ГОСТ Р 8.842-2013
Государственная система обеспечения единства измерений. Средства измерений потока излучения полупроводниковых излучающих диодов. Методика поверки

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ

СТАНДАРТ

РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

Государственная система обеспечения единства измерений

СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ ПОТОКА ИЗЛУЧЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ИЗЛУЧАЮЩИХ ДИОДОВ

Методика поверки

Издание официальное

Москва

Стандартинформ

2015

Предисловие

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

2    ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 386 «Основные нормы и правила по обеспечению единства измерений в области ультрафиолетовой спектрорадиометрии»

3    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 октября 2013 г. № 1287-ст

4    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «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 (gost.ru)

©Стандартинформ. 2015

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

II

ГОСТ P 8.842—2013

Содержание

1    Область применения...................................................1

2    Нормативные ссылки..................................................1

3    Операции поверки....................................................2

4    Средства поверки.....................................................2

5    Требования к квалификации поверителей.....................................2

6    Требования безопасности...............................................2

7    Условия поверки.....................................................3

8    Подготовка и проведение поверки..........................................3

9    Обработка результатов измерений.........................................11

10 Оформление результатов поверки........................................11

III

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственная система обеспечения единства измерений

СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ ПОТОКА ИЗЛУЧЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ИЗЛУЧАЮЩИХ ДИОДОВ

Методика поверки

Slate system for ensuring the uniformity of measurements.

Instruments for measurement of radiation flux of semiconductor emitter diodes. Verification procedure

Дата введения — 2015—02—01

1    Область применения

Настоящий стандарт распространяется на средства измерений потока излучения (далее — ПИ) полупроводниковых излучающих диодов — радиометры, используемые в диапазоне длин волн 0.2—0,4 мкм в динамическом диапазоне 10^-4—2 10~² Вт. и устанавливает методику их поверки.

В качестве средств измерений ПИ полупроводниковых излучающих диодов используются радиометры-гониометры.

Межповерочный интервал — один год.

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 8.197-2005 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений спектральной плотности энергетической яркости в диапазоне длин волн от 0.04 до 0,25 мкм

ГОСТ 8.552-2001 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений потока излучения и энергетической освещенности в диапазоне длин волн от 0.03 до 0.40 мкм

ГОСТ Р 8.736-2011 Государственная система обеспечения единства измерений. Измерения прямые многократные. Методы обработки результатов наблюдений. Основные положения

Пр имечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования—на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячною информационного указателя «Национальные стандарт ы» за текущий юд. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен беззамены. то положение. в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

Издание официальное

3 Операции поверки

При проведении поверки выпопняют операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1

Наименование операции Номер пункта настоящего стандарта Проведение операций при поверке первичной периодической Внешний осмотр 8.1 ♦ ♦ Опробование 8.2 ♦ ♦ Определение метрологических характеристик 8.3 + Определение погрешности спектральной коррекции чувствительности 8.3.1 ♦ ♦ Определение погрешности абсолютной чувствительности 8.3.2 ♦ ♦ Определение погрешности, обусловленной отклонением коэффициента линейности от единицы 8.3.3 ♦ ♦

Примечание — Знак «♦» означает, что выполнение операций обязательно.

4 Средства поверки

При проведении поверки применяются средства, представленные в таблице 2.

Таблица 2

Номер пункта настоящего стандарта Наименование средств поверки, нормативные документы 8.3.1 Установка для измерений относительной спектральной чувствительности приемников излучения в составе вторичного эталона ВЭТ 162-3—2003 по ГОСТ 8.552. Относительное суммарное среднее квадратическое отклонение (СКО) — не более 2.0 % 8.3.2 Установка для измерений абсолютной чувствительности радиометров о составе вторичного эталона ВЭТ 84-14—2012 по ГОСТ 8.197. Относительное суммарное СКО — не более 2.0 % 8.3.3 Установка для измерений коэффициента линейности чувстви тельности радиоме трое в составе вторичного эталона ВЭТ 162-3—2003 по ГОСТ 8.552. Относительное суммарное СКО — не более 2.0 %

5    Требования к квалификации поверителей

Поверку должны проводить лица, аттестованные в качестве поверителей, освоившие работу с радиометрами и используемыми средствами поверки, изучившие настоящий стандарт и эксплуатационную документацию на средства поверки и радиометры.

6    Требования безопасности

При поверке радиометров соблюдают правила электробезопасности. Измерения должны проводить два оператора, аттестованные по группе электробезопасности не ниже III. прошедшие инструктаж на рабочем месте по безопасности труда при эксплуатации электрических установок. При работе с источниками УФ-излучения необходимо использовать средства защиты персонала от УФ-излучения — защитные очки, щитки, перчатки и т. п.

7 Условия поверки

- температура окружающей среды.............(20 ± 5) °С;

- относительная влажность воздуха............(65:15)%;

- атмосферное давление................... 84—104 кЛа;

- напряжение питающей сети................(220: 4) В;

-    частота питающей сети...................(50 :1) Гц.

8 Подготовка и проведение поверки

8.1    Внешний осмотр

При внешнем осмотре должно быть установлено:

-    соответствие комплектности радиометров паспортным данным;

-    отсутствие механических повреждений блоков радиометров, сохранность соединительных кабелей и сетевых разъемов;

-    четкость надписей на панели радиометров;

-    наличие маркировки (тип и заводской номер радиометров);

-    отсутствие сколов, царапин и загрязнений на оптических деталях радиометров излучения.

8.2    Опробование

При опробовании должно быть установлено:

-    наличие показаний радиометра при облучении;

-    правильное функционирование переключателей пределов измерений, режимов работы радиометра.

