Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1
 

25 страниц

456.00 ₽

Купить официальный бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Официально распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль".

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Распространяется на лазеры и излучатели лазеров непрерывного и импульсного режимов работы в диапазоне длин волн 0,25-11,8 мкм

Показать даты введения Admin

Страница 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ЛАЗЕРЫ

МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ СРЕДНЕЙ МОЩНОСТИ, СРЕДНЕЙ МОЩНОСТИ ИМПУЛЬСА, ОТНОСИТЕЛЬНОЙ НЕСТАБИЛЬНОСТИ СРЕДНЕЙ МОЩНОСТИ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

ГОСТ 25786-83

Издание официальное

Цена (0 кол.



ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ

Москва

Страница 2

УДК 62 0 75.626.0SJ:006.354    Групп1    T3S

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ЛАЗЕРЫ

МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИИ СРЕДНЕЙ МОЩНОСТИ,

СРЕДНЕЙ МОЩНОСТИ ИМПУЛЬСА. ОТНОСИТЕЛЬНОЙ

НЕСТАБИЛЬНОСТИ СРЕДНЕЙ МОЩНОСТИ    ГОСТ

ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

25786-83

Lasers. Measuring methods of average power, pulse average power, relative average power instability

ОКСТУ 6^1

Постановлением Государственного комитета СССР по стамдар!ам от 18 мая 1983 г. Н? 2247 срок введения установлен

с 0t.07.8i

Настоящий стандарт распространяется на лазеры и излучатели лазеров непрерывного и импульсного режимов работы (далее — лазеры) и диапазоне длин волн 0,25—11,8 мкм. Стандарт устанавливает методы измерений следующих параметров лазерного излучения:

средней мощности от I0-8 до 10s Вт; средней мощности импульса от 10-4 до 10* Вт; относительной нестабильности средней мощности от 1,0 до 30%.

Общие требования при измерении и требования безопасности — по ГОСТ 24714-81.

1. МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ СРЕДНЕЙ МОЩНОСТИ

1.1.    Аппаратура

1.1.1.    Схема расположения средств измерений должна соответствовать приведенной на чертеже. Перечень средств измерений, вспомогательных устройств и их характеристики приведен в рекомендуемом приложении I.

I «следуем ыЛ дааер. г — оптичгскля сжгтсиа; 3 — С|'*Л-стал шмереиad; средстпо юстигк>вкя

1

© Издательство стандартов, 1983

Страница 3

Стр. 2 ГОСТ 2J786—S)

1.1.2. Оптическая система (диафрагмы, линзы, ослабитель и другие элементы) должна соответствовать следующим требованиям:

1.1.2.1.    Обеспечивать распространение лазерного излучения в таком телесном угле, чтобы диаметр пучка в плоскости расположения входного окна средства измерений средней мощности (далее — средства измерений) находился в пределах, установленных для данного средства измерений.

1.1.2.2.    Обеспечивать поглощение и отражение установленной доли средней мощности лазерного излучения. Коэффициент ослабления оптической системы Ki должен удовлетворять условию:

*!>-£-. (1)

где Я] —средняя мощность лазерного излучения, указанная в стандарте или ТУ на конкретный тип лазера;

Р»— верхний предел энергетического диапазона средствз измерений.

1.1.2.3.    Погрешность измерений, вносимая оптической системой, должна быть в пределах ±7%.

1.1.3.    Если диаметр лазерного пучка в плоскости расположения выходного окна средства измерений соответствуют требованиям. установленным для средства измерений, а плотность мощности и средняя мощность лазерного излучения не превышают предельно допустимые для средства измерений значения этих параметров. оптическую систему допускается не применять.

1.1.4.    Спектральный, энергетический и временной диапазоны средства измерений должны быть такими, чтобы оно обеспечивало измерение средней мощности излучения исследуемого лазера.

Основная погрешность средства измерений должна быть в пределах ±18%.

1.1.5.    Средство юстировки должно обеспечивать совмещение оси диаграммы направленности пучка лазерного излучения с центрами приемной площадки оптической системы и входной апертуры средства измерений. В качестве средства юстировки рекомендуется применять визуализаторы (термочувствительные тушащиеся или визуализирующие вспышечные люминесцентные экраны) или газовые лазеры непрерывного режима работы, излучающие в видимой области спектра, с расходимостью не более 10' и другие вспомогательные устройства.

1.1.6.    Система накачки, применяемая при измерении средней мощности излучателей, должна обеспечивать режим накачки, установленный в стандартах или ТУ на конкретные типы излучателей.

