Методика поверки «ГСИ. РАБОЧИЙ ЭТАЛОН ЕДИНИЦЫ ДЛИНЫ ВОЛНЫ ДЛЯ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ ПЕРЕДАЧИ РЭДВ» (МП 015.Ф3-20)

УТВЕРЖДАЮ

Заместитель директора

РАБОЧИЙ ЭТАЛОН ЕДИНИЦЫ ДЛИНЫ ВОЛНЫ

ДЛЯ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ ПЕРЕДАЧИ РЭДВ

МЕТОДИКА ПОВЕРКИ

МП015.ФЗ-20

Главный метролог

^ФГУП«ВНИИОФИ»

_____ С.Н. Негода 06 » февраля 2020 г.

Главный научный сотрудник

ФГУП «ВНИИОФИ»

В.Н. Крутиков « 10» февраля 2020 г.

г. Москва

2020 г.

• 1.1 Настоящая методика определяет объем и последовательность проведения операций первичной и периодической поверки рабочего эталона единицы длины волны для волоконно-оптических систем передачи РЭДВ (далее по тексту - РЭДВ).

Эталон предназначен для воспроизведения единицы длины волны оптического излучения, калибровки и поверки анализаторов оптического спектра по шкалам длин волн и средней мощности оптического излучения, используемых для контроля работы волоконно-оптических систем передачи (ВОСП) со спектральным уплотнением.

• 1.2 Интервал между поверками - 1 год.

• 1.1 При проведении поверки выполняют операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1 - Операции поверки

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

• 1.3 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 поверок применяют средства, указанные в таблице 2.

Таблица 2 - Средства поверки

• 2.2 Допускается применение других средств поверки, обеспечивающих определение необходимых метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью.

• 2.3 Средства измерений, используемые при проведении поверки, должны быть аттестованы (поверены) в установленном порядке.

• 3.1 К проведению поверки допускаются учёные-хранители, либо лица, допущенные к работе на ТЭТ 170-2011, а также инженерно-технический персонал со среднетехническим или высшим радиотехническим образованием, имеющий опыт работы с радиотехническими установками, ознакомленный с руководствами по эксплуатации (РЭ) РЭДВ и средств поверки и документацией по поверке и прошедший обучение на право проведения поверки по требуемым видам измерений, имеющий квалификационную группу не ниже III в соответствии с правилами по охране труда при эксплуатации электроустановок.

• 3.2 При проведении поверки должны быть соблюдены требования безопасности, предусмотренные правилами по охране труда при эксплуатации электроустановок, указанными в приложении к приказу Министерства труда и социальной защиты РФ от 24.07.13 № 328Н, а также изложенные в руководстве по эксплуатации РЭДВ, в руководствах по эксплуатации на применяемые при поверке средства поверки.

• 4.1 При проведении поверки соблюдают следующие условия:

• • температура окружающей среды, °C........................................(20 ± 5)

• • относительная влажность воздуха, не более, %......................70

• • атмосферное давление, кПа.......................................................(100 ± 4)

• • напряжение питающей сети, В..................................................(220 ± 22)

• • частота питающей сети, Гц..........................................(50,0 ± 0,5)

• 5.1 Все оптические детали приборов, используемых при поверке, очищают от пыли и протирают безворсовой салфеткой, смоченной в спирте по ГОСТ 9805-84.

• 5.2 Подготавливают к работе РЭДВ и приборы, применяемые при поверке, согласно соответствующим разделам их Руководств по эксплуатации.

• 6 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

• 6.1.1 Проверить комплектность поверяемого РЭДВ на соответствие таблице 3.

Таблица 3 - Комплектность

• 6.1.2 При внешнем осмотре необходимо убедиться в отсутствии видимых механических повреждений, в целостности кабелей и разъемов РЭДВ, в исправности органов управления.

• 6.1.3 РЭДВ считается прошедшим операцию поверки, если отсутствуют механические повреждения и неисправности кабелей, разъемов и органов управления, а его комплектность соответствует таблице 3.

• 6.2.1 Включают поверяемый РЭДВ согласно п.7 «Работа на рабочем эталоне и проведение измерений» его Руководства по эксплуатации (РЭ).

• 6.2.2 Проверяют запуск вентилятора системы охлаждения и включение индикации на выключателе питания РЭДВ.

• 6.2.3 РЭДВ считается прошедшим операцию поверки, если вращается вентилятор и загорается индикация включения РЭДВ.

• 6.3 Определение метрологических характеристик

• 6.3.1.1 Определение длин волн лазерных источников излучения проводят путем последовательного подключения лазерных источников из состава РЭДВ с помощью оптического кабеля FC/PC-FC/APC из состава РЭДВ к эталонному измерителю длины волны (ИДВ) из состава ГЭТ 170-2011, с последующим измерением на нем длины волны лазерного источника.

