Методика поверки «осударственная система обеспечения единства измерений Комплект аппаратуры энергетической яркости, включающий аппаратуру поверки средств измерений параметров ультрафиолетовых пеленгаторов, в диапазоне длин волн от 0,2 до 0,4 мкм транспортируемый» (MП 028.M7-18)
УТВЕРЖДАЮ
Заместитель директора по производству
Государственная система обеспечения единства измерений
Комплект аппаратуры энергетической яркости, включающий аппаратуру поверки средств измерений параметров ультрафиолетовых пеленгаторов, в диапазоне длин волн от 0,2 до 0,4 мкм транспортируемый
МЕТОДИКА ПОВЕРКИ
МП 028.М7-18
Главный метролог ИИОФИ» С.Н. Негода » апреля 2018 г.
Москва 2018 г.
1 ВведениеНастоящая методика поверки распространяется на комплект аппаратуры энергетической яркости, включающего аппаратуру поверки средств измерений параметров ультрафиолетовых пеленгаторов в диапазоне длин волн от 0,2 до 0,4 мкм транспортируемый (далее - комплект).
Комплект предназначен для поверки средств измерений энергетической яркости (далее - ЭЯ) в диапазоне длин волн от 0,2 до 0,4 мкм и поверки СИ ПУФП.
Настоящая методика поверки устанавливает операции при проведении их первичной и периодической поверок.
Интервал между поверками - 1 год.
2 Операции поверки-
2.1 При проведении первичной и периодической поверок выполняются операции, указанные в таблице 1.
Таблица 1
№ п/п |
Наименование операций |
Номер пункта НД по поверке |
Обязательность выполнения операции | |
При первичной поверке |
При периодической поверке | |||
1 |
Внешний осмотр |
8.1 |
Да |
Да |
2 |
Опробование |
8.2 |
Да |
Да |
3 |
Определение метрологических характеристик |
8.3 | ||
4 |
Расчет спектрального диапазона |
8.3.1 |
Да |
Да |
5 |
Расчет диапазона измерений ЭЯ |
8.3.2 |
Да |
Да |
6 |
Расчет пределов допускаемой относительной погрешности измерений ЭЯ, включая СИ ПУФП |
8.3.3 |
Да |
УШ |
-
2.2 При получении отрицательных результатов при проведении хотя бы одной операции поверка прекращается.
-
2.3 Поверку средств измерений осуществляют аккредитованные в установленном порядке в области обеспечения единства измерений юридические лица и индивидуальные предприниматели.
-
3.1 При проведении первичной и периодической поверок применяются средства поверки, указанные в таблице 2.
Таблица 2
Номер пункта методики |
Наименование и тип основного или вспомогательного средства поверки; обозначение НД, регламентирующего метрологические и основные технические характеристики средства поверки |
Основные технические и (или) метрологические характеристики |
8.3.1-83.3 |
Государственный первичный эталон спектральной плотности энергетической яркости, спектральной плотности потока излучения, спектральной плотности энергетической освещенности, спектральной плотности силы излучения, энергетической яркости, энергетической освещенности, потока излучения и силы излучения в диапазоне длин волн от 0,001 до 1,600 мкм, ГЭТ 84-2015 по ГОСТ 8.197-2013 |
Диапазон значений ЭЯ - 10’2 — 2-103 Вт/(срм2), ЭЯ - CKO So 0,2 10‘2, НСПОо, (0,54-0,9) 10‘2;при стандартной неопределенности по типу А - (0,3 - 0,8) -10'2 и по типу В - (0,35 - 0,6)-10'2 |
-
3.2 Средства поверки, указанные в таблице 2, должны быть поверены и аттестованы в установленном порядке. Допускается также применение других средств, не приведенных в таблице 2, но обеспечивающих определение (контроль) метрологических характеристик радиометров с требуемой точностью.
К проведению поверки допускают лиц, изучивших настоящую методику поверки и Руководство по эксплуатации, имеющих квалификационную группу не ниже III в соответствии с правилами по охране труда и эксплуатации электроустановок, указанных в приложении к приказу Министерства труда и социальной защиты РФ от 24.07.13 № 328Н и прошедшие полный инструктаж по технике безопасности, прошедших обучение на право проведения поверки по требуемому виду измерений.