Страница 4

ГОСТ 257М—«3 Стр. 3

Погрешность измерения, обусловленная неточностью установления и поддержания режима накачки, должна быть в интервале -10%.

1.2. Подготовка и проведение измерений

1.2.1.    Исследуемый лазер, оптическую систему, средство измерений, средство юстировки подготавливают к работе в соответствии с эксплуатационной документацией на них.

1.2.2.    Исследуемый лазер включают и прогревают в течение времени не менее времени готовности лазера, указанного в стан-дартах или ТУ на конкретный тип лазера.

1.2.3.    Проводят юстировку, добиваясь попадания пучка лазерного излучения в центр приемной площадки оптической системы и входной апертуры средства измерений. Контроль прохождения лазерного пучка осуществляют визуально или с помощью средства юстировки.

1.2.4.    Если в качестве средства юстировки используют специальный газовый лазер, то исследуемый лазер включают после окончания процесса юстировки.

1.2.5.    Включают средство измерений и регистрируют сто показание Р'.

1.3. Обработка результатов. Показатели точности

1.3.1.    Среднюю мощность лазерного излучения Р определяют по формуле

Р = Р' Л'„    (-)

где Л'|—коэффициент ослабления оптической системы.

1.3.2.    Погрешность измерения средней мощности излучения лазеров 6Рл находится в интервале ± 19% с установленной вероятностью 0.95. Погрешность измерения средней мощности излучателя бри находится в интервале ±23% с установленной вероятностью 0.95. Расчет погрешности измерений приведен в справочном приложении 2.

2. МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ СРЕДНЕЙ МОЩНОСТИ ИМПУЛЬСА

2.1.    Измерение средней мощности импульса лазерного излучения основано на измерении средней мощности, длительности и частоты повторения импульса лазерного излучения.

2.2.    Среднюю мощность лазерного излучения измеряют в соответствии с разд. 1.

2.3.    Длительность т* и частот)' повторения Рн импульса излучения измеряют по ГОСТ 25213-82.

Страница 5

Cip. 4 ГОСТ »Гв6—М

2.4.    Среднюю мощность импульса излучения Римп ОПрСДСЛЯЮТ по формуле

р^=~- .    (3)

ТИ ' II

2.5.    Погрешность измерения средней мощности импульса излучения лазера находится в интервале ±28% с установленной вероятностью 0,95. Погрешность измерения средней мощности импульса излучения излучателя находится в интервале ±30% с установленной вероятностью 0,95. Расчет погрешности измерений приведен в справочном приложении 2.

I. МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ НЕСТАБИЛЬНОСТИ СРЕДНЕЙ МОЩНОСТИ

3.1.    Метод дискретного измерения средней мощности

3.1.1.    Аппаратура по пп. 1.1.1—1.1.3, 1.1.5, 1.1.6. Энергетический, спектральный и временной диапазоны средства измерений — по по 1.1.4. Основная погрешность средства измерений должка быть в пределах ±12%.

3.1.2.    Подготовка и проведение измерений

3.1.2.1.    Подготовка к измерениям — по пп. 1.2.1 -1.2.4.

3.1.2.2.    Включают средство измерений и регистрируют значения Pi через промежутки времени, равные отношению — , где

п

/ — время измерения относительной нестабильности средней мощности, установленное в стандартах или ТУ на конкретный тип лазера, л —количество наблюдений (л^Ю).

3.1.3. Обработка результатов. Показатели точности

3.1.3.1.    Относительную нестабильность средней мощности определяют в процентах но формуле

, f £ (Р,-Р)г

S—T-V '-.-Т - ■    (4>

где Р — среднее арифметическое значений средней мощности

3.1.3.2.    Допускается определять относительную нестабильность средней мощности в процентах но формуле

SP = р'"” ~ Рт1" . 100,    (5)

Рtnax*t" Р«пт

где Ршах и ЯЮ1п — максимальное и минимальное значения средней мощности Pi, полученные при измерении.

Страница 6

ГОСТ 2S7S6-43 Стр. 5

3.1.3.3. Показатели точности измерения относительной нестабильности средней мощности должны соответствовать установленным в стандартах или ТУ на конкретные типы лазеров.

Границы интервала bsp. в котором с установленной вероятностью 0,95 находится погрешность измерения относительной нестабильности средней мощности, определяют расчетным путем.

Если Sf, определена по формуле (4). то

(6)

«<*    *    П\    П    )

Если Sf. определена по формуле (5), то

bsp-±—jPa-"Pf»-.    (7)

' max mln

Расчет погрешности измерения приведен в справочном приложении 2.

