Государственная поверочная схема для средств измерений средней мощности лазерного излучения и энергии импульсного лазерного излучения в диапазоне длин волн от 0,3 до 12,0 мкм

МИНИСТЕРСТВО ПРОМЫШЛЕННОСТИ И ТОРГОВЛИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ (Росстандарт)

02 августа 2022 г.

Москва

Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений средней мощности лазерного излучения и энергии импульсного лазерного излучения в диапазоне длин волн от 0,3 до 12,0 мкм

В соответствии с Положением об эталонах единиц величин, используемых в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений, утвержденным постановлением Правительства Российской Федерации от 23 сентября 2010 г. № 734, требованиями к содержанию и построению государственных поверочных схем и локальных поверочных схем, в том числе к их разработке, утверждению и изменению, установленными приказом Министерства промышленности и торговли Российской Федерации от 11 февраля 2020 г. № 456, Планом разработки, пересмотра и утверждения государственных поверочных схем на 2022 год, утвержденным приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 12 апреля 2022 г. № 940, а также принимая во внимание раздел I протокола научно-технической комиссии по метрологии и измерительной технике Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 26 ноября 2021 г. № 179-пр, приказываю:

• 1. Утвердить прилагаемую Государственную поверочную схему для средств измерений средней мощности лазерного излучения и энергии импульсного лазерного излучения в диапазоне длин волн от 0,3 до 12,0 мкм (далее по тексту - ГПС).

• 2. Установить, что:

ГПС применяется для Государственного первичного эталона единицы средней мощности лазерного излучения (ГЭТ 28-2022), эталонов и средств измерений средней мощности лазерного излучения и энергии импульсного лазерного излучения и вводится в действие с 1 сентября 2022 года;

эталоны, аттестованные на соответствие требований государственной поверочной схемы для средств измерений средней мощности лазерного излучения и энергии импульсного лазерного излучения в диапазоне длин волн

2

от 0,3 до 12,0 мкм, утвержденной приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 22 октября 2018 г. № 2197 (далее - Приказ № 2197), или локальным поверочным схемам, применяются до даты окончания срока действия свидетельства об аттестации, выданного до ввода в действие ГПС;

эталоны, аттестованные на соответствие требований Приказа № 2197, соответствующие по своим метрологическим характеристикам указанному разряду ГПС, подлежат периодической аттестации на соответствие ГПС не позднее срока окончания действия свидетельства об аттестации, в документы на эталоны вносятся соответствующие изменения;

эталоны, аттестованные на соответствие требований Приказа № 2197 не соответствующие по своим метрологическим характеристикам указанному разряду ГПС, подлежат первичной аттестации не позднее срока окончания действия свидетельства об аттестации и утверждению в соответствии с ГПС;

эталоны, аттестованные на соответствие локальным поверочным схемам, подлежат первичной аттестации не позднее срока окончания действия свидетельства об аттестации и утверждению в соответствии с ГГ1С;

информация о прекращении применения эталонов по Приказу № 2197 или локальным поверочным схемам, или для эталонов, не требующих переутверждения по ГПС, передается держателем эталона в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений после даты окончания срока действия свидетельства об аттестации.

• 3. ФГУП «ВНИИОФИ» направить сведения о ГПС в ФГБУ «ВНИИМС» для их внесения в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений.

• 4. Управлению метрологии, государственного контроля и надзора обеспечить размещение информации об утверждении ГПС на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в информационно-телекоммуникационной сети «Интернет».

• 5.  Признать утратившим силу приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 22 октября 2018 г. № 2197 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений средней мощности лазерного излучения и энергии импульсного лазерного излучения в диапазоне длин волн от 0,3 до 12,0 мкм» с 1 сентября 2022 года.

• 6. Контроль за исполнением настоящего приказа оставляю за собой.

Заместитель Руководителя

Подлинник электронного документа, подписанного ЭП, хранится в системе электронного документооборота Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии.

СВЕДЕНИЯ О СЕРТИФИКАТЕ ЭП

Сертификат: 029D109B000BAE27A64C995DDB060203A9

Кому выдан: Лазаренко Евгений Русланович

Действителен: с 27.12.2021 до 27.12.2022

\__________—__________/

УТВЕРЖДЕНА приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от «2» августа 2022 г. № 1896

ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОВЕРОЧНАЯ СХЕМА

ДЛЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ СРЕДНЕЙ МОЩНОСТИ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ И ЭНЕРГИИ ИМПУЛЬСНОГО ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В ДИАПАЗОНЕ ДЛИН ВОЛН от 0,3 до 12,0 мкм

• 1.1. Настоящая Государственная поверочная схема распространяется на средства измерений средней мощности лазерного излучения и энергии импульсного лазерного излучения в диапазоне длин волн от 0,3 до 12,0 мкм и устанавливает порядок передачи единиц средней мощности лазерного излучения и энергии импульсного лазерного излучения от государственного первичного эталона при помощи вторичных и рабочих эталонов средствам измерений с указанием погрешностей и основных методов поверки и передач единиц величин.

