Методика поверки «ГСИ. Спектроанализаторы оптические в волоконно – оптических системах передачи информации. Методика поверки» (Р 50.2.069-2009)
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО
ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО МЕТРОЛОГИИ
2009
Государственная система обеспечения единства измерений
СПЕКТРОАНАЛИЗАТОРЫ ОПТИЧЕСКИЕ В ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИМетодика поверки
Издание официальное
*-1 Москва
■жТ?К11 Стандарти нформ 2011
Р 50.2.069—2009
ПредисловиеЦели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации — ГОСТ Р 1.0—2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»
Сведения о рекомендациях
1 РАЗРАБОТАНЫ Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский институт оптико-физических измерений» (ФГУП ВНИИОФИ)
2 ВНЕСЕНЫ Управлением метрологии Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии
3 УТВЕРЖДЕНЫ И ВВЕДЕНЫ В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 декабря 2009 г. № 1117-ст
4 ВВЕДЕНЫ ВПЕРВЫЕ
Информация об изменениях к настоящим рекомендациям публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящих рекомендаций соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет
© Стандартинформ, 2011
Настоящие рекомендации не могут быть полностью или частично воспроизведены, тиражированы и распространены в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии
1
2
-
3
-
4
-
5
-
6
-
7
-
8
9
Область ............................
Нормативные ссылки............................
Операции по^(^р^ки.............................
Средства поверии..............................
Требования безопасностии тррббоанник 1^1^<^]^1^с^1^1^1ацииг^с^^е^р^риеллй Условия п^^^ржи..............................
Подготовиа и поверка............................
Проведение поверии и обработиа результатов изм^л^^лни.......
Оформление результатов поверв!....................
Биб.ли(^|^|^^(^ь^я.................................
1
1
1
2
2
3
3
3
6
7
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО МЕТРОЛОГИИ
Государственная система обеспечения единства измерений
СПЕКТРОАНАЛИЗАТОРЫ ОПТИЧЕСКИЕ В ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ
Методика поверки
State system for ensuring the uniformity of measurements.
Optical spectrum analyzers in fibre optical information transmission systems. Verification procedure
Дата введения —2011—01—01
1 Область примененияНастоящие рекомендации распространяются на оптические спектроанализаторы в волоконно-оптических системах передачи информации (далее — анализаторы спектра), предназначенные для измерения длины волны и проведения анализа оптического спектра, и устанавливают методику их первичной и периодической поверок^.
Межповерочный интервал — не более одного года.
2 Нормативные ссылкиВ настоящих рекомендациях использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 8.585—2005 Госу,^арственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений длины и времени распространения сигнала в световоде, средней мощности, ослабления и длины волны для волоконно-оптических систем связи и передачи информации
ГОСТ ^^.1.040—83 Система стандартов безопасности труда. Лазерная безопасность. Общие положения
Примечание — При пользовании настоящими рекомендациями це.песообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящими рекомендациями следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Операции поверкиПри проведении первичной и периодической поверок выполняют операции, указанные в таблице 1.
Таблица 1
Наименование операции |
Номер подраздела, пункта настоящих рекомендаций |
Обязательность проведения операции | |
при первичной поверке |
при периодической поверке | ||
Внешний осмотр и проверка комплектности |
8.1 |
Да |
Да |
Опробование |
8.2 |
Да |
Да |
Издание официальное
О1^1ончание таблица/1
Нпдмeнорпндe опeепцдд |
Номер подепздenп, пунтеп нпстоящих еeтокeндпцдй |
Обязпеenьносеь пеорeдeндя опeепцдд | |
при пeердчной порeетe |
при пeедоддчeстой порeетe | ||
Определение метрологических характеристик |
8.3 | ||
Определение диапазона измерения длин волн и основной абсолютной погрешности измерения длин волн |
8.3.1 |
Да |
Да |
Определение динамического диапазона и основной абсолютной погрешности измерения средней мощности излучения |
8.3.2 |
Да |
Да |
Определение разрешения по шкале длин волн |
8.3.3 |
Да |
Нет |
-
4.1 П|эи п|^<^1^1^,^1энии п<^1^ерки п|^1^1^ен;яют с|^1^,^ства поверки, указанные в Ti^i^jnuue 2.