• 6.3.1.2 Подключают к ИДВ лазерный источник с номинальной длиной волны 1310 нм. Запускают программу управления ИДВ в соответствии с Правилами хранения и применения ГЭТ 170-2011 и проводят измерения длины волны три раза. Фиксируют среднее из полученных трёх значений длины волны Х<_р, нм.

• 6.3.1.3 Повторяют операции по 6.3.1.2 для лазерного источника излучения с номинальной длиной волны 1550 нм.

• 6.3.1.4 РЭДВ считается прошедшим операцию поверки, если полученные средние значения длин волн лазерных источников Хс_Р, нм, соответствуют значениям (1310 ± 5) нм для источника с номинальной длиной волны 1310 нм и (1550 ± 5) нм для источника с номинальной длиной волны 1550 нм.

• 6.3.2.1 Определение уровня средней мощности лазерных источников проводят путем последовательного подключения лазерных источников с помощью оптического кабеля FC/PC-FC/APC из состава РЭДВ к измерителю оптической мощности из состава РЭСМ с последующим измерением на нем уровня мощности лазерного источника.

• 6.3.2.2 Подключают к измерителю оптической мощности из состава РЭСМ лазерный источник с номинальной длиной волны 1310 нм. Проводят измерения уровня средней мощности излучения три раза согласно РЭ на РЭСМ. Фиксируют среднее из полученных трёх значений уровня средней мощности Рц), дБм.

• 6.3.2.3 Повторяют операции по 6.3.2.2 для лазерного источника излучения с номинальной длиной волны 1550 нм.

• 6.3.2.4 РЭДВ считается прошедшим операцию поверки, если полученные значения уровней средней мощности лазерных источников удовлетворяют следующим требованиям: не менее 0 дБм для источника с номинальной длиной волны 1310 нм и не менее 5 дБм для источника с номинальной длиной волны 1550 нм.

• 6.3.3.1 Для измерений длин волн линий поглощения кювет собирают установку согласно схеме, приведённой на рисунке 1. Подключают перестраиваемый лазер TSL-210 или TLB-6500 из состава ГЭТ 170-2011 к входному каналу оптического ответвителя 10 %/90 % из состава ГЭТ 170-2011. Тип перестраиваемого лазера выбирается исходя из того, в каком диапазоне длин волн находятся линии поглощения измеряемой кюветы. Для кюветы HF выбирают TSL-210, для остальных TLB-6500. Выходной канал ответвителя (10 %) подключают к ИДВ из состава ГЭТ 170-2011, с помощью которого производится контроль перестройки длины волны лазера. Выходной канал ответвителя (90 %) подключают ко входному каналу оптического ответвителя 50 %/50 % из состава ГЭТ 170-2011. Один выходной канал ответвителя (50 %) соединяют с дополнительным волоконно-оптическим разъемом кюветы, расположенным на задней панели

РЭДВ. Другой выходной канал ответвителя (50 %) подключают к первому каналу измерителя мощности из состава РЭСМ. К соответствующему разъему «СЛД+кюветы» измеряемой кюветы, расположенному на передней панели РЭДВ, подключают измеритель оптической мощности из состава РЭСМ на втором канале.

1 - перестраиваемый лазер из состава ГЭТ 170-2011; 2 - волоконно-оптический разветвитель

10 %/90 % из состава ГЭТ 170-2011; 3 - волоконно-оптический разветвитель 50 %/50 % из состава ГЭТ 170-2011; 4 - газовая кювета из состава РЭДВ; 5 -измеритель мощности оптического излучения из состава РЭСМ; 6 -ИДВ из состава ГЭТ 170-2011

Рисунок 1 - Схема установки для измерений длин волн в линий поглощения газонаполненных кювет

• 6.3.3.2 С шагом 1 пм перестраивают лазер в окрестности каждой линии поглощения, производя измерения длины волны Лул, нм, уровня средней мощности на выходе кюветы Р_к_к, мВт, и уровня средней мощности на выходе перестраиваемого лазера Р_л_к, мВт, с помощью ИДВ в соответствии с правилами хранения и применения ГЭТ 170-2011 и измерителя мощности в соответствии с РЭ на РЭСМ соответственно. Производят деление Р_К_к, мВт, на Р_л_к, мВт, получая значения Рк, чтобы избавиться от влияния на результат измерений нестабильности уровня средней мощности перестраиваемого лазера и систематической погрешности измерителя мощности из состава РЭСМ во время сканирования.

Вычисляют длину волны линии поглощения по формуле:

т

к=}

(1)

где i - номер измерения;

j - номер линии поглощения газовой кюветы;

к - номер точки измерения линии поглощения;

т - количество точек измерений линии поглощения.

• 6.3.3.3 Проводят не менее трёх измерений длин волн каждой из указанных в РЭ на РЭДВ линий поглощения Лу, нм, для каждой газовой кюветы из состава РЭДВ.

