ГОСУДАРСТВЕННЫЕ СТАНДАРТЫ СОЮЗА ССР

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ

ЭЛЕКТРОННО-ОПТИЧЕСКИЕ

МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ И ОПТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ

ГОСТ 21815.0-86-ГОСТ 21815.17-86

Издание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ Москва

ГОСУДАРСТВЕННЫЕ СТАНДАРТЫ СОЮЗА ССР

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ

ЭЛЕКТРОННО-ОПТИЧЕСКИЕ

МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ И ОПТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ

ГОСТ 21815.0-86-ГОСТ 21815.17-86

Издание официальное

МОСКВА

Стр. 8 ГОСТ 21815.0-86

Примечание, Допускается измерять предел разрешения с использованием штриховых мир и рабочее разрешение с использованием элементов штриховых мир по ГОСТ 15114-78 без дополнительных требований.

При измерении предела разрешения перед мирой или фотокатод ом ЭОП должна быть установлена непрозрачная или полупрозрачная диафрагма с окном, размер которого должен быть таким, чтобы в нем полностью размещался элемент используемой миры.

6.2. Тр е б о в а н и я к оптической системе проектора

6.2.1.    Оптическая система проектора при измерении предела разрешения и рабочего разрешения, состоящая из коллимационного и проекционного объективов, должна давать уменьшение изображения миры.

6.2.2.    Оптическая система проектора должна быть рассчитана на спектральный диапазон, указанный в стандартах или технических условиях на ЭОП конкретного типа.

6.2.3.    Коэффициенты передачи контраста проекционной системы проектора при относительном отверстии 1роекционного объектива 1 : 4 должны быть не менее:

при числе штр./мм 15.........0,85

»    »    штр./мм    25.........0,70

»    »    шгр./мм    40.........0,50

»    >    штр./мм    €0.........0,40

6.2.4.    Коэффициент светового пропускания проекционной системы должен быть не менее 0,7.

6.3. Т р е б о в а н и я к окулярной оптике

6.3.1.    В качестве окулярной оптики рекомендуется использовать микроскопы или лупы.

6.3.2.    Минимальное увеличение окулярной оптики при измерении оптических параметров ЭОП указывают в стандартах или технических условиях на ЭОП конкретного типа.

6.3.3.    Визуальный предел разрешения окулярной оптики iV_OK в центре поля зрения должен удовлетворять условию N_OK^>2N_np₉ где iV_np — предел разрешения для ЭОП конкретного типа,

штр./мм.

6.3.4.    Диаметр выходного зрачка для измерения рабе чего разрешения окулярной оптики должен быть не менее 4 мм.

6.3.5.    Коэффициент светового пропускания окулярной оптики должен быть не менее 0,5.

Миры, оптическая система проектора и окулярная оптика, выполненные в соответствии с требованиями пп. 6.1—6.3, предназначены для работы в диапазоне длин волн 0,4<Х<1,2 мкм.

При необходимости проведения измерений за пределами этого диапазона требования к мирам, оптической системе проектора и

8

ГОСТ 21 $15.0—86 Стр. 9

окулярной оптике указывают в стандартах или технических условиях на ЭОП конкретного типа.

6.4. Перечень средств измерения приведен в рекомендуемом приложении 3.

7. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

7.1.    Измерение и контроль параметров ЭОП относят к работам по управлению электроустановками с напряжением свыше 1000 В. Измерение и контроль могут сопровождаться ионизирующим излучением ЭОП. Конструкции измерительных установок должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.2.007.0-75 и ГОСТ 12.2.007.3—75.

7.2.    Измерения параметров ЭОП проводит персонал в соответствии с требованиями ГОСТ 12.0.004-79, «Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей» и «Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустансвок потребителей», утвержденными Госэнергонадзором СССР.

7.3.    Защитное заземление должно соответствовать требованиям ГОСТ 12.1.030-81. Защитное заземление и сопротивление изоляции электрооборудования следует систематически контролировать на соответствие требованиям ГОСТ 12.3.019-80.