Таблица 2
Номер пункта настоящих рекомендаций
Наименование и тип средства поверки
Основные технические и метрологические характеристики
8.3.1,
8.3.3
Рабочий эталон единицы длины волны оптического излучения для волоконно-оптических систем связи и передачи информации (РЭ ДВ)
Длины волн лазерных источников излучений, нм: 1310 ± 10; 15!^0+ 10; ^625 ± 10.
Ширина спектра по уровню 0,5 (для 1550 нм) не более 1 пм. Средняя мощность оптического излучения не менее 1 мВт.
Хпептеeеисеити источника излучения на основе суперлюминесцентного диода и газонаполненной кюветы с ацетиленом (входят в сосепр рабочего эталона):
-
- средняя мощность опеичeстого излучения не менее 50 мкВт;
-
- рабочий спeттеальный диапазон линий поглощения 1510—1540 нм.
Оеносиеeльнпя погрешность определения длин волн не более 5 -10"® отн.ед.
Рабочий эталон eденецы средней мощносее для ро.nотон-но-опеечeстех сесеeм связи и пе-еeдпче енфоемпцее (РЭСМ-В)
Диапазон измеряемых значений средней мощности оптического излучения 10"1’ — Ю"^ Вт.
Диапазоны длин волн измеряемого излучения, нм: 800—900; 1250—1350; ^^(^0—1700.
Предел допускаемого значения основной оеносиеeльной погеeшносеи измерения 2,5 % — 5 %
-
4.2 ДопусД^^т^с^я пеис^епеиие ^е^^гех <^|^(гдхт^ едсер К1^, г^о тех пич(^^к1^м е1 lкeтpoм(^l^l^^^^<^^^^м еср^^кте^-ристикам не усеуппющех указанным в 4.1.
-
5.1 При провe,дeнее порeете соблюдают трeбовпнея, устпнорneнныe прпвеnпме [1], [2], [3]. При работе с nпзeрпме соблюдают теeборпнея ГОСТ 12.1.040 и пепреn [4].
Сеeдствп повeрке, подключенные к элeктречeской сети петпнея, заземляют.
-
5.2 К пеовeдeнею повeете допускают лиц не моложе 18 лет, аттестованных в качестве повeретe-лей согласно пеавелам [5], прошедших инструктаж по охране труда, обучение и аттeстацею относетeль-но работы с лазерами и аттeстацею на право работы с элeктеоустаноркаме напряжением до 1000 В, имеющих тралификационную группу по электробезопасности не ниже 3-й и изучивших настоящие рекомендации и этсплуатационную документацию на анализаторы спектра и средства их поверки.
При проведении поверки соблюдают следующие условия:
-
- температура окружающей сре^1э1. . .
........(20±5)°С;
........(6f+H:1Jj%/o;
.......:200 :t4) кПа;
(220 :( 24:) ^;100 :2 С^,!:) Г’ц.
-
- относительная влажность воз^у;ка. .
-
- атмосферное давлени!^........
-
- напряжение и частота питающей сети
-
7.1 Перед проведением поверки протирают волоконно-оптический разъем и другие оптические детали анализатора спектра и средства поверки безворсовой хлопчатобумажной салфеткой, смоченной изопропанолом, а оптические разъемы продувают потоком сжатого воздуха.
-
7.2 Подготавливают к работе поверяемый анализатор спектра и средства поверки согласно разделу «Подготовка к работе» их руководств по эксплуатации.
8.1 Внешний осмотр
-
8.1.1 Устанавливают комплектность поверяемого анализатора спектра в соответствии с разделом «Комплектация» его руководства по эксплуатации.
-
8.1.2 При внешнем осмотре анализатора спектра проверяют:
-
- отсутствие видимых механических повреждений;
-
- исправность оптических разъемов;
-
- исправность органов управления.
8.2
-
8.2.1 Включают анализатор спектра и проверяют наличие изображения экранного меню на дисплее анализатора в соответствии с руководством по эксплуатации.