• 6.3.3.4 Для полученных результатов измерений длин волн линий поглощения газовых кювет из состава РЭДВ вычисляют средние арифметические значения длин волн, kpedj, нм, по формуле:

7       — ^/=1

"^cpedj

где п - количество измерений.

• 6.3.3.5 За значение длины волныj-той линии поглощения газовых кювет из состава РЭДВ принимают полученное среднее арифметическое значение результатов измерений k_pedj, нм.

• 6.3.3.6 Вычисляют для каждой линии поглощения Xcpedj среднее квадратическое отклонение (СКО) среднего арифметического значения результатов измерений S, нм, по формуле:

  

(3)

• 6.3.3.7 Вычисляют для каждой линии поглощения границы относительной погрешности определения длины волны линии поглощения А, нм, (без указания знака, при доверительной вероятности р=0,95) по формуле:

  
  

  (4)

где Xp3j- значение длины волны j-ой линии поглощения кюветы, взятое из Руководства по эксплуатации на РЭДВ;

0 - границы систематической погрешности измерений длины волны линии поглощения, определяемой по формуле:

где 01 - систематическая погрешность воспроизведения единицы длины волны для ВОСП ГЭТ 170-2011, указанная в его паспорте, нм;

02 - разность между полученным в ходе измерений значением длины волны /-той

ЛИНИИ ПОГЛОЩеНИЯ A_cpedj И X,P3j , нм.

• 6.3.3.8 РЭДВ считается прошедшим операцию поверки, если полученные значения линий поглощения соответствуют диапазону от 1257 до 1340 для кюветы HF, от 1519 до 1554 для кюветы Hⁱ²CN, от 1562 до 1594 для кюветы ¹²СО, от 1596 до 1629 для кюветы ¹³СО, а значения границ относительной погрешности определения длины волны линии поглощения не превышают ±5-10'⁶.

• 6.3.4.1 Определение уровня средней мощности оптического излучения на выходе кювет проводят путем последовательного подключения выходов кювет РЭДВ с помощью оптического кабеля FC/PC-FC/APC из состава РЭДВ к измерителю оптической мощности из состава РЭСМ с последующим измерением на нем уровня средней мощности.

• 6.3.4.2 Подключают к измерителю оптической мощности из состава РЭСМ выход кюветы HF. Проводят измерения уровня средней мощности излучения три раза согласно РЭ на РЭСМ. Фиксируют среднее из полученных трёх значений уровня средней мощности Р_ср, мкВт.

• 6.3.2.3 Повторяют операции по 6.3.4.2 для кювет H¹²CN, ¹²СО, ¹³СО.

• 6.3.4.2 РЭДВ считается прошедшим операцию поверки, если все полученные значения уровня средней мощности на выходе кювет Р_ср, мкВт, составляют не менее 50 мкВт.

• 7.1  По результатам поверки оформляется протокол поверки в соответствии с Приложением А.

• 7.2 При положительных результатах поверки на РЭДВ выдается свидетельство о поверке установленной формы и наносят знак поверки согласно Приказу Министерства промышленности и торговли Российской Федерации №1815 от 02.07.2015 «Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке»

• 7.3 При отрицательных результатах поверки РЭДВ признаются непригодными, не допускаются к применению. Выписывают «Извещение о непригодности» с указанием причин в соответствии с требованиями Приказа Министерства промышленности и торговли Российской Федерации №1815 от 02.07.2015.

  Начальник сектора Ф-3 ФГУП «ВНИИОФИ»

  

  А.К. Митюрев

  Младший научный сотрудник ФГУП «ВНИИОФИ»

  

  А.О. Погонышев

ПРИЛОЖЕНИЕ А (рекомендуемое)

ПРОТОКОЛ первичной / периодической поверки от «_______»____________20___года

Средство измерений: Рабочий эталон единицы длины волны для волоконно-оптических систем передачи РЭДВ наименование СИ, тип

Зав. №________№/№__________________________________________

Заводские номера блоков

Принадлежащее________________________________________________

Наименование юридического лица, ИНН

Поверено в соответствии с методикой поверки МП 015.ФЗ-20

Наименование документа на поверку, кем утвержден (согласован), дата

С применением эталонов Государственный первичный специальный эталон единиц длины и времени распространения сигнала в световоде, средней мощности, ослабления и длины волны оптического излучения для волоконно-оптических систем связи и передачи информации ГЭТ 170-2011;

Государственный рабочий эталон единицы средней мощности оптического излучения в волоконно-оптических системах передачи в диапазоне от 10’¹¹ до 10’² Вт на длинах волн от 500 до 1700 нм

(наименование, заводской 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 воздуха, %

• - атмосферное давление, кПа

• - напряжение питания сети, В

• - частота сети, Гц

Получены результаты поверки метрологических характеристик:

Рекомендации____________________________________________________________

Средство измерений признать пригодным (или непригодным) для применения

Исполнители:____

__________________________________________подписи, ФИО, должность

9