Методика поверки «ГСИ. Измерители оптической мощности, источники оптического излучения, измерители обратных потерь и рефлектометры оптические малогабаритные в волоконно-оптических системах передачи. Методика поверки» (ГОСТ Р8.720-2010)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО

ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

НАЦИОНАЛЬНЫМ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственная система обеспечения единства измерений

ИЗМЕРИТЕЛИ ОПТИЧЕСКОЙ МОЩНОСТИ, ИСТОЧНИКИ ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ, ИЗМЕРИТЕЛИ ОБРАТНЫХ ПОТЕРЬ И ТЕСТЕРЫ ОПТИЧЕСКИЕ МАЛОГАБАРИТНЫЕ В ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ ПЕРЕДАЧИ

Методика поверки

Издание официальное

Москва Стандарти нформ 2011

ГОСТ Р 8.720—2010

Цели 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 стандарте

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский институт оптико-физических измерений» (ФГУП «ВНИИОФИ»)

2 ВНЕСЕН Управлением метрологии Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 21 декабря 2010 г. № 835-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту 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 настоящего стандарта 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

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

Область прим(^1^(^1^к^я............................

Нормативные ссылки............................

Требования к квалификации поверителей и требования бе:^<^г^^снн^ост Операции по^еркк.............................

Средства поверки..............................

Условия проведения пo^(зp^кк.......................

Порядок подготовки к проведению поверки...............

Порядок проведения поверки.......................

Оформление результатов пo^(зp^ки....................

Библи(^|^1^^с^к^я.................................

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственная система обеспечения единства измерений ИЗМЕРИТЕЛИ ОПТИЧЕСКОЙ МОЩНОСТИ, ИСТОЧНИКИ ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ, ИЗМЕРИТЕЛИ ОБРАТНЫХ ПОТЕРЬ И ТЕСТЕРЫ ОПТИЧЕСКИЕ МАЛОГАБАРИТНЫЕ В ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ ПЕРЕДАЧИ

Методика поверки

State system forensuring the uniformity of measurements. Optical power meters, optical radiation sources, return loss meters and optical testers for fibre-optical transfer systems. Verification procedure

Дата введения — 2012—01—01

Нвнвоящий нтавкарт ранпронтравяетня вв изморивоти освихонтой мощвонви (двпоо — виккмок-ры), инвохвити освихентого изтухевия (двтее — инвохвити), изморивоти обрикоых пекерь (дитее — ИОП) и венвера! освихентие малогабаритвые (двтее — венверы) в вететеоое-епкиеостих сискомих со-редвхи (ВОСП) и унтававливает меводиту их сервихвой и периедиеостей певорет.

Межсоверохвый ивтервал унтававливаетня в ноотеокскеии е еписиоиом кипи певоряомеге нро-днввв измеревий.

В вастоящем ставдарте использовиоы ссытти вв стодуещио скиодиркы:

ГОСТ 8.585—2005 Государствеввия сискоми ебоспоеооия одиоскеи изморовий. Гесудирскеоо-ввя соверохввя нхемв дтя средств измеровий дтивы и вромови риспрескриоооия сигоити в сеокееедо, нредвей мощвости, ослаблевия и дливаl еетвы дтя вететевве-епкиеоских сиском сеязи и породиеи ив-формвеии

ГОСТ 12.1.031—81 Синвемв ставдиркев бозеписвески круди. Лвзоры. Мокеды дезимокриеоскеге товвротя твзервого изтухевия

ГОСТ 12.1.040—83 Синвемв ставдаркев бозеписвески круди. Лизорвия бозеписвескь. Общие со-тожевия

ГОСТ Р ИСО 11554—2008 Освитв и фокеоити. Лвзоры и тизороыо ускиоееки (сискомы). Моке-ды испытавий твзеров и измеревий мощвонви, эвергии и вромоооых хириккорискик тизороеге луеки

Примечание — При использовании настоящего стандарта следует руководствоваться действующими ссылочными нормативными документами. Проверить действие документов рекомендуется 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 документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться замененным (измененным) документом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

• 3.1 К               поверкой в^опускак^т лиц, аттесаэванн^ь^ва в качестве г^оверп^тег^б^й1 оптических

боров в нееввевнввии н срввитвми [1], изучивших овнвеящий нввокврв и рутевекнввв се этнстувввеии створяемых приборов (ваттмотраl, инвохвити, изморивоти обратоых соворь, тонтораl), имеющих тввти-фитвеиоввуц груссу ве виже III в нооввевнввии н правитами со охрвве врудв [2].