5 Требования безопасности-
5.1 Комплект следует устанавливать в закрытых взрыво- и пожаробезопасных лабораторных помещениях, оборудованных вытяжной вентиляцией и удовлетворяющих требованиям санитарных норм и правил. При проведении испытаний следует соблюдать требования, установленные ГОСТ 12.1.031-2010, ГОСТ 12.1.040-83, правилами по охране труда при эксплуатации электроустановок, указанными в приложении к приказу Министерства труда и социальной защиты РФ от 24.07.13 № 328Н. Оборудование, применяемое при испытаниях, должно соответствовать требованиям ГОСТ 12.2.003-91. Воздух рабочей зоны должен соответствовать ГОСТ 12.1.005-88 при температуре помещения, соответствующей условиям испытаний для легких физических работ.
-
5.2 Помещение, в котором проводятся испытания, должно соответствовать требованиям пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004-91 и иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009-83.
-
5.3 При выполнении измерений должны соблюдаться требования руководства по эксплуатации на комплект.
-
6.1 Все этапы поверки, за исключением особо оговоренных, проводят при следующих условиях:
-
- температура окружающего воздуха, °C от +15 до +25;
-
- относительная влажность воздуха, %, не более 80;
-
- атмосферное давление, мм рт.ст. от 720 до 760.
-
6.2 Помещение, где проводятся испытания, должно быть чистым и сухим. В помещении не должно быть кислотных, щелочных и других газов, способных вызвать значительную коррозию металлов, а также газообразных органических растворителей (особенно бензина и разбавителя), способных вызвать коррозию краски.
-
6.3 В помещении не допускаются посторонние источники излучения, мощные постоянные и переменные электрические и магнитные поля.
-
7.1 Перед началом работы с аппаратурой необходимо внимательно изучить Руководства по эксплуатации на составные части аппаратуры (далее - РЭ), а также ознакомиться с правилами подключения составных частей аппаратуры.
-
7.2 Проверить наличие средств испытаний согласно таблице 1, укомплектованность его документацией и необходимыми элементами соединений.
-
7.3 Если на оптических элементах имеются загрязнения, то следует удалить грязь с помощью чистой мягкой ткани.
-
7.4 Работа с источниками излучения проводится в хлопчатобумажных перчатках.
-
8 Проведение поверки
-
8.1.1 При проведении внешнего осмотра должно быть установлено соответствие поверяемого комплекта следующим требованиям:
-
1) комплект должен быть укомплектован составными частями и документацией в соответствии с их эксплуатационными документами;
-
2) отсутствие внешних повреждений, пыли, жировых пятен, следов влаги на рабочих поверхностях оптических элементов, царапин, трещин и сколов на стекле, свилей и помутнений в рабочей части смотрового окна;
-
3) отсутствие повреждений кабелей и соединителей;
-
4) составные части комплекта не должны иметь механических повреждений и дефектов покрытия;
-
5) должна быть проверена надежность межблочных соединений составных частей комплекта
-
8.1.2 Комплект считается прошедшим операцию поверки, если не обнаружены несоответствия комплектности, механические повреждения, ослабления элементов конструкции, неисправности разъемов.
Опробование комплекта проводится с целью проверки работоспособности в соответствии с эксплуатационной документацией и пригодности комплекта к испытаниям.
-
8.2.1 Опробование источников излучения (далее - ИИ) не указаны во вспомогательных средствах поверки
-
8.2.1.1 Установить ИИ на оптический стол и подготовить к работе согласно руководству по эксплуатации.
-
8.2.1.2 Включить ИИ согласно руководству по эксплуатации комплекта.
-
8.2.1.3 Опробование радиометров.
-
8.2.1.4 Установить радиометр на оптический стол на одной оптической оси с излучателем и подготовить к работе согласно руководству по эксплуатации.
-
8.2.1.5 Включить излучатель и радиометр в соответствии с руководством по эксплуатаций комплекта и провести измерение.
-
8.2.2 Комплект считается выдержавшим этап испытаний, если на индикаторе измерительного прибора отображается измеренное значение.