7.4.    Для контроля сопротивления изоляции электрооборудования и приспособлений следует применять индикаторы типа ИСПИ-4 и СМ-2/С-59.

7.5.    Для предупреждения пожаро- и взрывоопасности необходимо соблюдение требований ГОСТ 12.1.004-85 и «Типовых правил для промышленных предприятий» (п. 5), утвержденных МВД СССР.

7 6. Для обеспечения безопасности персонала, производящего измерение и контроль параметров ЭОП от ионизирующего излучения, все измерительные участки в их рабочем состоянии должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.4.080-79 и «Основных санитарных правил работы с радиоактивными веществами т другими источниками ионизирующих излучений» ОСП-72, утвержденных Министерством здравоохранения СССР.

2*

ГОСТ 21815.0-86 Стр. И

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Рекомендуемое

МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ СПЕКТРАЛЬНОГО КОЭФФИЦИЕНТА

I Измерительная аппаратура

1 1 Для определения спектрального коэффициента а_х используют измерительные приборы и вспомогательные устройства, входящие в установку, функциональная схема которой приведена на чертеже

1—рабочая светоизмерительная лампа или лампа для которой опре деляется спектральный коэффициент 2—светозашитная диафрагма 3—заслонка 4—диафрагма с калиброванным отверстием. 5—приемник излучения, 6—измерительный прибор

1 2 В качестве рабочей светоизмерительной лампы следует использовать светоизмерительную лампу со спектральным распределением энергии в видимой области, соответствующим источнику света с цветовой температурой 2860 К и стандартным распределением в инфракрасной области

Примечание До выпуска ламп, указанных в п 12, допускается применять светоизмерительную лампу СИ-40—100 в режиме источника света с цветовой температурой 2860 К

1 3 Отверстие в диафрагме должно ограничивать световой пучок так,, чтобы он полностью перекрывался чувствительной поверхностью приемника излучения

1 4 В качестве приемника излучения следует использсвать селеновый фотоэлемент типа ФЭС и ЭОП Фотоэлемент до шен быть коррегирован под значение отнссительной спектральной световой эффективности монохроматического излучения для дневного зрения У(Я) по ГОСТ 8 332—78

1 5 В качестве регистрирующего прибора должны использовать прибор класса точности не ниже 1,5

1 5 Для всех испытуемых ламп должны быть установлены режимы, соответствующие источнику света с цветовой температурой 2860 К

1    7 Для измерения должны использоваться не менее пяти стабильно работающих ЭОП с фогокатодом того же типа, для которого определяют спектральный коэффициент

2    Подготовка к измерениям и их проведение

2 1 Устанавливают рабочую светоизмерительную лампу, которой задают режим, соответствующий источнику света с цветовой температурой 2860 К

Селеновый фотоэлемент устанавливают, совмещая его центр с центром калиброванного отверстия в диафрагме

11

Расстояние между лампой и диафрагмой подбирают таким, чтобы отсчет л по шкале микроамперметра при установленном пределе чувствительности П совпадал с одним из делений шкалы. Отсчет п записывают в журнал.

2 2 Вместо селенового фотоэлемента устанавливают ЭОП. Подбирают шунтом предел чувствительности 77, при котором отсчет попадает на последнюю четверть шкалы микроамперметра. Предел чувствительности 77 _г и отсчет п_х записывают в журнал Такие измерения проводят не менее чем на пяти ЭОП.

2 3 Вместо рабочей светоизмерительной лампы устанавливают испытуемую лампу и задают ей режим, соответствующий источнику света с цветовой температурой 2860 К.

Вместо ЭОП устанавливают селеновый фотоэлемент Шунтом устанавливают предел чувствительности 77.