3.2. Метод непрерывного измерения напряжения электрического сигнала

3.2.1.    Аппаратура

3.2.1.1.    Схема расположения средств измерений должна соответствовать приведенной на чертеже, где средство измерений средней мощности заменяется измерительным преобразователем и самопишущим прибором. Перечень измерительных преобразователей и самопишущих приборов приведен в рекомендуемом приложении 1.

3.2.1.2.    Требования к оптической системе — по и. 1.1.1. Относительная нестабильность коэффициента ослабления за время измерения должна быть не менее чем о 5 раз меньше относительной нестабильности средней мощности лазерного излучения.

3.2.1.3.    Спектральный, временной и энергетический диапазоны измерительного преобразователя должны быть такими, чтобы обеспечивать линейное (с погрешностью не более 3%) преобразование излучения исследуемого лазера в электрический сигнал. Относительная нестабильность коэффициента преобразования за время измерения должна быть не менее чем в 5 раз меньше относительной нестабильности средней мощности лазерного излучения. Время нарастания переходной характеристики измерительного преобразователя должно быть не менее 1 с. если иные требования не установлены в стандартах или ТУ на конкретный тип лазера.

3.2.1.4.    Основная погрешность самопишущего прибора должна быть в пределах ±2,5%.

3.2.2. Подготовка и проведение измерений

2-623

Страница 7

Стр. 6 ГОСТ 2S7S6—83

3.2.2.1.    Подготовка к измерениям — по пп. 1.2.1.— 1.2.4

3.2.2.2.    Измерительный преобразователь соединяют с самопишущим прибором.

3.2.2.3.    Включают самопишущий прибор и регистрируют напряжение электрического сигнала на выходе измерительного преобразователи в течение времени, установленного в стандартах или ТУ на конкретный тип лазера.

3.2.3.    Обработка результатов. Показатели точности

3.2.3.1. Полученную на диаграммной ленте зависимость напря* жения от времени U—f(l) разбивают на л равных участков (я^Ю).

3.23.2. Для каждого участка определяют максимальное и минимальное значения напряжения Umx и Uгещ.

3.2.3.3.    Определяют среднее значение напряжения для каждого участка (Л по формуле

(8)

3.2.3.4.    Определяют среднее значение напряжения за время измерении по формуле

V -    -.    (9)

я

3.2.3.5.    Для каждого участка определяют максимальное отклонение напряжения от среднего значения за время измерения Д*Лпм.* по формуле

^\Ut-UU.    (Ю)

3.2.3.6.    Определяют в процентах относительную нестабильность средней мощности по формуле

SP=-^~ I — - •    (И)

3.2.3.7. Допускается определять в процентах относительную нестабильность средней мощности по формуле

S    bW-lrn,m_    .,00    (|2)

июшгт

где б-'шах ,И итГл — максимальное и минимальное значения напряжения за'время измерения.

Страница 8

ГОСТ 2S7M—ев Стр. Т

3.2.3.8. Показатели точности измерения относительной нестабильности средней мощности должны соответствовать установленным в стандартах или ТУ на конкретные типы лазеров.

Границы интервала 6Sp, в котором с установленной вероятностью 0,95 находится погрешность измерения относительной нестабильности средней мощности, определяют расчетным путем.

Если Sp в процентах определена по формуле (II), то

S 5Р -

(л-

Если Sp определена по формуле (12), то

bP=±-v-nia—(14)

Расчет погрешности приведен в справочном приложении 2.

3.3. Метод непрерывного измерения нестабильности напряжения электрического сигнала

3.3.1.    Аппаратура

3.3.1.1.    Схема расположения средств измерений должна соответствовать приведенной на чертеже, где средство измерений заменяют измерительным преобразователем, измерителем нестабильности напряжения и самопишущим прибором. Перечень измерителей нестабильности напряжения приведен в рекомендуемом приложении 1.

3.3.1.2.    Требования к оптической системе — по п. 3.2.1.2, к измерительному преобразователю — по п. 3.2.1.3, к самопишущему прибору — по п. 3.2.1.4, к средству юстировки — по п. 1.1.5.

3.3.1.3.    Основная погрешность измерителя нестабильности напряжения должна быть в пределах ±3%.

3.3.2. Подготовка и проведение измерений

3.3.2.1.    Подготовка к измерениям — по пп. 1.2.1—1.2.4.

3.3.2.2.    Измерительный преобразователь присоединяют к измерителю нестабильности напряжения с самопишущим прибором и включают их.

