Методика поверки «Камеры электронно-оптические фотохронографические К016» (МП 054.Р5-17)

Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт оптико-физических измерений» (ФГУП «ВНИИОФИ»)

УТВЕРЖДАЮ

Государственная система обеспечения единства измерений

Камеры электронно-оптические фотохронографические К016

МЕТОДИКА ПОВЕРКИ

МП 054.Р5-17

Главный метролог

ФГУП «ВЬШЮФИ»

______7/4 С.Н. Не года «   »   / г_____________2017 г.

Москва 2017 г.

Настоящая методика поверки распространяется на камеры электронно-оптические фотохронографические КО 16 (далее по тексту — камеры) предназначенные для измерения временных характеристик оптических импульсов, и устанавливает методы и средства при проведении их первичной и периодической поверки.

Межповерочный интервал — 1 год.

• 1.1 При проведении первичной и периодической поверки должны быть выполнены операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1

• 1.2 По требованию заказчика допускается проведение поверки камер на отдельных диапазонах развёртки.

• 1.3 При получении отрицательных результатов при проведении хотя бы одной операции поверка прекращается.

• 1.4 Поверку средств измерений осуществляют аккредитованные в установленном порядке в области обеспечения единства измерений юридические лица и индивидуальные предприниматели.

• 2.1 При проведении первичной и периодической поверки должны применяться средства поверки и вспомогательное оборудование, указанные в таблице 2.

Таблица 2

• 2.2 Средства поверки, указанные в таблице 2, должны быть поверены и аттестованы в установленном порядке. Допускается применение средств поверки, отличных от указанных в таблице 2, но обеспечивающих выполнение операций поверки с требуемой точностью.

• 3.1 К проведению поверки допускаются лица:

• - изучившие настоящую методику поверки и руководство по эксплуатации камеры;

• - допущенные к работе с УВХ;

• - ознакомленные с правилами техники безопасности при работе с электроустановками с напряжением выше 1000 В;

• - прошедшие обучение на право проведения поверки по требуемому виду измерений.

• 4.1 Средства поверки и вспомогательное оборудование в части

электробезопасности должны соответствовать ГОСТ Р 12.1.019-2009.

• 4.2 Средства поверки и вспомогательное оборудование в части

лазерной безопасности должны соответствовать ГОСТ Р 31581-2012.

Перед проведением поверки должны быть выполнены следующие подготовительные работы:

• 6.1 Поверяемая камера должна быть выдержана в течение 24 ч в климатических условиях согласно п. 5.1.

• 6.2 УВХ должна быть подготовлена к работе в соответствии с руководством по эксплуатации КВФШ65.00.000РЭ.

• 7.1 Внешний осмотр

  • 7.1.1 При внешнем осмотре должно быть установлено:

• - наличие маркировки с указанием исполнения и заводского номера камеры;

• - отсутствие механических повреждений и загрязнений на поверхностях оптических деталей;

• - чёткая фиксация переключателей, различимость надписей на контрольной панели камеры;

• - соответствие комплектности камеры паспорту (формуляру).

• 7.1.2 Полное наименование камеры с указанием модификации и заводской номер заносятся в протокол поверки.

• 7.1.3 Камера считается прошедшей операцию поверки, если выполняются все требования п. 7.1.1.

• 7.2 Идентификация программного обеспечения

  • 7.2.1 Проверить соответствие заявленных идентификационных данных программного обеспечения (ПО): идентификационное наименование ПО, номер версии ПО. Для этого запустить ПО Fast Glance и выполнить пункт главного меню «Помощь», затем «О программе». Идентификационные данные ПО будут показаны в окне «О программе Fast Glance».

  • 7.2.2 Камера считается прошедшей операцию поверки, если идентификационные данные ПО соответствуют значениям, приведённым в таблице 3.

Таблица 3

• 7.3 Опробование

  • 7.3.1 Поверяемую камеру закрепить на юстировочной опоре и установить на предназначенное для поверяемого СИ место на УВХ.

  • 7.3.2 В оптический тракт УВХ, который служит для отвода части лазерного пучка на поверяемое СИ, установить расширитель лазерного пучка и цилиндрическую линзу в юстируемых оправах, закреплённых на установочных модулях. С помощью регулировки углов наклона зеркал выполнить юстировку системы таким образом, чтобы сфокусированный пучок излучения попадал на входную щель камеры.

  • 7.3.3 Подготовить к работе камеру в соответствии с руководством по эксплуатации.