-
8.3 Определение метрологических характеристик
При определении спектрального диапазона комплекта необходимо провести проверку стабильности источника УФ излучения лампы типа ДДС-30 и точности установки длины волны спектрорадиометра из состава комплекта.
-
8.3.1.1 При проверке стабильности лампы типа ДДС-30 с детекторной стабилизацией, проверить подключение к блоку питания и цифровому прибору
-
8.3.1.2 Провести измерения тока лампы и сигнала блока детекторной стабилизации в течение 4 часов каждые 30 минут.
-
8.3.1.5 При проверке точности установки длин волн спектрорадиометра установить на компараторе комплекта ртутный источник УФ излучения - лампу ДРГС-12 из состава
ГЭТ 84-2015 и обеспечить заполнение УФ излучением входной диафрагмы спектрорадиометра.
-
8.3.1.6 Запустить ПО, убедившись в подключении спектрорадиометра к компьютеру по наличию пиктограммы зеленого цвета в правом нижнем углу ПО.
-
8.3.1.7 Измерить сигнал фотоприемника Ii(k) вблизи ртутных линий с длиной волны 254 нм, 313 нм, 365 нм в диапазоне длин волн от 200 до 400 нм в пределах 30 нм с шагом 1 нм для определения аппаратной функции спектрорадиометра.
-
8.3.1.8 Определить длины волн в отсчетах спектрорадиометра в нм, соответствующие середине полуширины аппаратной функции спектрорадиометра А.254,
А-365, и разности ЛХ254 = 254 - Х254, АХ3 □ = 313 - Хзв, ЛХ365 = 365 - Хзб5-
-
8.3.1.10 При проверки спектрального диапазона комплекта необходимо измерить сигнал фотоприемника Ii(k) на длине волны X в диапазоне длин волн от 200 до 400 нм с шагом 10 нм.
-
8.3.1.11 Установить блок контроля рассеянного излучения и измерить сигнал фото приемника Ji(X), соответствующий рассеянному излучению.
-
4.8.3.12 Определить значение интегральной суммы В в диапазоне длин волн от 200 до 400 нм с шагом 10 нм по формуле 3:
где 1Д) - результат i -го измерения сигнала фотоприемника на длине волны X;
Ji(X) - результат i -го измерения сигнала фотоприемника, соответствующего рассеянному излучению на длине волны к.
Сигнал фотоприемника пропорционален уровню ЭЯ - 10Вт/(ср м2)
-
8.3.1.13 Комплект считается прошедшим этап поверки, если определяется ЭЯ в спектральном диапазоне длин волн от 0,2 до 0,4 мкм.
Определение диапазона измерений ЭЯ комплекта, включая аппаратуру поверки СИ ПУФП, проводят с использованием эталонной лампы ДДС-30 и эталонных УФ радиометров в составе ГЭТ 84-2015.
Запустить ПО. Выбрать вкладку «Радиометр по радиометру» или «Лампа по лампе» (см. рисунок 1).
Рисунок 1 - Вкладка «Радиометр по радиометру»/«Лампа по лампе» основного окна ПО
-
8.3.2.1 Проверка диапазона измерений ЭЯ комплекта проводится с использованием эталонного УФ радиометра из состава ГЭТ 84-2015.
Установить источник излучения на оптический модуль комплекта так, чтобы изображение источника УФ излучения фокусировалось на входной щели спектрорадиометра комплекта и измерить сигнал фотоприемника 1,(Х) на длине волны X в диапазоне длин волн от 200 до 400 нм с шагом 10 нм.
< Установить перед входной щелью спектрорадиометра отрезающий фильтр из состава ГЭТ 84-2015, измерить сигнал фотоприемника J,(X), соответствующий рассеянному излучению и определить значение интегральной суммы сигналов LjO= ЦХ) - Jj(X) по длинам волн в диапазоне от 200 до 400 нм с шагом 10 нм по формуле (2).
Установить на компараторе комплекта на фиксированном расстоянии от источника УФ излучения эталонный радиометр из состава ГЭТ 84-2015, определить ЭЯ Lo УФ излучения в диапазоне длин волн от 200 до 400 нм и CKO Si отклонения измеренных значений интегральной суммы от результатов измерений ЭЯ эталонным радиометром по формуле (1).