Издание официальное

• 3.2 При провидениипс^^ииксг след^ует соблюд^з^ть требования, у^т^^но!^ленныег^|:^с^Е^ил!амиг^о охране труда [2], аваыиьами [3], [4], ГОСТ Р ИСО 11554, ГОСТ 12.1.031, ГОСТ 12.1.040 и санибавными аваси-ьами [5].

• 4.1                           г^0Е^с^|Э1^1и                  ог^^|э<ации, у|^г^;^(^1^1^1^кэ в              1.

Таблица 1

5 Средства поверки

• 5.1 nf^iu                     пс^^^|Э1^1И                                   r^c^i^T^f^c^j^!^, г^|^г^:^<^|^|^1^иэЕЗ

Таблица 2

Окончание таблица/ 2

6 У(^Т^Л^^1ИЯ nf5C^E^e^e^€^h^lda

• 6.1                          пр^и сг^^/^д^ю1_^и^х

  20:5 5

  6*5 ±15

  22^0 :5 ‘И ли^и 62^(3 :5 20

• - температура окружающей среды, °С......

• - относительная влажность воздуха, %о.....

• - атмосферное давление, кПа, мм рт. ст.....

• 7.1 Перед проведением поверки изучают руководства по эксплуатации на поверяемое и применяемые средства измерения (СИ).

• 7.2 Все оптические поверхности используемых при поверке СИ очищают от пыли и протирают тампоном, смоченным в изопропиловом спирте.

• 7.3 Подготавливают к работе поверяемое СИ и средства его поверки в соответствии с разделом «Подготовка к использованию» их руководств по эксплуатации.

• 8.1 Внешний осмотр и проверка комплектности

  • 8.1.1 Комплектность поверяемого СИ должна соответствовать разделу «Состав СИ» или аналогичному разделу руководства по эксплуатации поверяемого СИ.

  • 8.1.2 При внешнем осмотре необходимо убедиться:

• - в отсутствии видимых механических повреждений;

• - в исправности кабелей и разъемов;

• - в исправности органов управления.

• 8.2

  • 8.2.1 Проверяют правильность работы органов управления и переключения режимов поверяемого СИ в соответствии с руководством по эксплуатации.

  • 8.2.2 Опробование осуществляют для каждого поверяемого прибора путем подсоединения оптических кабелей к входному и выходному оптическим разъемам, включения источника излучения и проверки изменения сигнала на индикаторе измерителя мощности.

8.3                меетрг^лгииеесии хар^аате^р^р^ист^к

• 8.3.1 Сличение ваттметра с РЭСМ

• 8.3.1.1 Собирают установку согласно схеме, приведенной на рисунке 1.

  

• 1 — источник излучения, стабилизированный из состава РЭСМ на 0,85; 1,31; 1,49; 1,55; 1,625 мкм;

• 2 — аттенюатор оптический; 3 — ваттметр из состава РЭСМ; 4 — поверяемый ваттметр; 5 — волоконно-оптический кабель; 6 — РЭСМ

Рисунок 1 — Блок-схема установки для сличения ваттметра с РЭСМ

• 8.3.1.2 Устанавливают на поверяемом ваттметре длину волны излучения, возможно близкую к длине волны источника РЭСМ.

• 8.3.1.3 Выход оптического аттенюатора 2 подключают к входу ваттметра 3 и регулировкой аттенюатора устанавливают на его выходе мощность, равную максимально измеряемой поверяемым ваттметром.