Плавным изменением расстояния L между лампой и диафрагмой добиваются отсчета п. Значение L записывают в журнал

2    4 Вместо селенового фотоэлемента устанавливают ЭОП. Шунтом устанавливают предел чувствительности П\. Плавным изменением расстояния L доводят отсчет до «ь Измеряют разность / между новым и старым положением лампы (или диафрагмы)

Такие измерения проводят с каждым электронно-оптическим преобразователем из группы ЭОП

3    Обработка результатов

3 1 Результаты измерений записывают в журнал по форме, приведенной в таблице

Номер и тип лампы	П, мкА	п	L, мм	ЭОП-1			ЭОП-2
				пЛ, мкА	П i	1, мм	Пи мкА	П1	/, мм

3 2 Спектральный коэффициент а, для каждого ЭОП вычисляют по фор муле

L)

^ai~ (L/ + //)² ’    ^(i;

где /— порядковый номер ЭОП.

Значения спектральных коэффициентов усредняют по формуле

3 4. Если спектральный коэффициент, определенный с одним из группы ЭОП, отличается от среднего значения более чем на 2 %, лампу проверяют вновь. Если после повторной проверки отклонение значения aj от среднего подтверждается, то лампу для измерения чувствительности фотокатода, коэффициента яркости не используют.

Усредненное значение спектрального коэффициента следует считать определенным с погрешностью не более 2,0% при доверительной вероятности Я = 0,95.

Это значение погрешности следует учитывать при расчете погрешности измерения чувствительности фото катода, коэффициента преобразования и коэффициента яркости ЭОП.

УДК 621.383.8.083.86    Группа    ЭИ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗ А С С Р

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЭЛЕКТРОННО-ОПТИЧЕСКИЕ

Общие требования при измерении энергетических и оптических параметров

Image intensifier and image converter tubes. Common rules of measuring electrical, viewing and optical parameters

ОКП 63 4930

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 26 сен* тября 1986 г. № 2906 срок действия установлен

с 01.01,88 до 01.01.93

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт распространяется на электронно-оптические преобразователи (ЭОП) с электростатической и магнитной фокусирующими системами, предназначенные для применения в приборах видения, и устанавливает общие требования при проведении измерений следующих параметров:

интегральной чувствительности фотокатода, чувствительности фотокатода с фильтром;

коэффициента преобразования; коэффициента усиления яркости; яркости темнового фона; испытательного напряжения; размера рабочего диаметра фотокатода; коэффициента контрастности; предела разрешения; рабочего разрешения; электронно-оптического увеличения; пороговой освещенности; эксцентриситета;

поворота изображения на экране;

увода изображения;

степени чистоты поля зрения;

Издание официальное ★

Перепечатка воспрещена

---

Стр. 2 ГОСТ 21815.0-86

коэффициента неравномерности свечения экрана показателя скопления сцинтилляций.

Термины, применяемые в настоящем стандарте, и ия иоясне-ния приведены в справочном приложении 1.

1. УСЛОВИЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЭОП

1.1.    Параметры ЭОП следует измерять в условиях, обеспечивающих защиту ЭОП от посторонних засветок, электрических и магнитных полей, а также от механических воздействий, влияющих на результаты измерений. Допустимые нормы воздействия указывают в стандартах или технических условиях на ЭОП конкретного типа.

1.2.    Нормальные условия окружающей среды, в которых измеряют параметры ЭОП, должны соответствовать следующим требованиям:

температура, °С    ........

относительная влажность, %, не более ....    60

атмосферное давление, Па.....(8,399—]0,6©6)-10*

Примечания:

1.    Для герметизированных ЭОП значение относительной влажности должно быть не более 80 %.

2.    Для измерения яркости темнового фона, пороговой освещенности, показателя скопления сцинтилляций требования к температуре окружающей среды указывают в стандартах или технических условиях на ЭОП конкретного типа.

3.    Для измерения параметров-критериев годности климатические условия указывают в стандартах или технических условиях на ЭОП конкрегного типа.

1.3.    Освещенность на входном фотокатоде ЭОП должна находиться в пределах, указанных в стандартах или технических условиях на ЭОП конкретного типа.

2. ТРЕБОВАНИЯ К ИСТОЧНИКАМ ПИТАНИЯ ЭОП

2.1.    Электропитание ЭОП с электростатической фокусирующей системой без встроенных источников электропитания должно осуществляться от высоковольтного источника питания (ВИП) постоянного тока, обеспечивающего работу ЭОП в режимах, заданных в стандартах или технических условиях на ЭОП конкретного типа.