С использованием эталонного радиометра установить значение ЭЯ - Lmax = 1000 Вт/(ср м2), соответствующее верхней границе динамического диапазона Государственного первичного эталона, и определить CKO Simax отклонения измеренных значений интегральной суммы от результатов измерений ЭЯ по формуле (1).
С использованием эталонного радиометра установить значение ЭЯ - Emin = 10‘2 Вт/(срм2), соответствующее нижней границе диапазона Государственного первичного эталона и определить CKO Simin отклонения измеренных значений интегральной суммы от результатов измерений ЭЯ по формуле (1).
-
8.3.2.2 Проверка диапазона значений ЭЯ аппаратуры поверки СИ ПУФП.
Проверка диапазона значений ЭЯ аппаратуры поверки СИ ПУФП проводится с использованием эталонного УФ радиометра из состава ГЭТ 84-2015.
Установить эталонный источник излучения в составе аппаратуры поверки СИ ПУФП на оптический модуль гак, чтобы обеспечить максимальное значение сигнала, пропорционального СПЭЯ, и измерить сигнал ПЗС матрицы I, в диапазоне длин волн от 200 до 400 нм.
Установить перед входной диафрагмой ПЗС матрицы отрезающий фильтр из состава ГЭТ 84-2015, измерить сигнал ПЗС матрицы Jj, соответствующий рассеянному излучению, и определить разность сигналов ПЗС матрицы LiO= Ij - Ji.
Установить эталонный радиометр из состава ГЭТ 84-2015 на оптический модуль аппаратуры поверки СИ ПУФП, определить значение ЭЯ Lo УФ излучения.
С использованием эталонного радиометра установить ЭЯ - Lmax = 2000 Вт/м2 ср, измерить с использованием ПЗС-матрицы в составе аппаратуры поверки СИ ПУФП ЭЯ -Ljmax.
С использованием эталонного радиометра установить уровень ЭЯ - Lmin = 5 10"4 Вт/м2 ср и измерить с использованием ПЗС-матрицы в составе аппаратуры поверки СИ ПУФП ЭЯ - Lmin.
8.3.2.3 Комплект считается прошедшим операцию поверки, если в диапазоне длин волн от 200 до 400 нм диапазон измерений ЭЯ составляет 5 • 104 до 2 -103 Вт/м2 ср.
При оценке погрешностей комплекта, включая аппаратуру поверки СИ ПУФП пределы допускаемой относительной погрешности До рассчитывают по формуле 4:
A0=£s-S? =KZ
где Къ — коэффициент, определяемый соотношением случайной и неисключенной систематической погрешностей.
S™ - суммарное СКО комплекта, включая аппаратуру поверки СИ ПУФП;
- составляющие НСП комплекта, включая аппаратуру поверки СИ ПУФП;
ш - число составляющих НСП;
Sj - суммарное СКО нестабильности комплекта, включая аппаратуру поверки СИ ПУФП.
При оценивании доверительных границ суммарной погрешности доверительные границы суммарной погрешности единицы величины До вычисляют по формуле 5:
До-KzS^
(5)
где Kv - коэффициент, определяемый доверительной вероятностью Р и отношением
случайных погрешностей и НСП;
4.10.2 Значение коэффициента Ку вычисляют по формуле 6:
t'Sj+
где t - коэффициент Стьюдента при доверительной вероятности Р=0,99, t = 3;
SO - среднее квадратическое отклонение неисключенной систематичекой погрешности рассчитывается по формуле 7:
В соответствии с ГОСТ 8.736-2011 при доверительной вероятности Р = 0,99 и числе степеней свободы п-1 = 16 коэффициент Стьюдента t = 3.
Суммарная погрешность комплекта, включая аппаратуру поверки СИ ПУФП, включает случайные и неисключенные систематические погрешности первичного эталона, погрешность передачи единиц от Государственного первичного эталона комплекту аппаратуры, а также нестабильность комплекта, включая аппаратуру поверки СИ ПУФП, выраженные в виде суммарного СКО.