-
8.3 Определение метрологических характеристик
8.3.1 Определение диапазона измерения длин волн и основной абсолютной погрешности измерения длин волн
-
8.3.1.1 Определение диапазона измерения длин волн и основной абсолютной погрешности измерения длин волн проводят методом прямых измерений, используя набор полупроводниковых лазеров и блок суперлюминесцентного диода с газонаполненной кюветой (далее — блок СЛД), входящие в состав РЭ ДВ.
Примечание — Допускается применение модификации РЭ ДВ с набором газонаполненных кювет, обеспечивающих перекрытие рабочего спектрального диапазона.
Соединяют оптическим кабелем выходной разъем блока СЛД и вход поверяемого анализатора спектра. Переводят переключатель на лицевой панели блока СЛД в положение «СЛД» и устанавливают диапазон сканирования поверяемого анализатора спектра 1510 — 1540 нм.
-
8.3.1.2 Нормируют шкалы анализатора спектра по максимуму сигнала и проводят серию / измерений, где / > 10 значений длин волн линий поглощения ацетилена :2С2Н2, наполняющего кювету, с помощью поверяемого анализатора спектра. Приведенные данные для :2С2Н2 таблицы 3 соответствуют типовым значениям пиков поглощения ацетилена. Конкретные значения длин волн пиков поглощения ацетилена приводят в руководстве по эксплуатации РЭ ДВ. Результаты измерений вносят в таблицу 3.
Таблица 3
Значение длины волны линий поглощения ацетилена ^^С2Н2 |
Показание анализатора спектра |
Значение длины волны линий поглощения ацетилена ^2С2Н2 |
Показание анализатора спектра | ||||
/ = 1 |
/... |
/= 10 |
/= 1 |
/... |
/= 10 | ||
1512,453 |
1523,086 | ||||||
1515,593 |
1528,014 | ||||||
1517,315 |
1535,393 | ||||||
1522,286 |
1539,430 |
Дыя п рзмтртааыз заоxтарй дыра теыа еnртдтычюь нзтдатт еаоxтарт \,p:
гдт Я — /-т заочтарт дыраы теыаы.
-
8.3.1.3 Оnртдтытарт nозомтьзет по 8.3.1 дыя дыра теыа но кроях и в нтртдрат нnткьзоыиаеге дро-nоееао nреведяь с nемещию трех ыоетзев, робеьоющрх но дыраох теыа тбырзр 1310, 1550 и 1625 нм.
Сетдраяюь еnьрчтнкрм кобтытм тыхедаей розьтм коаоыо едаеге из ыозтрев и вход nеттзятмеге оаоыреоьеро нnткьзо.
-
8.3.1.4 Птзттедяь nтзткыючоьтыи но ырцтвей nоатыр РЭ ДВ в nеыежтарт «Лозтры». Пзетедяь из-мтзтаря еаочтарй дыра теыа по ыоетзаым ырарям реытчтаря. Ртетыиьоьы рзмтртарй таеняь в ьобыр-цу 4. Пзрттдтааыт в ьобырцт 4 еаочтаря дыраы веыаы ыоетзо нееьвтьньвтюь ьрnевым еаочтарям дыра веыа рньечаркет. Кеакзтьаыт еаочтаря nррвтдтаы в зткетедньтт по экнnытоьоцрр РЭ ДВ.
Таблица 4
Заочдаид длиаы воены ыоздро, нм |
Покозоаид оаоыизоьоро нnдкьро |
Заочдаид дыиаы воены ыоздро, нм |
Покозоаид оаоеизоьоро нnдкьро |
1310 |
1625 | ||
1550 |
Иемтзтаря nзетедяь п > 10 роз дыя кождеге заочтаря дыраы веыаы рзытчтаря nеытnреведаркетых ыозтрет, еnзтдтыяюь нзтдарт еаочтаря по фермтыт (1).
Примечаарe — При аоличии аижаей гроаицы сnекьролиаеге диоnозеао оаолизоьеро спектре но белтт кезетктх детнах теен (до 0,6 мкм) деnункоеься nримеаеаие деnелаиьелиаеге еьделиаеге He-Ne лозеро.