Графическая часть Государственной поверочной схемы для средств измерений средней мощности лазерного излучения и энергии импульсного лазерного излучения в диапазоне длин волн от 0,3 до 12,0 мкм представлена в приложении А.

• 2.1. В настоящем документе применены следующие сокращения:

ГПЭ СМ - государственный первичный эталон единицы средней мощности лазерного излучения;

НСП - неисключенная систематическая погрешность;

РЭ - рабочий эталон;

СКО - среднее квадратическое отклонение результатов измерений.

• 2.2. В настоящем документе применены следующие обозначения:

P - средняя мощность лазерного излучения;

Q - энергия импульса лазерного излучения;

SP - среднее квадратическое отклонение результата воспроизведения единицы средней мощности лазерного излучения;

Ss_oP - суммарная погрешность, выраженная в виде СКО измерений единицы средней мощности лазерного излучения;

SsoQ - суммарная погрешность, выраженная в виде СКО измерений единицы энергии импульсного лазерного излучения;

X - длина волны лазерного излучения;

0  - неисключенная систематическая погрешность результата

воспроизведения единицы средней мощности лазерного излучения;

Д_о - предел допускаемых относительных погрешностей средства измерений;

uc - суммарная стандартная неопределенность измерений.

• 3.1. ГПЭ СМ предназначен для воспроизведения и передачи единицы средней мощности лазерного излучения вторичным эталонам методами прямых и косвенных измерений на длинах волн 0,532; 0,633; 0,912; 1,053; 1,064; 1,07 и 10,6 мкм в диапазоне от 1 •IO^-9 Вт до 1 • 10⁴ Вт.

• 3.2. ГПЭ СМ состоит из комплексов следующих технических средств:

комплекс для воспроизведения и передачи единицы средней мощности лазерного излучения в диапазоне от 140^-9 до 2 Вт в составе:

источники лазерного излучения на длинах волн 0,532; 0,633; 0,912; 1,053; 1,064 и 10,6 мкм;

эталонный первичный измерительный преобразователь; оптическая система;

блок электрической калибровки;

трап-детектор;

комплекс для воспроизведения и передачи единицы средней мощности лазерного излучения в диапазоне от 2 Вт до 1 •IO⁴ Вт в составе:

источник лазерного излучения на длине волны 1,07 мкм;

эталонный измерительный преобразователь; измерительный светоделитель;

силовая оптика;

поглотитель лазерного излучения.

• 3.3. Диапазон измерений средней мощности лазерного излучения P, в котором воспроизводится единица, составляет:

от 2 до 1 • 10⁴ Вт на длине волны 1 1,07 мкм;

от 540^-3 до 2 Вт на длинах волн 1 0,532; 0,912; 1,053; 1,064 и 10,6 мкм;

от 1 • 10^-9 до 540^-3 Вт на длинах волн 1 0,532; 0,633.

• 3.4. ГПЭ СМ обеспечивает воспроизведение единицы с СКО SP:

в диапазоне от 2 до 1 • 10⁴ Вт: 0,2 %;

в диапазоне от 540^-3 до 2 Вт: 0,013 %;

в диапазоне от 1 • 10^-9 до 540^-3 Вт: 0,18 %;

с НСП 0:

в диапазоне от 2 до 1 • 10⁴ Вт: 0,7 %;

в диапазоне от 540^-3 до 2 Вт: 0,009 %;

в диапазоне от 1 • 10^-9 до 540^-3 Вт: 0,54 %;

с суммарной стандартной неопределенностью и_с-.

в диапазоне от 2 до 1 • 10⁴ Вт: 0,73 %;

в диапазоне от 540^-3 до 2 Вт: 0,016 %;

в диапазоне от 1 • 10^-9 до 540^-3 Вт: 0,36 %.

• 3.5. Для обеспечения воспроизведения единиц средней мощности лазерного излучения с указанной точностью должны быть соблюдены правила содержания и применения государственного первичного эталона, утвержденные в установленном порядке.

• 3.6. ГПЭ СМ применяют для передачи единицы средней мощности лазерного излучения вторичным эталонам методами прямых и косвенных измерений.