2.1.1.    Нестабильность выходного напряжения ВИП при изменении напряжения сети электропитания на ±10 % не должна выходить за пределы ±1 %•

2.1.2.    Нестабильность выходного напряжения ВИП в течение времени одного измерения не должна выходить за пределы ±1 %,

2.1.3.    Пульсации выходного напряжения не должны выходить за пределы ±0,1 %.

2

ГОСТ 2Ш5.0—М Стр. 3

2.1.4.    Регулирующие устройства, предназначенные для установки выходного напряжения U, при измерениях должны обеспечивать плавное изменение напряжения в диапазоне 0,8—1,2 U_H0M

2.1.5.    Напряжение до 30 кВ должно контролироваться прибором класса точности не ниже 1,0; свыше — 30 кВ — прибором класса точности не ниже 1,5. Напряжение должно регистрироваться на участке шкалы прибора 0,6—1,0.

2.1.6.    Подфокусирующее напряжение должно обеспечиваться плавно регулируемым источником питания постоянного тока.

Пульсации подфокусирующего напряжения не должны выходить за пределы ±1 %.

2.1.7.    Нестабильность подфокусирующего напряжения в течение измерений не должна выходить за пределы ±1 %.

2.1.8.    Подфокусирующее напряжение должны контролировать вольтметром класса точности не ниже 1,0.

2.1.9.    Схему соединения ЭОП с ВИП указывают в стандартах или технических условиях на ЭОП конкретного типа.

2.2. Электропитание ЭОП с электростатической фокусирующей системой и встроенным высоковольтным умножителем напряжения (ВУН) должно осуществляться от источника питания переменного тока.

2.2.1.    Нестабильность выходного напряжения источника питания переменного тока при изменении напряжения сети электропитания на ±10 % не должна выходить за пределы ±1 %.

2.2.2.    Нестабильность выходного напряжения источника питания переменного тока в течение времени одного измерения не должна выходить за пределы ±1 %.

Напряжение должно регулироваться плавно.

2.2.3.    Для ЭОП с питанием ВУН от источника переменного тока схемы соединений ЭОП с источником электропитания, требования к интервалу амплитудных значений синусоидального напряжения, интервалу частот, отклонению от синусоидальности, а также к средствам измерения напряжения должны указываться в стандартах или технических условиях на ЭОП конкретного типа.

2.3.    Электропитание ЭОП с встроенным ВИП должно осуществляться от источника питания постоянного тока.

2.3.1.    Требования к встроенным ВИП и источникам питания постоянного тока устанавливают в стандартах или технических условиях на ЭОП конкретного типа.

2.4.    Для ЭОП с магнитной фокусирующей системой требования к ВИП должны соответствовать требованиям пп. 2.1.1—2.1.5.

2.4.1.    В качестве фокусирующей системы следует использовать одну или несколько электромагнитных катушек.

2.4.2.    Электропитание электромагнитных катушек должно осу-

Стр. 4 ГОСТ 21815.0-86

ществляться плавно регулируемыми источниками питания постоянного тока, обеспечивающими поддержание требуемой напряженности магнитного поля в зоне фокусирования электронного потска ЭОП.

Пульсации постоянного тока не должны выходить за пределы

±1 %.

2.4.3.    Нестабильность выходного напряжения источника пита-яия постоянного тока при изменении напряжения сети электропитания на ±10% не должна выходить за пределы ±1 %.

2.4.4.    Требования к характеристикам фокусирующей системы и центрированию магнитного поля устанавливают в стандартах или технических условиях на ЭОП конкретного типа.

3. ТРЕБОВАНИЯ К ИСТОЧНИКАМ СВЕТА

3.1.    При измерении интегральной чувствительности, чувствительности фотокатода с фильтром, коэффициента преобразования, коэффициента усиления яркости, рабочего разрешения, пороговой освещенности и показателя скопления сцинтилляций следует применять источники света, работающие в режиме источника света с цветовой температурой 2860 К по ГОСТ 7721-76.

