положении анализатора относительно поляризатора;
- поворачивают анализатор на 90°, что соответствует его параллельному положению относительно поляризатора;
- измеряют значение сигнала S2 на выходе регистрирующего устройства при параллельном положении анализатора относительно поляризатора;
- выключают источник напряжения.
Коэффициент эллиптичности Kэ max вычисляют по формуле
, (4)где S1 - значение сигнала на выходе приемника излучателя при скрещенном положении поляризаторов, измеренное по 8.4;
S2 - значение сигнала на выходе приемника излучателя при параллельном положении поляризаторов, измеренное по 8.4.
8.6.1 Пределы допускаемой погрешности измерений - не более +/- 10% при доверительной вероятности P = 0,95.
8.6.2 Расчет погрешности измерения приведен в приложении Б.
9.1 Результаты измерений оформляют в виде протокола по форме, принятой на предприятии, проводившем измерения.
9.2 В протоколе указывают следующие сведения:
- полное и сокращенное наименование предприятия, проводившего измерения;
- дата проведения измерений;
- основание и цель проведения измерений;
- тип и номер основных средств измерений и вспомогательных устройств;
- данные об условиях проведения измерений (параметрах окружающей среды или другие параметры, указанные в ТД);
- идентификационные данные образцов, характеристики которых подвергались измерениям.
В конце протокола должны быть указаны должности, фамилии, инициалы, а также должны быть подписи всех сотрудников, проводивших измерения и обработку их результатов.
(рекомендуемое)
И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ
Таблица А.1
(справочное)
Б.1 Погрешность измерения статического полуволнового напряжения элемента
, (Б.1)где
a1 - коэффициент влияния выходной мощности на измеряемое напряжение (a1 = 1);
Б.2 Погрешность измерения коэффициента контрастности элемента
, (Б.2)где
1,96; 1,73; 3 - коэффициенты, зависящие от распределения погрешности измерений и установленной вероятности.
Б.3 Погрешность измерения коэффициента эллиптичности элемента
, (Б.3)где
1,96; 1,73; 3 - коэффициенты, зависящие от распределения погрешности измерений и установленной вероятности.
Б.4 Погрешность измерения коэффициента эллиптичности в максимуме характеристики пропускания
, (Б.4)где
1,96; 1,73; 3 - коэффициенты, зависящие от распределения погрешности измерений и установленной вероятности.
(справочное)
СИСТЕМЫ ПОЛЯРИЗАТОРОВ
В.2 Ставят на рельс анализатор, вращая устанавливают его в параллельное положение по отношению к поляризатору и добиваются максимального значения сигнала на выходе приемника по регистрирующему устройству.
В.3 Фиксируют полученное значение электрического сигнала.
В.4 Поворачивают анализатор, устанавливая его в скрещенное положение по отношению к поляризатору, и добиваются минимального значения сигнала на выходе приемника по регистрирующему устройству.
В.5 Определяют отношение значений величин при параллельном и скрещенном положениях поляризаторов.
В.6 Полученное отношение принимают за коэффициент эллиптичности Kэ min системы поляризаторов.
В.7 Для контроля нестабильности лазерного излучения рекомендуется использовать делительную пластину, приемник и регистрирующее устройство (см. рисунок 1).
(справочное)
Г.2 Устанавливают перед столиком фазовую пластину, закрепленную в карданной оправе таким образом, чтобы пучок лазерного излучения, отраженный от пластины, проходил через отверстие диафрагмы.
Г.3 Ставят на рельс анализатор, вращая, устанавливают его в параллельное положение по отношению к поляризатору и добиваются максимального значения сигнала на выходе приемника по регистрирующему устройству.
Г.4 Поворачивая анализатор, устанавливают его в скрещенное положение по отношению к поляризатору и добиваются минимального значения сигнала на выходе приемника по регистрирующему устройству.
Г.5 Отношение измеренных значений сигналов (при параллельном и скрещенном положениях анализатора и поляризатора) принимают за коэффициент эллиптичности Kэ min фазовой пластины.
Вернуться в "Каталог нормативных документов"
Источник информации: https://internet-law.ru/documents/prod/gost-r_gosudarstvennyj-standart/24/gost_89675.html
На правах рекламы:
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||