3.3.23. Устанавливают нулевое показание измерителя нестабильности напряжения.

3.3.2.4.    На самопишущем приборе регистрируют р, пропорциональное относительной нестабильности напряжения электрического сигнала на выходе измерительного преобразователя в течение времени, установленного в стандартах или ТУ на конкретный тип. лазера.

3.3.3. Обработка результатов. Показатели точности

2*

Страница 9

Стр. 8 ГОСТ 25766—8J

3.3.3.1.    Полученную на диаграммной ленте самопишущего прибора зависимость 0-/(0 разбивают на п равных участков (л> Ю).

3.3.3.2.    Для каждого участка определяют максимальное и минимальное значения Pimex и р,гот Среднее значение вычисляют по формуле

2

(15)

З.З.З.З. Определяют среднее значение функции р =»/ (0 р по формуле

п

(16)

3.3.3.4. Для каждого участка определяют максимальное отклонение значения р< от среднего за время измерения по формуле

(17)

3.3.3.5. Определяют в процентах относительную нестабильность средней мощности лазерного излучения по формуле

т

(18)

где у — масштабный коэффициент диаграммной ленты, мм-1.

3.3.3.G. Допускается определять в процентах относительную нестабильность средней мощности по формуле

(19)

S,. = —- • 100,

где Pmnx и pmin —максимальное и минимальное значения р за время измерения.

Вывод формул (18) и (19) приведен в справочном приложении 3.

3.3.3.7. Показатели точности измерения относительной нестабильности средней мощности лазерного излучения должны соответствовать установленным в стандартах или ТУ на конкретные типы лазеров.

Страница 10

ГОСТ 2SJU—93 Стр. 9

Границы интервала 6$р, в котором с установленной вероятностью 0,95 находится погрешность измерения относительной нестабильности средней мощности, определяют расчетным путем.

Если Spопределена по формуле (18), то bsP в процентах:

«s,=±-8,8 f

i.(n-i)d+vF)>Sp к SlL

+ (20)

Если Sp определена по формуле (19), то bsP в процентах:

/ [(Pmin + —) Рш«*1 + [(Рт»т+—] Pminl 6s» = ± 11,8 1/ -1Ц--11-(21)

J    +    Pmln    +    ~ j (?т»х— ?tnln)-

Расчет погрешности приведен в справочном приложении 2.

Страница 11

Стр. 10 ГОСТ 25m—«3

ПРИЛОЖЕНИЕ I Рекомендуемое

СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Таблица I

Средства измерений средней мощности

Тип средства измерений

Спектра.чииЛ дмпавом. ыки

Диапазон намерений, Вт

Основная

погтк*ш»*остк.

Титан

0.4-12

10-*—10*

2-5

ИМН-1

0.63-12

10~6 -10-3

10

ИМО-2*

0.63; 1.06; 10.6

Ю-4 - •№

5

ИМО-2-2*

0.44-10.6

10“* -I

2.5

МЗ-24*

АЛ *> с

10“3 -1

10

М3* ISA*

10 “* —10—*

МЗ-49*

0.4-11

12

ИМИ-1; ИМИ-ФД

0,63—1,15

10~* —10 -*

ИМИ-С

0.63; 0.5

10~3 —10“'

10

ИСМ-1

0.4-11

Ю-г _101

ИЛД-2*

0,49—1,15

ю-° —ю

18

имт-з

0,3-15

10"' -10

12

Копия-1*

0.4-10.6

1—10*

7-17

• Средства измерений внесены d Госресстр

Таблица 2

Измерительные преобразователи

Тип преобразователя

Свсктра.пь'ый анализов, мкм

Диапион иамеренкй, Вт

Термоэлектрические

0.3—11.8

НГ4—10*

Фотоэлементы и фотоумножители

0.24-1,1

Ю-10—ю_3

Фотодиоды

0,3-1,9

10~8—10*

Фоторсзисторы

1.8-11

Ю-4 —100

Страница 12

ГОСТ 257*6—аз Стр. 11

Таблица 3

Ослабители

Ослабитель

К<нфф»ци»ит

ослабления

Спектральный днлпилок, ыкм

Плоскопараллельная пластика из нейтрального стекла марки НС толщиной 1--3 мм

1,25—10*

0.35-3.0

Плоскопараллельпая пластика из германия или кремния толщиной 2—10 мм

1,25-1,67

1.8-11,0

Ослабители, основанные на френелев-ском отражении от поверхности диэлектрика. прозрачною в данной области спектра: оптическое бесчестное стекло германий, кремний

10,0—33,4 5.0-20.0

0.35—3,0

0,3-11,0

Ослабители, основанные на отражении от диффузно рассеивающих поверхностей:

молочные стекла, окись бария, сульфат бария, матированные поверхности металлов

10—10*

0.35—11,0

Механические прерыватели

До 10»

Оптический

диапазон

Самопишущие приборы

Таблица 4

Наименование. тип

Техиическис и «стролагйчеекхе харжтеригтикм

Прибор лабораторный компенсационный самопишущий ЛКС4-003

Класс точности — 0.5.