До - предел допускаемой погрешности комплекта, включая аппаратуру поверки СИ ПУФП (До < Ю%);
Svo - суммарное СКО воспроизведения единиц на ГПЭ^о < 0,4 %);
Sice - суммарное СКО передачи единиц от ГПЭ к ВЭ-ХХ (Sj>o < 0,2 %);
Si - суммарное СКО нестабильности транспортируемых комплектов единиц СПЭЯ, С ПСИ, СПЭО, ЭО и ЭЯ, включая аппаратуру поверки СИ ПУФП.
Суммарное СКО нестабильности комплекта, включая аппаратуру поверки СИ ПУФП определяется нестабильностью излучателей в составе эталона ВЭ-ХХ при использовании детекторной стабилизации и рассчитывается по формуле (1).
Комплект, включая аппаратуру поверки СИ ПУФП, считать прошедшими испытания, если пределы допускаемой относительной основной погрешности измерений ЭЯ До, %, не превышает 10’1.
9 Оформление результатов поверки-
9.1 Результаты поверки заносятся в протокол (форма протокола приведена в приложении 1 настоящей методики поверки).
-
9.2 Комплект, прошедший поверку с положительным результатом, признается годным и допускаются к применению. На него выдается свидетельство о поверке установленной формы с указанием полученных по п.п. 8.3.1 - 8.3.3 фактических значений метрологических характеристик комплекта и наносят знак поверки (место нанесения указано в описании типа) согласно Приказу Министерства промышленности и торговли Российской Федерации №1815 от 02.07.2015г. «Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке», и СК аппаратуры ЭЯ допускают к эксплуатации.
-
9.3 Комплект, прошедший поверку с отрицательным результатом, признается непригодным, не допускают к применению. Свидетельство о предыдущей поверке аннулируют и выписывают «Извещение о непригодности» с указанием причин в соответствии с требованиями Приказа Министерства промышленности и торговли Российской Федерации №1815 от 02.07.2015.
Начальник лаборатории НИО М-7
ФГУП «ВНИИОФИ»
Р.В. Минаев
И. Аневский
Начальник лаборатории НИО М-7
ФГУП «ВНИИОФИ»
О.А. Минаева
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 к Методике поверки «Комплект аппаратуры энергетической яркости, включающего аппаратуру поверки средств измерений параметров ультрафиолетовых пеленгаторов в диапазоне длин волн от 0,2 до 0,4 мкм транспортируемый»
ПРОТОКОЛ первичной / периодической поверки от «_______»_____________201__года
Средство измерений: Комплект аппаратуры энергетической яркости, включающего (Наименование СИ, тип (если в состав СИ входит несколько автономных блоков
аппаратуру поверки средств измерений параметров ультрафиолетовых пеленгаторов в диапазоне длин волн от 0,2 до 0,4 мкм транспортируемый___________
то приводят их перечень (наименования) и типы с разделением знаком «косая дробь» /)
Зав.№___№/№_________________________
Заводские номера блоков “
Пр и надлежащее______________________________
Наименование юридического лица, ИНН
Поверено в соответствии с методикой поверки МП 028.М7-18 «Комплект аппаратуры энергетической яркости, включающего аппаратуру поверки средств измерений параметров ультрафиолетовых пеленгаторов в диапазоне длин волн от 0,2 до 0,4 мкм транспортируемый. Методика поверки», утвержденной ФГУП «ВНИИОФИ» « » апреля
2018 г._____________________________________________________________________________________
Наименование документа на поверку, кем утвержден (согласован), дата
С применением эталонов _______________________________________________
(наименование, заводской номер, разряд, класс точности или погрешность)
При следующих значениях влияющих факторов:_____________________________
(приводят перечень н значения влияющих факторов, нормированных в методике поверки)
Получены результаты поверки метрологических характеристик:
Характеристика |
Результат |
Требования методики поверки |
Спектральный диапазон, мкм |
от 200 до 400 | |
Диапазон ЭЯ, Вт/(м2-ср) |
от 10‘2 до 2103 | |
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений ЭЯ, включая СИ ПУФП,%, не более |
±10 |
Реком е нд аци и______________________________________________
Средство измерений признать пригодным (или непригодным) для применения
Исполнители:______________________________________________________________
__________________________________________подписи, ФИО, должность
9