• 8.3.1.4 Проводят N{N=5) измерений мощности последовательно ваттметром РЭСМ 3 и поверяемым ваттметром 4.

• 8.3.1.5 Повторяют операции по 8.3.1.3, 8.3.1.4, последовательно уменьшая мощность (с шагом от 3 до 5 дБ), дойдя до минимально измеряемой поверяемым ваттметром мощности 4.

• 8.3.1.6 Определяют среднее значение разницы показаний ваттметра РЭСМ 3 и поверяемого ваттметра 4, по формуле

N

0,.= (1//л);Хе*-.

/=1

где % = Рц - Poij,                                                                                                <

Qjj— разница в показаниях ваттметра РЭСМ 3 и поверяемого ваттметра 4;,

Pq-j, Pjj— показания ваттметра РЭСМ 3 и поверяемого ваттметра 4 при /-м измерении в точке j, дБм. При Рщ, Pj, выраженных в Вт, 0у вычисляют по формуле

^=((p-P^/^v100%.

• 8.3.1.7 Повторяют операции по 8.3.1.1—8.3.1.6 на всех длинах волн градуировки поверяемого ваттметра, которые имеются в составе РЭСМ.

• 8.3.2 Опр^^е^ь^ое с п(^1^т^|эальной харак'^ерии^июк ватт^ллм1^|эа

• 8.3.2.1 Проводят измерение относительной спектральной характеристики ваттметра на установке для измерений относительных спектральных характеристик приемников и источников согласно методике работы на этой установке.

• 8.3.2.2 Если в поверяемом ваттметре предусмотрена предварительная установка длин волн измеряемого излучения, то при измерении спектральной характеристики на ваттметре устанавливаются те же значения длин волн, что и на счетчике монохроматора. Неравномерность спектральной характеристики ASn определяют в каждом спектральном диапазоне по формуле

ASn = [(Sma<-Smin)/Sk]100%,

где Smax, Smin — соответственно максимальное и минимальное значение относительной спектральной характеристики в каждом спектральном диапазоне, а п обозначает соответствующие диапазоны 0,85; 1,3; 1,55 мкм;

Sk — значение относительной спектральной характеристики на длине волны градуировки.

• 8.3.3 Опр^^е^е^ое сс^ойн^й х огй^<^1сной'^1л вав^^м^рти

• 8.3.3.1 Для ваттметров и тестеров нормируется основная погрешность на длинах волн градуировки, а также может нормироваться погрешность измерений относительных уровней мощности и основная погрешность в рабочем спектральном диапазоне. Допускается нормировать погрешность в спектральном диапазоне как дополнительную погрешность от неравномерности чувствительности в рабочем спектральном диапазоне.

• 8.3.3.2 Фактическое значение основной относительной погрешности Дк на длине волны градуировки по результатам поверки вычисляют по формуле

4, = 2^(00 20 0)/ 3 + s2,

где 01 = max {|0; |}, (0; в, %);

j

0о — основная погрешность РЭСМ на длине волны градуировки, %;

S=max{^(X(0!0'-6y)2/(A-1)},

j W /=1

(0f; 0у - %)

• 8.3.3.3 Фактическое значение основной относительной погрешности измерений Дс^™ относительных уровней мощности по результатам поверки определяют по формуле

  (8)

= 2 7(02 + e0)/3+S2

где Лоо — погрешность измерений относительных уровней мощности РЭСМ, %;

До = max {(Т,-} - min {ТЛ.

j

• 8.3.3.4 Фактическое значение основной относительной погрешности измерений мощности в рабочем спектральном диапазоне Доопределяют по формуле

- если в ваттметре не предусмотрена предварительная установка длины! волны излучения

Ах= 2 7(02 + 00 + e^)/3+si.

где 0о — основная погрешность установки для измерения спектральных характеристика;

- если в ваттметре предусмотрена предварительная установка длины волны излучения

До- 2 7(02 + То + б2 + ASn ')/ 3 + S-0,

где ASn — неравномерность спектральных характеристик в данном диапазоне (емли их иймкрлскр), полученная по 8.3.2.2.