Основная погрешность при дискретном подав-ленни нуля, ± (0,6-т-1,0). %.

Время прохождения указателем всей шкалы — не более 0,5 с; номинальная скорость продвижения диаграммной ленты 180—24000 мм/ч; погрешность намерения скорости продвижения ленты — не более 1%.

Самописец Н39

Основная погрешность: по постоянному току 1,5%; по переменному току 2.5%.

Диапазон измерений O.OtXi— 500 А; 5—500 В. Скорость движения ленты 20--5400 мм/ч

Основные параметры измерителя относительной нестабильности напряжения В2—35:

диапазон измерения напряжения 0—10* В, относительной нестабильности напряжения ±(Ю*,-4-Ю)%;

Страница 13

Стр. 12 ГОСТ 25786-8)

основная погрешность измерения напряжения ± |^0.25 + 0,5| ----I j] %.

L . . 0.3//*+100 А// относительной нестабильности напряжения ± ^0,5Н--JJ-J %.

где У* (//*)— верхняя граница диапазона измерений напряжения (относительной нестабильности напряжения), 1)Х(Н,)— измеряемое значение напряжения (относительной нестабильности напряжения), Д// — дрейф показаний.

Примечание. Допускается применять другие средства измерений, технические и метрологические характеристики которых соответствуют требованиям настоящего стандарта.

ПРИЛОЖЕНИИ 2 Справочное

РАСЧЕТ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ

I. Погрешность измерения средней мощности лззерного излучения определяют по формулам:

V (-&)'+(*)'■

л„

MIU

где Ьр — погрешность измерения средней мощности лазера;

ЛР — по1решность измерения средней мощности излучателя;

<*«пт — погрешность, вносимая оптической системой (находится в пределах ±7%);

Аг.ш — основная погрешность средства измерения средней мощности (находится в пределах ±18%);

— погрешность, обусловленная неточностью установления н поддержания режима накачки излучателей (находится в пределах *10%);

Ир Кр Дш, Кг я. — коэффициенты, зависящие от распределения сум-*’ иэд’    марных    погрешностей    ,    6    р^ к частных по

грешностей йовт, Ле и. 6Р«*. соответственно и ус* тановлеиион вероятности, с которой определены эти погрешности.

Считаем распределение каждой частной погрешности равномерным. Тогда предельные значения коэффициентов

Страница 14

ГОСТ 357М—83 Стр.

Частная погрешность Л. » является доминирующей, следовательно, распределение суммарной погрешности является близким к равномерному. Для равномерного распределения и установленной вероятности 0,05 А"»

•ря-± -|^-КЗв8«± 19%;

Тогда

Композиция последних anvx частных погрешностей дает трапециевидное распределение (близкое к нормальному) Распределение суммарной погрешности тогда будет композицией равномерного и нормального распределений. Для такой композиции в соответствяи с РМ И 091482- 82 «Методические указания по расчету показателей точности измерения параметров ИЭТ» при

■    -■- _t—?— ^ 0.8 и установленной вероятности 0.95    Кр -Ш, где

°н У424

А„ргл !•»»• —предельное значение частной погрешности, имеющей равномерно* распределение (Лщ>оа г>*кп “йожт- ±7%); «и — среднее квадратическое огкло-

l'324-J- 100

пение погрешности, имеющей нормальное распределение »*    ^- .

1.94

*т»л— |,73

Следовательно,    Ьр    —    ±    ,    *>^49+    324    -+-    100    ^    ±    23%    -

2 Погрешность измерения средней мощности импульса излучения.

где Ьр —погрешность измерения средней мощности импульса *• я излучения лазера:

1р — погрешность измерения средней мощности импульса им излучения излучателя;

I. —погрешность измерения длительности импульса излучения (находятся в интервале ±15Ч| с установленной вероятностью 0.95),

Ь. — погрешность измерения частоты повторения импульсов излучения (находится в интервале ±10% с установленной вероятностью 0,95):

Ир , Кр    ,К. Kj— коэффиписигк, зависящие от закона распределения

"• *    иал’    '    соответствующих    погрешностей    и установленной ве

роятности.