  • 7.3.4 Проверить правильность работы органов управления камеры.

  • 7.3.5 По радиочастотному кабелю из комплекта камеры подать на поверяемую камеру запускающий сигнал от УВХ. Уровень запускающего сигнала подбирается таким образом, чтобы происходил устойчивый запуск камеры, о чём сигнализирует периодическое мигание светодиодного индикатора на контрольной панели.

  • 7.3.6 Установками на контрольной панели камеры и (или) в интерфейсе управляющего ПО задать параметры работы камеры на выбранном диапазоне развёртки согласно руководству по эксплуатации камеры.

  • 7.3.7 Подобрать задержку запускающего сигнала таким образом, чтобы обеспечить устойчивое наблюдение на фотохронографическом изображении развёртки лазерного импульса, генерируемого УВХ.

  • 7.3.8 Чтобы избежать перегрузки фотокатода, с помощью нейтральных светофильтров из комплекта камеры ослабить падающее излучение до оптимального уровня. Процедура выбора оптимального уровня освещённости фотокатода описана в п. 9.5 руководства по эксплуатации камеры.

  • 7.3.9 Камера считается прошедшей операцию поверки, если в результате выполнения операций пп. 7.3.1-7.3.8 камера обеспечивает получение на фотохронографическом изображении развёртки лазерного импульса, генерируемого УВХ.

7.4 Определение предела измерения временных интервалов

• 7.4.1 В интерферометр Фабри-Перо (ИФП), входящий в состав УВХ, установить промежуточное кольцо из входящего в комплект интерферометра набора. Кольцо выбирается таким образом, чтобы его толщина d удовлетворяла условию 27_вр < d < c-t_HOJ20, где /_вр — временное разрешение камеры на выбранном диапазоне развёртки (в нс), приведённое в описании типа СИ; с — скорость света в вакууме (в мм/нс); /_ном — номинальный предел измерения временных интервалов поверяемой камеры (в нс) на выбранном диапазоне развёртки, приведённый в описании типа СИ. Таким образом, на развёртке камеры должно укладываться не менее 10 временных интервалов, задаваемых выбранным промежуточным кольцом ИФП.

• 7.4.2 Подобрать задержку запускающего сигнала от УВХ таким образом, чтобы цуг импульсов излучения, формирующийся в результате переотражений фемтосекундного лазерного импульса между зеркалами ИФП, занимал всю длину развёртки камеры, и при этом расстояния от начала развёртки до первого импульса цуга и от последнего наблюдаемого импульса цуга до конца развёртки были одинаковыми.

• 7.4.3 Рассчитать временной интервал между импульсами цуга Т (в нс):

с

где d — толщина промежуточного кольца ИФП (в мм); с — скорость света в вакууме (в мм/нс).

• 7.4.4 Записать в файлы 5 фотохронографических изображений (кадров) цуга импульсов от ИФП. Запись зарегистрированного изображения в файл выполняется с помощью пункта меню ПО Fast Glance «Изображение—^Сохранить».

• 7.4.5 Для записанных в п. 7.4.4 пяти фотохронографических изображений определить количество наблюдаемых импульсов цуга — N.

1А.6 Рассчитать оценку фактического предела измерения временных интервалов ?ф_акт (в нс):

(3)

где N — количество наблюдаемых на фотохронографическом изображении импульсов цуга; Т—временной интервал между импульсами цуга, задаваемый установленным промежуточным кольцом ИФП (в нс). Значение /ф_акт (в нс) заносится в протокол поверки.

1А.1 Камера считается прошедшей операцию поверки, если выполняется соотношение ?ф_акт > ?_ном, где /_ном — номинальный предел измерения временных интервалов поверяемой камеры (в нс) на выбранном диапазоне развёртки, приведённый в описании типа СИ.

• 7.5 Определение погрешности измерения временных интервалов

• 7.5.1 Выполнить построчное суммирование каждого из записанных в п. 7.4.4 фотохронографических изображений с помощью функции ПО Fast Glance «Усреднение по У» (пункт меню «Вид—^-Установки курсоров—^Режим курсора—^Усреднение по Y»). В результате будет определён профиль зависимости мгновенной мощности излучения от времени, представляющий собой ряд пиков, которые соответствуют импульсам цуга.