Если погрешность в спектральном диапазоне нормируется как дополнитйлсиав nргсйыирмтс от неравномерности чувствительности в рабочем спектральном диапазоне, то ее рnсйдйлвют по фрриюлй

Akfion - 2/^2+AS2)/-5.

• 8.3.3.5 Расчет погрешности по 8.3.3.2—8.3.3.5 проводят на каждой рабочей длине волны (или в каждом спектральном диапазоне) отдельно.

• 8.3.3.6 Для ваттметров, у которых не предусмотрена предварительная установка длины волны излучения, вводится спектральная поправка или спектральный поправочный коэффициент Кх. Измеренную ваттметром мощность излучения с длиной волны X, отличной от длины волны градуировки, определяют по формулам:

р = д,+ е, р = ^к,е.

• 8.3.3.7 Спектральную поправку определяют по формуле

Al -    + ^(Sz-^ ^к⁾,

где S^; Sk — значения относительных спектральных характеристик на длине волны X и длине волны гра-дуировк^и, дБ.

• 8.3.3.8 Спектральный поправочный коэффициент определяют по формуле

= KkSk/S,;

где Sk и Sk, %.

• 8.3.3.9 Получп^1^1^1е :^н^£^че ни^ с^снов ной отнойИ1^е^г^1^1^ой лс^грешнс^сти изме^резий       ости на дли

не волны градуировки, основной относительной погрешности измерений относительных уровней мощности и основной относительной погрешности измерений мощности в рабочем спектральном диапазоне (или дополнительной погрешности от неравномерности чувствительности в рабочем спектральном диапазоне) для всех длин волн не должны! превышать пределы, установленные в технической документации на поверяемый прибор.

• 8.3.4 Определение длин волн излучения источника

• 8.3.4.1 Проводрт т^нд^e^pезие с^Jгин вс^г^ьн и н^^^pи ны слeчч ргз йк^г^с^ч енл;я г^о еяиэ^ню PTг установке для измерений относительных спектральных характеристик приемников и источников согласно методике работы на этой установке.

• 8.3.4.2 Полученныч зь^^ченна ч^г^ин вс^г^н и и^1^ри ны спект рга икт^р^ч ения ч^(^г^жнд| бынь в пределрх, установленных в тихничиской докуминрации на повиряимый прибор.

• 8.3.5 Определение мощности на выходе источника

• 8.3.5.1 Подают оптичискои избучинии от повиряимого источника с помощью волоконного кабеля на оптический вход ваттмитра РЭСМ и измеряют оптическую мощность на выходе волоконного кабеля, ригистрируя значение (Вт).

• 8.3.5.2 Проводят операцию по 8.3.5.1 еще девять раз, каждый раз предварительно вынув и вставив оптический разъем.

• 8.3.5.3 Определяют значение мощности на выходе оптического кабеля по формуле

10

р^^=(^10))Е р/>

/=1

где / — номер измерения.

• 8.3.5.4 Операции по 8.3.5.1—8.3.5.3 проводят для всех длин волн излучения источника.

• 8.3.5.5 Полученные значения мощности на выходе оптического кабеля для всех длин волн должны находиться в пределах, установленных в технической документации на поверяемый прибор.

• 8.3.6 Определение нестабильности выходной мощности источника

• 8.3.6.1 Проводят предварительный прогрев источника на одной из длин волн излучения в течение интервала времени, указанного в его технической документации.

• 8.3.6.2 Подают оптическое излучение на той же длине волны от поверяемого источника с помощью волоконного кабеля на оптический вход ваттметра РЭСМ.

• 8.3.6.3 Регистрируют показания ваттметра РЭСМ в течение времени, за которое нормируется нестабильность выходной мощности источника в его технической документации, но не менее чем за 15 мин с интервалом в 1 минуту, и определяют нестабильность мощности источника S по формуле

S = 2 (PPm -            x Ppin) ) 00 “/о.

где Рт^ах и Pmin — соответственно, максимальное и минимальное значения мощности (Вт), зафиксированные за время измерений.