В соответствии с ГОСТ 25213-82 закон распределения частных погрешностей Л, и ft, — нормальный и установленная вероятность равна 0,95, следовательно: Н, «.*, = 1,96 В соответствии с п. 1 настоящего приложения

Страница 15

Стр. 14 ГОСТ 25784

КР “ 1.65: Ко -1.94: КР - КР -1.96. я

рл    иял    и*.л r«.«u

ч^ПтЗгМт5гГ+(т5гУ-

= * УSNFF2%"-¥ 100-± 28%.

ч.-‘-У№Нт5гМт5г7-»-

3. Погрешность измерения относительной нестабильности мощности лазерного излучения.

3.1. Когда относительную нестабильность мощности определяют по формуле (4) стандарта, относительная погрешность измерения нестабильности мощности Ъ Равна

где 6Р( относительная погрешность измерения мощности излучения п /-й момент времени;

KS/}, Кр, — коэффициенты, эаяисящие от закона распределения погрешностей * и f>P/ . соответствен по, и установленной вероятности

Д©

Найдем частную производную    Для    sroro    преобразуем    формулу    опре-

ор1

деления относительной нестабильности мощности

Страница 16

ГОСТ 2S7U—S3 Стр. 15

(7)

(8) (9)

(«0)


Обозначим в формуле (6)


тогда S.


dSp

дх


2 (Р0з i-i

i

L (И

п


д Sp _ д Sp дх д Л дх д Pi '


2у1Г=Т Ух 2У(Г=ТТ.


-УЖ


дх

Для определения —- ■- преобразуем формулу (7); О Pi

*

Ш++"~ СИ

(II)

*_    !!(М

й*у “ (И

2/*|

(1/')

|

АУ

/(Др«]-2/>

+■

’ 1=1 /

<*?+*2+ —

2 0,(2 я,)2

1

2V (/>,)*

2Р, _

• (И (!,")“

(12)

Страница 17

Стр. 16 ГОСТ 357*6—«|

Подставляя формулы (10) и (12) в (9) п учитывая формулу (6). получим:

3S    п

дР, “ Г    "    -|

^-[fH

Ь(1,р')-2£.Ч

1 н

АН

-йН

(n-l).Sp|

(13)

Подставляя формулу (13) в (5) и принимая    .    .    .    6^    «6р;

1<Р, -Кр ,

HSp — 1.96 получим:

. r

'sP-*b3Py у,{    ,    ■    —

г    (Л-1) .5* V/»,

У$


1.96 rfidp (h-I)A-K


- ±


^ (i Р<)-ГгУ (Л)' 1 /_~|


(S'1)


/I

Of. определяем по Дормуле (I).

Учитывая, что 0С ■ находится в пределах ±12%, получим

•'-•тв-'*4™'-

Распределение ftp — трапециевидное, тогда для установленной вероггиости 0.95 /С^—1.83.

49+ 144.-±14,7%.

1.83

(15)

Страница 18

ГОСТ 21784—SJ Стр. 17

Подставляя значение Кг н формулу (15) з (14), получим Л5/1 в процентах

^Н-'ФУ • «■«

V [^■^•ТьГ\Я£'ь-ь) : (и>

(Р___Л- Р_._\ _ (Р___— Р_,_»    9    Р___

(18)

Если относительную нестабильность мощности лазерного излучения определяют ло формуле (5) стандарта, относительная погрешность измерения равна

п dSp

Ртьх

Ьр\.

{

Яrein

*я \2 ,

[дРы/

sp

Кр)

Г\дРшу о

5Р

' К f, 1 '

dSp _ (Рщ+Яcoin) — (Pm ix — Рmle) _    2 Ращ

д Ptau    (Ящ«    +    Рщ|л)*    (Рmat + Рwin)*

Sp    — (Рeil + /\мп)    (Aim —' P«ln)    — 2 Pmix

dPmtn    <P*»+Pm    »)•    (Ята,    +    Рт„)' ' 0 *

Подставляя формулы (18>. (19). (15), значение Kj> и (5) стандарта в (17). получим

А _ . 1.96-14,7-2 Ртах'Pain _ 3t .б-Ягцу-Рпип ““    1.83    •(/*„-/«*,„>    ~    РЬх-Нип

Пример.