-
8.3.1.5 Для пог^^чei^h^i^ix г^о ы.З .1.0 и ^..^.Г.О ь^тт^у^в! ьcт^т^peе^^ з^-^а^т^де^з^д -^е^я^ль ее ^дндеа-
тичное отклонение (СКО) результата измерений S по формует
s=J h. -—— i h п(п- 1)
-^сз)^
(2)
где Х; —длина волны, регистрируемая на поверяемом анализаторе спектра для /-го измерения. Абсолютную погрешность Д при измерении длины волны вычисляют по формуле
(1\;р '^ист1 +Аэт) 2
(3)
3 + ’
где — значение длины волны, воспроизводимое РЭ ДВ, Дэт — абсолютное значение погрешности РЭ ДВ соответственно (значения из руководства по эксплуатации РЭ ДВ).
8.3.1.6 Результаты тот^ерпи ^>^итак^ч толожп^теоьнь^^и, есг^и енал изатлр С1тергрп г^(тзвопяет bi^i-полнять измерения крайних значений длин волн, а максимальное значение абсолютной погрешности измерения длин волн (как для значений пиков поглощения ацетилена, так и для лазерных излучателей) нт nрттышоть деnунтрмых пределов, указанных в руководстве по эксплуатации анализатора спектра.
8.3.2 Опред(^а^о^»^|^а» динами'^<^1^м^о^го сдиап аз^^а^а и осно абсолютной по^греи^нос^ш! изме
рения средней мищниспи ииоугения
-
8.3.2.1 Оnзтдтытарт драомрчтнкеге дроnоееао nреведяь нс дыраох веыа 1310 и 1550 нм, рзытчот-мых едаечоньеьаымр nеытnреведаркетымр ыоетзомр РЭ ДВ.
Себрроюь схему, nррвтдтаатю но зрнтакт 1.
1 — полупроводниковый лазер (длина волны излучения 1310 или 1550 нм); 2— оптический кабель; 3 — аттенюатор;
4 — оптический разветвитель; 5 — поверяемый оптический анализатор спектра; 6 — РЭСМ-В
Рснунок 1 — Блок-нхеиа унтановки для определенся дснаисченкого диапазона и погрешнонтс сзиеренся средней иощностс сзлученся
Регулируя ослабление посредством аттенюатора 3 с шагом 3 — 5 дБ так, чтобы измеряемое значение средней мощности излучения полупроводникового лазера 1 (в максимуме распределения интенсивности) лежало в диапазоне от максимального до минимального значения, измеряемого анализатором спектра, проводят измерение длины волны с помощью поверяемого анализатора спектра в соответствии с 8.3.1.3 — 8.3.1.5. Значение ослабления одновременно регистрируется РЭСМ-В. За динамический диапазон принимают полученное максимальное значение изменения мощности, при котором полученное отклонение значения длины волны от значения длины волны, воспроизводимого на РЭ ДВ, не превышает значения погрешности измерения длины волны, указанного в руководстве по эксплуатации анализатора спектра.
-
8.3.2.2 Для опр^с^делрндя (^с^н^с^вной Е^(:^с^с^ла^тной пс^грйшнг^с^ти изс^е^резия с^р^^и^нер р^<^щйос^ти излти е^ ния лртвтдяс сзиереисе нредией иещности для излучателей с длинами волн 1310 и 1550 нм при уровне итщитнсс, указаиити в нлецсфскацсс рукеведства по эксплуатации анализатора спектра. Одновременно сзиереисеJ^lOщитнсс лроводяс с лоиощью вассиесра из состава РЭСМ-В. Определяют среднее значение иощионсс Р по локазаисяи ловеряеиого аиайсзасора нлексра и РЭСМ-В по формулам
п п
_ Рас, / _ 2 Ррэ, i
D _ . р — /=
(4)
Р^А^ - > “рЭ --------
П П
где Рас,/— зиачеисе иощионсс, лойучеииое в резуйьсасе /-го сзиереися с поисщью ловеряеиого ана-йсзасора нлексра;
Ррэ,/— зиачеисе иощионсс, лойучеииое в резуйьсасе /-го сзиереися с поисщью РЭСМ-В. Раннчссываюс нредиее квадрассчиое осклоиеисе резуйьсаса сзиереисй S по фориуле -Рдс)
1=1______________________
(5)
п {п - 1)
где Рас — нредиее зиачеисе иощионсс, сзиереииое с помощью поверяеиого аиайсзасора нпексра.