• 7.5.2 Измерить временные интервалы между максимумами пиков, соответствующих импульсам цуга. Измерение временных интервалов по профилю зависимости мгновенной мощности излучения от времени, полученному в п. 7.5.1, производится при помощи ПО Fast Glance путём установки курсоров, задающих границы измеряемого временного интервала. Измеренные значения длительности временных интервалов t, (в пс) заносятся в протокол поверки.

• 7.5.3 Рассчитать погрешности измерений временных интервалов: где tt — значения временных интервалов, измеренные с помощью камеры; T=2-dlc— временной интервал между импульсами цуга, задаваемый установленным промежуточным кольцом ИФП (в пс); d—толщина промежуточного кольца ИФП (в мм); с — скорость света в вакууме (в мм/пс). Значения |0_Z| (в %) заносятся в протокол поверки.

  
  

  (2)

• 7.5.4 Камера считается прошедшей операцию поверки, если для всех рассчитанных значений погрешности 0, выполняется соотношение |0,| < 0о, где 0о ⁼ 15 % — предел основной относительной погрешности измерений временных интервалов при их длительности, равной не менее 2 временным разрешениям на соответствующем диапазоне развёртки камеры.

• 7.6 Операции пп. 7.3.6-7.5.4, включая определение погрешности измерения временных интервалов, выполняются для каждого из подлежащих поверке диапазонов развёртки камеры.

• 8.1 Результаты измерений, полученные в ходе проведения поверки, заносятся в протокол поверки. Рекомендуемая форма протокола поверки приведена в приложении А.

• 8.2 Камеры, прошедшие поверку с положительным результатом, признаются годными и допускаются к применению. На них выдаётся свидетельство о поверке установленной формы и наносится знак поверки согласно Приказу Министерства промышленности и торговли Российской Федерации № 1815 от 02.07.2015 г. «Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке».

• 8.3 Камеры, прошедшие поверку с отрицательным результатом, признаются непригодным и не допускаются к применению. Свидетельство о предыдущей поверке и (или) оттиск поверительного клейма аннулируется и выписывается «Извещение о непригодности» с указанием причин в соответствии с требованиями Приказа Министерства промышленности и торговли Российской Федерации № 1815 от 02.07.2015 г.

Начальник лаборатории ФГУП «ВНИИОФИ» / ' Г.Г. Фельдман

Научный сотрудник ФГУП «ВНИИОФИ»              М.В. Канзюба

ПРИЛОЖЕНИЕ А к Методике поверки МП 054.Р5-17

«Камеры электронно-оптические фотохронографические КО 16»

ПРОТОКОЛ первичной / периодической поверки от «____»__________________20___г.

Страница 1_из 2

Средство измерений:    Камера электронно-оптическая______________

(наименование СИ, тип (если в состав СИ входит несколько автономных блоков, фотохронографическая КО 16

то приводят их перечень (наименования) и типы с разделением знаком «/»))

заводской №_____, №/№_____________________________________

(заводские номера блоков)

п ринадл ежащее________________________________________________

(наименование юридического лица, ИНН)

поверено в соответствии с методикой поверки «Камеры электроннооптические фотохронографические КО 16. Методика поверки МП 054.Р5-17», утверждённой ФГУП «ВНИИОФИ» « »2017 г.

(наименование документа на поверку, кем утверждён (согласован), дата)

с применением эталонов Государственный вторичный эталон единицы длительности импульса лазерного излучения в диапазоне от3 10 ⁶ до Г10~⁹с, per. № 2.1.ZZA.0101.2017

(наименование, регистрационный номер, разряд, класс точности или погрешность)

при следующих значениях влияющих факторов:

(приводят перечень и значения влияющих факторов, нормированных в методике поверки)

температура окружающего воздуха, °C

относительная влажность, %, не более

Получены следующие результаты поверки:

Рекомендации:_________________________________________________

Средство измерений признать пригодным (или непригодным) для применения

Исполнители:__________________________________________________

(подписи, ФИО, должность)

¹

Условия поверки

• 5.1 При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

• - температура окружающего воздуха, °C.....................................................23 ± 3;

• - относительная влажность, %, не более............................................................60;

• - атмосферное давление, кПа......................................................................100 ± 5.

• 5.2 В помещении, где проводится поверка, должны отсутствовать:

²

• - источники механических вибраций;

³

• - пары химически активных веществ;

⁴

• - посторонние источники света, за исключением ламп освещения;

⁵

• - мощные постоянные и переменные электрические и магнитные поля.

⁶

атмосферное давление, кПа