Пусть п«=10; измеренные значения Р, (Вп) равны: 0.7, 0.8; 1.1; 0.9. 1.2; 1.4: 1J5; 0,7. 1,0; 1Д

ю _    _

Тогда 2 Я,— п-Р~ J0.6; Я—1.06; 2(Я<)*-12; относительная нестабильность

мощности, иычисленнаи по формуле (4) стандарта S*»0,29

Погрешность измерения нестабнльвостн мощности, вычисленная по формуле (16) настоящего приложения, равна

йР—±-0Т^^ТТ6ТбГ(0-4910.6~0.7-|2),+ (0,&М0.6-0,8-12)» +

+ (1,21-10,6 — 1,1-12)*+ (0,81 *10,6 —0,9-12)*+ (1,44-10,6— 1,2-12)*+

+ (1,96-10,6 — 1,4-12)*+ (2.26-10,6 —10,6—1,5-12),+ (0.49-10,6—0,7-12)4-+ (1,0-10,6 — 1,0-12)* + (1,69 -10,6 — 1,3- 12)а    15%: Sp-=± 15%.

Погрешность намерения относительной нестабильности мощности, вычисленная по формуле (20) настоящего приложения

ь . 31,60,7.1,5

*Р 2,25 - 0,49    *    **

3.2. Когда относительную нестабильность мощности лазерного излучения определяют по формуле (И) стандарта, относительная погрешность измерения равна:

Страница 19

Стр. 18 ГОСТ 2*716—«Э

где Л(. погрешность измерения напряжения на выходе измерительного преобразователя;

йспп — погрешность, обусловленная нестабильностью ослабления оптической системы за время измерений (находится в пределах лЗ%):

6npi — погрешность, обусловленная нелинейностью характеристики преобразования измерительного преобразователя (находится в пределах ±3%);

6пр2 — погрешность, обусловленная нестабильностью коэффициента преобразования измерительного преобразователя за время измерений (находится з пределах ±3%).

6<п — основная погрешность самописца (находится п пределах ±2.5%);

6сх— погрешность считывания значения 1/< с диаграммной ленты (находится в пределах ±2%);

К Sp , Кv, /Сот. Клр, /Сеж, Кеч — коэффициенты, зависящие or закона распределения соответствующих погрешностей Кожу ~"Кор~Кка’тКеч~ 1.73; KSp ~Kv~ 1J96;


dPi

л* т j

М1Л

)-I.H

(n-l)Sr|

w=l )

^3

Подставляя формулы (26), (27) и значения К Sp >Ки * «з (23) з (21). полупим d Sp » процентах


1.96


йу —± , V9 + 18 + 675 + t — ± 6,8%:

1,7 о


(23)

(*»>

(25)

(26)


dSc


dSr


dUt '


0 U, дИ,

Ut = m-Pt,

где т — коэффициент преобразования измерительного преобразователя

дР, _ J_ д Ui т Подставляя формулу (25) в (13), получим

dSp


(27)


Страница 20

ГОСТ JJ7W—83 Стр. \9

Если относительную нестабильность мощности лазерного излучения определяют по формуле (12) стандарта, проведя расчеты, аналогичные п. 3.1 настоящего приложения, получим, что относительная погрешность измерения равна

Ц =т 15.7    .    (29)

р    l/1    —    I/2

vmex vnelo

3.3. Когда относительную нестабильность мощности лазерного излучения определяют по формуле (18) основного текста стандарта, относительная погрешность измерения равна

Г_Pi_    -г    6i V

±KSp

У Ли \ dti Sp Кр )    \ <>т s„    К, f •

(30)

погрешность измерения, обусловленная неточно-dSp , S,    стыо    градуировки    самопишущего    прибора.    Опенка

где —■— • —— • —— —    показала, что этой погрешностью можно нрене-

"f    бречь. поэтому в дальнейших расчетах ее не учи-

тыпают.

dSP dSp dU,

(31)

'TFT & Ui d pj

Подставляя формулы (27) и (26) в (24), получим

dS

dU,


(32>


(n-l)Sp


*И1,ц)-аН (И


Как следует из формул (8) и (10) приложения 3

PivUftO+tfj).    (33>

Следовательно,

^-и°т    (34>

Подставляя формулы (32) ■ (34) в (31). получим

«• I <1 +    2    О + YМ - 2 О + tfi)* V

dS ~Р i

Я    I_<=1_1=]_

(М)

(л-DSp [j£ <* +*‘>]

Страница 21

Стр. 20 ГОСТ 25786-83

v - * * VWFISFWRSW'

(36)

где ft и — погрешность установления и поддержания опорного напряжения Ь\ измерителем нестабильности напряжения (находится п пределах ±1%); /Си —1,73.