Световые и электрические параметры ламп накаливания источников света определяют в соответствии с требованиями ГОСТ 17616-82.

3.2.    При измерении интегральной чувствительности фотокатода и чувствительности фотокатода с фильтром, рабочего разрешения, коэффициента контрастности, пороговой освещенности силу света лампы определяют сличением с рабочей светоизмерительной лампой в соответствии с требованиями ГОСТ 17616-82.

3.3.    С целью исключения погрешности измерения чувствительности фотокатода, связанной с различием спектральных характеристик излучения используемых ламп за пределами диапазона длин волн 0,38—0,75 мкм, необходимо определять спектральный коэффициент а\.

Методика определения спектрального коэффициента приведена в рекомендуемом приложении 2.

3.4.    Источники света с ненормируемым спектральным составом следует применять при проверке ЭОП испытательным напряжением, контроле размера рабочего диаметра фотокатода, измерении предела разрешения, электронно-оптического увеличения, эксцентриситета, коэффициента контрастности, поворота изображения на экране, увода изображения, степени чистоты поля зрения и неравномерности свечения экрана.

3.5.    Для электропитания источников света, работающих в режиме источника с цветовой температурой 2860 К или в режиме

4

ГОСТ 2Ш5.0—М Стр. S

с ненормируемым спектральным составом, следует применять источники питания как постоянного, так и переменного тока.

Нестабильность выходного напряжения источников питания в течение времени измерений не должна выходить за пределы ±0,2 %.

3.6.    Ток лампы накаливания, работающей в режиме источника света с цветовой температурой 2860 К, следует контролировать амперметром класса точности не ниже 0,2 на участке шкалы амперметра 0,6—1,0.

3.7.    Режим работы ламп накаливания, работающих с ненормируемым спектральным составом, следует контролировать приборами класса точности не ниже 0,5.

3.8.    Ослабление светового потока источника света достигается за счет увеличения расстояния между источниками света и фотокатодом ЭОП, а также при помощи неселективных ослабителей света. При этом необходимо учитывать спектральные характеристики рассеивающих элементов. Допускается при измерении коэффициента преобразования использовать также устройства с ахроматическими объективами.

4. ТРЕБОВАНИЯ К ЭЛЕМЕНТАМ СХЕМ ИЗМЕРЕНИЯ ЭОП

4.1.    Т р е б о в а н и я к держателям ЭОП

4.1.1.    Держатель ЭОП или светонепроницаемая камера должны обеспечивать надежное крепление ЭОП.

Металлический корпус держателя или светонепроницаемой камеры должен быть изолирован от ЭОП и заземлен.

4.1.2.    Поверхность входного отверстия ЭОП должна быть расположена перпендикулярно к направлению падения светового потока.

4.1.3.    Конструкция светонепроницаемой камеры и держателя должна исключать внутренние засветки от стенок и деталей, а также другие посторонние засветки, влияющие на результаты измерений.

4.2. Требования к диафрагмам и заслонкам

4.2.1.    Диафрагма, ограничивающая рабочую площадь фотокатода ЭОП, должна иметь черную матовую поверхность и калиброванное отверстие. Чертеж приведен в рекомендуемом приложении 3. Размер калиброванного отверстия указывают в стандартах или технических условиях на ЭОП конкретного типа.

4.2.2.    При измерении интегральной чувствительности фогока-тода, чувствительности фотокатода с фильтром, коэффициента преобразования, коэффициента яркости, измерении электроннооптического увеличения, пороговой освещенности необходимо применять диафрагмы, калиброванные отверстия которых должны

5

Стр. 6 ГОСТ 2Ы15.0—М

быть изготовлены с полем допуска НИ. Действительное значение размера калиброванного отверстия диафрагмы определяют по ГОСТ 8.051-81.

При измерениях других параметров необходимо применять диафрагмы, поле допуска которых должно быть указано в стандартах или технических условиях на ЭОП конкретного типа.

Диафрагма с калиброванным отверстием должна быть расположена непосредственно перед входом ЭОП.

4.2.3.    Светозащитные диафрагмы должны иметь отверстия, центры которых лежат на оптической оси схемы.