Определяют ониовиую аTнойюсиую погрешионсь А при сзиереисс иощионсс сзйучеися при дове-рссейьиой вероясионсс Р = 0,95 по фориуле
Д = 2^^(02+Ak) + S‘(6)
где ДрЭ — логрешионсь РЭСМ-В (по ГОСТ 8.585);
0— иеснключеииая нснсеиассченкая логрешионсь, олредейяеиая по фориуле
(7) где Ррэ — среднее значение мощности, измеренное с помощью РЭСМ-В;К — коэффициент деления ответвителем мощности излучения, среднее значение по результатам пизмерений
(8)
Ki =
Ррэ i
Рас!
(9)
где К— /-е значение коэффициента деления.
-
8.3.2.3 Результаты поверки считают положительными, если полученные значения динамического диапазона и погрешности измерения мощности соответствуют значениям, указанным в руководстве по эксплуатации.
-
8.3.3 по bc^j^h
-
8.3.3.1 Включают переключатель на лицевой панели РЭ ДВ в положение «.Лазеры».
-
8.3.3.2 Соединяют оптическим кабелем FC/PC-FC/APC выходной разъем FC/PC канала лазера с длиной волны 1550 нм и вход поверяемого анализатора спектра.
-
8.3.3.3
-
8.3.3.4 разрешение.
-
8.3.3.5
-
Устанавливают на поверяемом приборе максимальное разрешение.
Измеряют ширину линии по уровню 0,5 (или -^3 дБ). Измеренная ширина и есть искомое
Результаты поверки считают положительными, если измеренная ширина линии соответствует значениям, указанным в спецификации руководства по эксплуатации поверяемого анализатора спектра.
9 Ос^с^|эг^1^с^и1^«е no^^f^i^iu-
9.1 При положительных результатах поверки оформляют свидетельство о поверке в соответствии с правилами [6] и (или) наносят на анализатор спектра оттиск поверительного клейма в соответствии с правилами [7].
-
9.2 При отрицательных результатах поверки анализатор спектра к эксплуатации не допускают, свидетельство о поверке аннулируют, оттиск поверительного клейма гасят и выдают извещение о непригодности с указанием причин в соответствии с правилами [6].
[1]
ПЭУ
[2]
[3]
-
[4]
-
[5]
[6]
[7]
ПОТ РМ-016—2001,
РД 153-34.0-03.150—2000
СаНПиН 5804—91
Правила по метрологии
ПР 50.2.012—94
Правила по метрологии
ПР 50.2.006—94
Правила по метрологии
ПР 50.2.007—94
Правила устройства электроустановок. Утверждены Приказом Минэнерго РФ от 08.07.2002 г. № 204
Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей. Утверждены
Приказом Минэнерго РФ от 13.01.2003 г. № 6
Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок
Санитарные нормы и правила устройства и эксплуатации лазеров Государственная система обеспечения единства измерений. Порядок аттестации поверителей средств измерений
Государственная система обеспечения единства измерений. Пор^^ок проведения поверки средств измерений
Государственная система обеспечения единства измерений. Поверительные клейма
Рекомендации по метрологии
Государственная система обеспечения единства измерений
СПЕКТРОАНАЛИЗАТОРЫ ОПТИЧЕСКИЕ В ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ
Методика поверки
Р 50.2.069—2009
Редактор Л.В. Афанасенко Технический редактор В.Н. Прусакова Корректор М.С. Кабашова Компьютерная верстка В.И. Грищенко
Сдано в набор 22.04.2011. Подписано в печать 06.05.2011. Формат 60х84^/8. Бумага офсетная. Гарнитура Ариал.
Печать офсетная. Уел. печ. л. 1,40. Уч.-изд. л. 0,90. Тираж 11Ээк^з. Зак. 339. Изд. № 4001/4.
ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ», 123995 Москва, Гранатный пер., 4. www.gostinfo.ru info@gostinfo.ru
Набрано во ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ» на ПЭВМ.
Отпечатано в филиале ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ» — тип. «Московский печатник», 105062 Москва, Лялин пер., 6.