8.3    Определение метрологических характеристик

8.3.1 Определение погрешности спектральной коррекции чувствительности

Погрешность радиометра, вызванную неидеальной спектральной коррекцией чувствительности, определяют по результатам измерений отклонений относительной спектральной чувствительности (далее — ОСЧ) поверяемого радиометра от стандартной, равной единице в пределах рабочего спектрального диапазона и нулю — вне рабочего диапазона. ОСЧ поверяемого радиометра сравнивают с известной спектральной чувствительностью эталонного приемника излучения, поверенного в ранге рабочего эталона по ГОСТ 8.552. Измерения относительной спектральной чувствительности поверяемого радиометра проводят с использованием источника излучения, монохроматора типа МДР. или аналогичного. комплекта светофильтров, а также фотодиодов типа ФД-288. или аналогичных, поверенных в ранге рабочего эталона ПИ. При определении погрешности измерений ОСЧ эталонный приемник излучения и поверяемый радиометр поочередно устанавливают за выходной щелью монохроматора таким образом, чтобы поток монохроматического излучения проходил в выходную диафрагму монохроматора. Показания эталонного приемника излучения /*(/.) и поверяемого радиометра /(а) регистрируют поочередно пять раз на каждой длине волны с шагом 5 нм в рабочем спектральном диапазоне. Затем за выходной щелью монохроматора устанавливают светофильтр и регистрируют показания эталонного приемника излучения и поверяемого радиометра J(a), соответствующие рассеянному излучению в монохроматоре. Результат /-го измерения ОСЧ поверяемого радиометра S,(>.) рассчитывают по известным значениям ОСЧ S®(>.) эталонного приемника излучения и отношению значений измеренных сигналов по формуле

s,(>.)=гот')-jjpmvi-jm    (i)

Для каждой длины волны определяют среднее значение ОСЧ S(>.) Оценку относительного CKO S₀ результатов измерений для п независимых измерений определяют по формуле

(S(>.)-S₍().))²>

11^1 •

S(>.)(n(n-1)f²

Граница относительной неисключенной систематической погрешности результата измерений ОСЧ Ц, определяется погрешностью РЭ ПИ в соответствии со свидетельством о поверке.

3

Относительное суммарное СКО результатов измерения ОСЧ S> определяют по формуле

S_s = (S₀² ♦в|/3)¹*.    (3)

Погрешность спектральной коррекции поверяемого радиометра 0, в процентах, вызванную отклонением относительной спектральной чувствительности S(>.) от стандартной S^ст(л), постоянной в пределах рабочего спектрального диапазона и равной 0 вне диапазона, определяют по формуле

и    и

J E(A.)S<A.)d*.jE^CT(>.)S^CT(>.)dX

0, = -jl-Ц)--1-100,    <⁴)

\ ^(^(XJdXj^X^XJdX

0.2    0.2

где £(>.) — относительная спектральная плотность энергетической освещенности контрольных источников излучения;

£**(/.) — относительная спектральная плотность энергетической освещенности стандартного источника излучения.

Для определения возможности применения поверяемого радиометра в соответствии с настоящим стандартом установлен перечень контрольных и стандартных источников излучения. Значения £(/.) и Е^ст(>.) приведены в таблицах 3—11.

Таблица 3 — Значения Е'ЧХ). отн. для стандартного источника излучения

Длина волны, нм &*{>.). отн 316 0.000 318 0.033 320 0.052 322 0.073 324 0.094 326 0.133 328 0.184 330 0.251 332 0.352 334 0.451 336 0.634 338 0.812 340 1.000 342 0.811 344 0.633 346 0.454 348 0.350 350 0.253 352 0.181 354 0.134 356 0.092 358 0.071 360 0.053 362 0.031 364 0.000 366 0.000

4

Таблица 4 — Знамения £{>.), отн. для контрольного источника излучения

Длина волны, нм Е (X), отн. 316 0.000 318 0.000 320 0.032 322 0.051 324 0.074 326 0.093 328 0.131 330 0.183 332 0.252 334 0.353 336 0.454 338 0.633 340 0.814 342 1.000 344 0.812 346 0.631 348 0.452 350 0.352 352 0.251 354 0.180 356 0.133 358 0.091 360 0.072 362 0.050 364 0.033 366 0.000

5

Таблица 5 — Значения Е(?.), огн. для контрольного источника излучения

Длина волны, мм Е (X). отн 316 0.031 318 0.053 320 0.072 322 0.091 324 0.132 326 0.181 328 0.253 330 0.351 332 0.453 334 0.632 336 0.813 338 1.000 340 0.813 342 0.632 344 0.453 346 0,351 348 0,253 350 0.181 352 0.132 354 0.091 356 0.072 358 0.053 360 0.031 362 0.000

6

Таблица 6 — Значения Е'ЧХ). отн. для стандартного источника излучения

Длина волны, нм отн. 350 0.000 355 0.034 360 0.054 362 0.103 364 0.152 366 0.201 368 0.315 370 0.453 372 0.652 375 1.000 378 0.654 380 0.452 382 0.313 384 0.204 386 0.153 388 0.104 390 0.052 395 0.031 400 0.000

Таблица 7 — Значения £(>.), отн. для контрольного источника излучения

Длина волны, нм Е (>.), отн. 348 0.000 353 0.033 358 0.052 360 0.104 362 0,151 364 0.204 366 0.313 368 0,452 370 0.650 373 1.000 376 0.653 378 0.451 380 0.311 382 0.203 384 0.151 386 0.102 388 0.054 393 0.033 398 0.000

7