Подставляя в (36) предельные значения частных погрешностей и учитывая, что распределение 6? — нормальное (/Сэ—156 при вероятности 0.95), подучим

-± 1.1 V'9 + 9 + 6+1+4 -±5.9%. Подставляя формулы (35), (37) в (30). получим

(37)

*    "’6з    -

Sp " (n-osj,

Yt

/=!

■fit (1 + YM 2 0 + Yfc) - V?( S (1 +    >•

<7i    4=1

-5,9 У 2 Uw>+v?i) '» ci+#)-vPi2(,+^)’ 4

n(n~l)(l+^)J4 y r\l    !T,    J

(38)

3.4. Когда относительную нестабильность мощности лазерного излучения определяют по формуле (19) стандарта, погрешность измерения равна

,    .    к    1    Г( dSP . &»« . 4n«Y , / dSp    . Чип V .

**'-±K*V \JTZ.    тг) +шг    ~w)'

2 Brain + -

(39)

(40)

(41)

dSp

m“ ^Pfn** + Pein + “j

dSp ~(дРи»» + y) dP"и«+рт1п + ^)*

Приникаем

Страница 22

ГОСТ 257М—13 Стр. 21

Подставляем формулы (40) и (41) настоящего приложения, формулу (17) стандарта н значение fig из (37) в (39). получим:

» ± U.31    -li—L—-l-L—L.    (42)

.,р-±ч.зI/ L f (f

(рт*<+Эт1п+~ j    Pmlnj

ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Справочное

ВЫВОД ФОРМУЛ |1В| и (19) СТАНДАРТА

1. Относительная нестабильность мощности лазерного излучения в соответствии с ГОСТ 24453—€0 равна

--i--./" V<2d р\ Й -

где /\ —-значение мощности лазерного в « й момент времени. Р — среднее значение мощности лазерного излучения за время измерения

Pt= Utm;    (2)

P=Vm:    (3)

/*1

где L\ значение напряжения иа выходе измерительного преобразователя в i-й момент времени;

U среднее за нрем* измерения значение напряжения на выходе измерительного преобразователя; т — коэффииневг преобразования измерительного преобразователя. Подставляя формулы (2). (3). (4) в формулу (I). получают

г |<«>. л ]/|(^).

V    "    Г    л-1

Sp = —— tnV

Страница 23

(5)

Стр. 22 ГОСТ 35I'M—Ы

Следовательно.

/=|

Значения относительной нестабильности напряжения, регистрируемые и}ме-ритслем относительной нестабильности напряжения, равны

L'l—lfn    ...

1 Uo = Uo *    (6)

где U0 —значение напряжения на выходе и1мерительяого преобразователя а начальный момент времени.

KtUo-tfi-Ub    (7)

0,-ий(х>+1).    (8)

Подставляя формулу (8) в формулу (5), получают

Г'

я—1

*р~Т

£[%(*,+ui <•1



, / ш.

- п Г л-1

(9)

Страница 24

ГОСТ 3J7M—S3 Стр. 23

Значения нестабильности напряжения, определяемые по диаграммной ленте самописца равны

Xj-Pi-T.

(10)

где рг — значение ординаты функции fl=/(0. **:

Y — масштабный коэффициент диаграммной ленты, Подставляя формулу (10) в формулу (9), получают

(П)

&+±

2. Если относительную нестабильность средней мощности определяют по формуле (5) стандарта, то подставляя в эту формулу формулы (2) я (8). получают

Wt/o(XnM~H)-~M{/o(Xain»H) ^ Хш«х—*mln Р Л>С<(|(хт4*-НН-Л|(/(,(хт|п-Н) Kmi«+Kmin*f2

Подставляя формулу (10) в формулу (12), получают

Pmax~~fi«oln

SP'

Pmat+Pmln'l"”

(13)

Страница 25

Редактор Е. И. Лшзкоол Технический редактор Н. П. Замолод\ико&а Корректор В. М. Черная

Сдано в на$ Л! 06.83 Поди, а пея. 11.1093 \.Ь в. л. 1.32 уч.-над. л. Тир. 0)9) Цсиа 10 *оп.

Ордене «Знак Пота» Издательство стандарта. 1Ш40. Москва. ГСП. НоаопрйсисискнА п«».,3 Тми. «Московский оечапмк». Москиа. Л«лмн пер.. 6. За*. 623