• 4. Вторичные эталоны

• 4.1.1. В качестве вторичного эталона применяют комплекс, состоящий из стабилизированных лазеров непрерывного режима работы на длинах волн 0,532, 1,064 и 10,6 мкм; средства измерений средней мощности лазерного излучения в диапазоне от 0,1 до 2,0 Вт; устройства, позволяющего формировать импульс с энергией импульсного лазерного излучения от 0,1 до 2,0 Дж; частотомера; системы электрической градуировки средства измерений средней мощности; системы контроля относительного уровня средней мощности; системы регистрации и обработки информации.

Единица энергии импульсного лазерного излучения вычисляется из произведения единицы средней мощности (Ватт), переданной от ГПЭ СМ, и единицы времени (секунда), переданной от Государственного первичного эталона единиц времени, частоты и национальной шкалы времени ГЭТ 1.

Диапазон измерений единицы средней мощности лазерного излучения P составляет от 0,1 до 2,0 Вт, диапазон измерений единицы энергии импульсного лазерного излучения Q составляет от 0,1 до 2,0 Дж.

• 4.1.2. Суммарная погрешность Ss_oP, не превышает 0,15 %, суммарная погрешность Ssoq, не превышает 0,2 %.

• 4.1.3. Вторичный эталон применяют для передачи методом прямых измерений единицы средней мощности лазерного излучения РЭ единицы средней мощности лазерного излучения, РЭ средней мощности лазерного излучения и энергии импульсного лазерного излучения, для передачи методом прямых измерений единицы энергии импульсного лазерного излучения РЭ единицы энергии импульсного лазерного излучения, РЭ единиц средней мощности лазерного излучения и энергии импульсного лазерного излучения; для поверки средств измерений мощности лазерного излучения в диапазоне мощности от V10^-3 до 100 Вт; средств измерений энергии импульсного лазерного излучения в диапазоне энергий от V10^-5 до 10 Дж.

• 4.2.1. В качестве вторичного эталона применяют комплекс, состоящий из стабилизированных лазеров непрерывного режима работы на длинах волн 0,532; 0,633 и 1,064 мкм; средств измерений средней мощности лазерного излучения в диапазоне от V10^-15 до V10^-3 Вт; системы ослабителей средней мощности лазерного излучения, системы контроля относительного уровня средней мощности лазерного излучения; системы регистрации и обработки информации.

Диапазон измерений единицы средней мощности лазерного излучения P составляет от V10^-15 до V10^-3 Вт.

• 4.2.2. Суммарная погрешность Seop для диапазона от V10^-15 до V10^-10 Вт (включительно) не превышает 5,0 %; для диапазона свыше V10^-10 до V10^-6 Вт (включительно) не превышает 0,5 %; для диапазона свыше V10^-6 до V10^-3 Вт не превышает 0,1 %.

• 4.2.3. Вторичный эталон применяют для поверки средств измерений средней мощности лазерного излучения в диапазоне от V10^-6 до 1 Вт; средств измерений средней мощности лазерного излучения в диапазоне от V10^-3 до V10^-10 Вт; средств измерений средней мощности лазерного излучения в диапазоне от 1-10^-10 до Г10^-15 Вт.

• 4.3.1. В качестве вторичного эталона применяют комплекс, состоящий из двух установок: в состав первой установки входит волоконный лазер на длине волны 1,07 мкм с выходной мощностью до ?г10⁴ Вт, система ослабления лазерного излучения, силовая оптика, поглотители лазерного излучения, измерительный преобразователь, система контроля относительного уровня и коэффициента деления средней мощности лазерного излучения; система регистрации и обработки информации; в состав второй установки входит СО₂-лазер на длине волны 10,6 мкм с выходной средней мощностью до 240³ Вт, система ослабления лазерного излучения, силовая оптика, поглотители лазерного излучения, измерительный преобразователь, система контроля относительного уровня и коэффициента деления средней мощности лазерного излучения; система регистрации и обработки информации.

Диапазон измерений единицы средней мощности лазерного излучения P составляет от 100 до 340⁴ Вт на длине волны 1,07 мкм; от 100 до 240³ Вт на длине волны 10,6 мкм.

• 4.3.2. Суммарная погрешность Se_oP для диапазона от 100 до 340⁴ Вт на длине волны 1,07 мкм не превышает 1,5 %; для диапазона от 100 до 240³ Вт на длине волны 10,6 мкм не превышает 1,5 %.

• 4.3.3. Вторичный эталон применяют для передачи методом прямых измерений единицы средней мощности лазерного излучения РЭ единицы средней мощности больших уровней лазерного излучения, для поверки средств измерений средней мощности лазерного излучения в диапазоне от 100 до 5-10⁵ Вт.