Число и расположение диафрагм, а также размер отверстий в них должны исключать влияние рассеянного света на результаты измерений.

Число светозащитных диафрагм и интервалы между ними следует подбирать с таким расчетом, чтобы весь расходящийся световой пучок, проходящий через отверстие одной диафрагмы, целиком попадал на поверхность следующей диафрагмы. С любой точки калиброванного отверстия диафрагмы сквозь отверстия ряда светозащитных диафрагм должно быть видно все тело накала лампы.

4.2.4.    Заслонка, предназначенная для перекрытия направленного света от источника света, должна иметь черную матовую поверхность, удобно вводиться в световой пучок и устанавливаться на расстоянии от фотокатода ЭОП, ограничивающем влияние на него рассеянного света. Диаметр d заслонки должен быть таким, чтобы диаметр ее теневого изображения d_T на диафрагме соответствовал условию d_T>l,5d.

5. ТРЕБОВАНИЯ К ПРИЕМНИКАМ ИЗЛУЧЕНИЯ И РЕГИСТРИРУЮЩИМ ПРИБОРАМ

5.1.    При измерении коэффициента преобразования ЭОП используют фотоэлектрические полупроводниковые или фотоэлектронные приемники излучения с линейной световой характеристикой в рабочем диапазоне.

Для ЭОП с экранами желто-зеленого свечения спектральная характеристика приемника излучения должна соответствовать значению относительной спектральной световой эффективности монохроматического излучения для дневного зрения V (X) по ГОСТ 8.332—78.

5.1.1.    Для ЭОП с экранами синего свечения допускается вместо коррегированного под значение относительной спектральной световой эффективности монохроматического излучения для дневного зрения приемника излучения использовать приемник со спектральной характеристикой, отличающейся от значения отно-

ГОСТ 21815.0-86 Стр. 7

сительной спектральной световой эффективности монохроматического излучения для дневного зрения.

5.1.2.    Типы светофильтров, предназначенных для коррекции спектральной характеристики источника света с цветовой температурой 2860 К под спектральную характеристику излучения экрана желто-зеленсго или синего свечения и их коэффициенты пропускания для излучения этого источника, должны быть указаны в стандартах или технических условиях на измерительную аппаратуру.

Коэффициенты пропускания светофильтров для цветовой температуры 2860 К рассчитывают по их спектральной характеристике и спектральной характеристике приемника излучения или измеряют несколькими приемниками (не менее 5 шт.) конкретного типа.

5.2.    При измерении коэффициента яркости, яркости темнового фона, коэффициента контрастности используют фотоэлектрические яркомеры. При измерении яркости темнового фона допускается использовать визуальные яркомеры. Основная погрешность фотоэлектрических ярксмеров не должна превышать 10 %, визуальных яркомеров — 20 %.

5.3.    Для регистрации фототоков при измерениях параметров ЭОП используют измерительный прибор класса точности не ниже 1,5. Фототок должен регистрироваться на участке шкалы прибора 0,6—1,0, а при применении цифровых измерительных приборов не менее чем тремя значащими цифрами.

5.4.    При визуальных наблюдениях наблюдатели должны иметь нормальное зрение (остроту зрения и цветоощущение).

6. ТРЕБОВАНИЯ К ОПТИЧЕСКИМ ЭЛЕМЕНТАМ

6.1.    Требования к штриховым мирам

6.1.1.    Штриховые миры должны использоваться при измерении предела разрешения и рабочего разрешения.

6.1.2.    Штриховые миры следует устанавливать в фокальной плоскости коллимационного объектива.

6.1.3.    Штриховая мира должна соответствовать требованиям приложения ГОСТ 15114-78 и следующим дополнительным требованиям:

каждая группа должна состоять из пяти штрихов, равных по ширине промежуткам;

длина I и ширина а штрихов каждого элемента миры с увеличением номера миры должна пропорционально убывать от элемента к элементу по закону геометрической прогрессии со знаменателем 0,944 при постоянном отношении длины штриха I к его ширине а, равном 9.

2 Зак 2663