При измерении нестабильности более чем за 1ч допускается увеличивать время между двумя измерениями до 10 минут.

• 8.3.6.4 Операции по 8.3.6.1—8.3.6.3 проводят для всех длин волн излучения источника.

• 8.3.6.5 Побученные значения нестабильности мощности на выходе для всех длин волн не должны превыыать предеб, установленный в технической документации на поверяемый прибор.

• 8.3.7 Определение временных характеристик источника

• 8.3.7.1 Проверку временных характеристик проводят для источников, работающих не только в непрерывном, но и в импульсном режиме. Как правило, источники тестеров имеют частоту модуляции 270 Гц и одно или нисколько фиксированных значений частоты в диапазоне от 1 до 100 кГц.

По данному разделу рекомендации проверяют отсутствие выброса более 10 % на переднем фронте оптического импульса, а также его временные характеристики, нормируемые в технической документации на источник из следующего перечня:

• - частота повторения импульса;

• - скважность;

• - длительность фронта;

• - неравномерность плоской верыины.

• 8.3.7.2 Подают излучение от поверяемого источника через волоконно-оптический кабель на вход ФПУ и по картинке на экране осциллографа, подключенного к выходу ФПУ, определяют требуемые в технической документации временные характеристики импульсного излучения (из перечня 8.3.7.1), а также проверяют отсутствие выброса на переднем фронте оптического импульса.

• 8.3.8 Определение основной абсолютной погрешности измерителя обратных потерь

• 8.3.8.1 Опре,деление основной af^^<^Jиютнoй пс^^р^(хын^сти и;з1м^р^ний oбрaтнькх по'^^рь п|^ов(^,^^т путем сравнения значений мер обратных потерь, измеренных последовательно с помощью поверяемого ИОП и ИОП из состава РЭОП. Если входной разъем поверяемого ИОП соответствует типу PC (прямой), допускается включение в волоконно-оптический тракт переходного волоконно-оптического кабеля

с разъемами FC/PC — FC/APC (переходник прямой — угловой) и соответствующей волоконно-оптической розетки.

• 8.3.8.2 Измеряют последовательно поверяемым ИОП и ИОП из состава РЭОП значения обратных потерь для каналов №1,^, 3, 4, 5 меры 1310 нм согласно руководству по эксплуатации, регистрируя соответствующие значения и (/' = 1— 5 — номер канала меры).

• 8.3.8.3 Проводят операции по 8.3.8.2 еще 4 раза, регистрируя соответствующие значения А^у и А^^у (/ = 1— 5 — номер канала меры,) = 1— 5 — номер цикла измерений).

• 8.3.8.4 Определяют значение основной абсолютной погрешности измерений обратных потерь Добр по формуле

5

\,б. = тах{|Х=     -Аоу )/5|}.

• 8.3.8.5 Проводят операции по 8.3.8.2—8.3.8.4 для длины волны 1550 нм.

• 8.3.8.6 Полученные значения Дрбр не должны превышать значений, указанных в технической документации на поверяемый ИОП.

• 9.1 При положительных результатах поверки оформляют свидетельство о поверке в соответствии с правилами [6] и/или наносят на прибор оттиск поверительного клейма в соответствии с правилами [7]. Спектральные поправочные коэффициенты, полученные по 8.3.3, а также значения длин волн, полученные по 8.3.4, вносятся в свидетельство о поверке.

• 9.2 При отрицательных результатах поверки прибор 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].

Библиография

Ключевые слова: измеритель оптической мощности, источник оптического излучения, тестер оптический, измеритель обратных потерь, метрологическое обеспечение, средство измерений, поверка средств измерений

Редактор В.А. Бучумова

Технический редактор Н.С. Гоишанова

Корректор Р.А. Ментова

Компьютерная верстка В.И. Гоищенко

Сдано в набор 13.09.2011. Подписано в печать 06.12.2011. Формат 60х84^/8. Гарнитура Ариал. Уел. печ. л. 1,40. Уч.-изд. л. 0,95. Тираж ^^9 экз. Зак. 1184.

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.