• 5. Рабочие эталоны

• 5.1.1.   В качестве РЭ применяют комплекс, состоящий из стабилизированных лазеров непрерывного режима работы на длинах волн 0,53, 0,633 и 10,6 мкм; средств измерений средней мощности лазерного излучения в диапазоне от 0,025 до 2,0 Вт и затвора для формирования импульса с энергией импульсного лазерного излучения в диапазоне от 0,025 до 2,0 Дж.

Диапазон измерений единицы средней мощности лазерного излучения P составляет от 0,025 до 2,0 Вт, диапазон измерений единицы энергии импульсного лазерного излучения Q составляет от 0,025 до 2,0 Дж.

• 5.1.2. Суммарная погрешность Ss_oP составляет от 0,4 до 1,0 %; суммарная погрешность Ssoq составляет от 0,5 до 2,0 %.

• 5.1.3. РЭ единиц средней мощности и энергии импульсного лазерного излучения применяют для поверки средств измерений средней мощности лазерного излучения в диапазоне от V10^-3 до 100 Вт; средств измерений энергии импульсного лазерного излучения в диапазоне от V10^-5 до 10 Дж.

• 5.2.1. В качестве РЭ применяют комплекс, работающий в спектральном диапазоне от 0,3 до 12,0 мкм и состоящий из стабилизированных лазеров и средств измерений средней мощности лазерного излучения в диапазоне от 1 -10^-5 до 1,0 Вт.

Диапазон измерений единицы средней мощности лазерного излучения P составляет от 1 -10^-5 до 1,0 Вт.

• 5.2.2. Суммарная погрешность Ss_oP составляет от 0,3 до 1,0 %.

• 5.2.3. РЭ единицы средней мощности лазерного излучения применяют для поверки средств измерений средней мощности лазерного излучения в диапазоне от 1 • 10^-6 до 1,0 Вт; средств измерений средней мощности лазерного излучения в диапазоне от V10^-3 до 100 Вт.

• 5.3.1. В качестве РЭ применяют комплекс, работающий в спектральном диапазоне от 0,3 до 12,0 мкм и состоящий из комплекта импульсных лазеров и средств измерений энергии импульсного лазерного излучения в диапазоне от 1 • 10^-3 до 5,0 Дж.

Диапазон измерений единицы энергии импульсного лазерного излучения Q составляет от 1 • 10^-3 до 5,0 Дж.

• 5.3.2. Суммарная погрешность S^q составляет 0,5 %.

• 5.3.3. РЭ единицы энергии импульсного лазерного излучения применяют для поверки средств измерений энергии импульсного лазерного излучения в диапазоне от V10^-5 до 10 Дж.

• 5.4.1. В качестве РЭ применяют комплекс, работающий на фиксированных длинах волн 1,07 и 10,6 мкм и состоящий из стабилизированных лазеров и средств измерений средней мощности лазерного излучения в диапазоне от 100 до V10⁴ Вт.

Диапазон измерений единицы средней мощности лазерного излучения P составляет от 100 до V10⁴ Вт.

• 5.4.2. Суммарная погрешность S^p составляет 2,0 %.

• 5.4.3. РЭ единицы средней мощности больших уровней лазерного излучения применяют для поверки средств измерений средней мощности лазерного излучения в диапазоне от 100 до 5-10⁵ Вт.

• 6.1. В качестве средств измерений применяют:

а) средства измерений средней мощности лазерного излучения в диапазоне от V10^-15 до V10^-10 Вт в диапазоне длин волн от 0,3 до 12,0 мкм;

б) средства измерений средней мощности лазерного излучения в диапазоне от Г10^-10 до V10^-3 Вт в диапазоне длин волн от 0,3 до 12,0 мкм;

в) средства измерений средней мощности лазерного излучения в диапазоне от V10^-6 до 1 Вт в диапазоне длин волн от 0,3 до 12,0 мкм;

г) средства измерений средней мощности лазерного излучения в диапазоне от V10^-3 до 100 Вт в диапазоне длин волн от 0,3 до 12,0 мкм;

д) средства измерений средней мощности лазерного излучения в диапазоне от 100 до 540⁵ Вт в диапазоне длин волн от 0,3 до 12,0 мкм;

е) средства измерений энергии импульсного лазерного излучения в диапазоне энергии от V10^-5 до 10 Дж в диапазоне длин волн от 0,3 до 12,0 мкм.

• 6.2. Пределы допускаемых относительных погрешностей Д_о средств измерений средней мощности и энергии импульсного лазерного излучения составляют от 0,3 до 20,0 %.