Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1
 

25 страниц

456.00 ₽

Купить ГОСТ 25786-83 — 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

  Скачать PDF

Оглавление

1 Метод измерения средней мощности

2 Метод измерения средней мощности импульса

3 Метод измерения относительной нестабильности средней мощности

Приложение 1 Средства измерений, вспомогательные устройства и их характеристики

Приложение 2 Расчет погрешности измерения

Приложение 3 Вывод формул (18) и (19) стандарта

Показать даты введения Admin

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СОЮЗА ССР

ЛАЗЕРЫ

МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ СРЕДНЕЙ МОЩНОСТИ, СРЕДНЕЙ МОЩНОСТИ ИМПУЛЬСА, ОТНОСИТЕЛЬНОЙ НЕСТАБИЛЬНОСТИ СРЕДНЕЙ МОЩНОСТИ ЛАЗЕРНОГО

ИЗЛУЧЕНИЯ

ГОСТ 25786-83

Цена 10 коп.


Издание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ

Москва

УДК 62f.375.626.083:006.354    Группа    Т35

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

■нвванввимшнняиквиншншшшо

ЛАЗЕРЫ

ГОСТ

25786-83

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

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

ОКСТУ 6341

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 18 мая 1983 г. № 2247 срок введения установлен

с 01.07.84

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

средней мощности от 10-8 до 102 Вт; средней мощности импульса от 10~4 до 104 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 1.

4

/ — исследуемый лазер; 2— оптическая система; <3 — средство изм-ерений; 4—средство юстировки


Перепечатка воспрещена

© Издательство стандартов, 1983

Издание официальное


Стр. 10 ГОСТ 25786-83

ПРИЛОЖЕНИЕ Г Рекомендуемое

СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ, ВСПОМО ГАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Таблица 1

Средства измерений средней мощности

Тип средства измерений

Спектральный диапазон, мкм

Диапазон измерений, Вт

Основная

погрешность,

%

Титан

0,4—12

1(Г3 —102

2—5

ИМН-1

0,63—12

1(ГЙ — 1(Г3

10

ИМО-2*

0,63; 1,06; 10,6

10~4 —102

5

ИМО-2—2*

0,44-10,6

1(Г2 —1

2,5

МЗ-24*

0,4—3,5

1(Г3 —1

10

МЗ-18А*

7

0

со

1

О

МЗ-49*

0,4—11

12

ИМИ-1; ИМИ-ФД

0,63—1,15

О

1

О

1

ИМИ—С

0,63; 0,5

10-3 — КГ1

10

ИСМ-1

0,4—11

с»

0

т

СЧ

1

. О

ИЛД-2*

0,49—1,15

10~° —10

18

ИМТ-3

0,3—15

Ю'1 —10

12

Копия-1*

0,4—10,6

| 1—10»

7—17

* Средства измерений внесены в Госреестр

Таблица 2

Измерительные преобразователи

Тип преобразователя

Спектральный диапазон, мкм

Диапазон измерений, Вт

Термоэлектрические

0,3—11,8

0

Т

1

о

Фотоэлементы и фотоумножители

0,24-1,1

1(П10— 1(Г3

Фотодиоды

0,3—1,9

«

0

Т

со

1

О

Фоторезисторы

1,8—11

10~3 -юг

ГОСТ 25786-83 Стр. 11

Та блица 3

Ослабители

Ослабитель

Коэффициент

ослабления

Спектральный диапазон, мкм

Плоскопараллельная пластина из нейтрального стекла марки НС толщиной 1—3 мм

1,25—Ю2

0,35-3,0

Плоскопараллельная пластина из германия или кремния толщиной 2—10 мм

1,25-1,67

1,8—11,0

Ослабители, основанные на френелевском отражении от поверхности диэлектрика, прозрачного в данной области спектра: оптическое бесцветное 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

1

о

о

0,35—11,0

Механические прерыватели

До 103

Оптический

диапазон

Таблица 4

Самопишущие приборы

Наименование, тип

Технические и метрологические характеристики

Прибор лабораторный компенсационный самопишущий ЛКС4—003

Класс точности — 0,5.

Основная погрешность при дискретном подавлении пуля, ± (0,6-f-1,0), %.

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

Самописец Н39

Основная погрешность: по постоянному току 1,5%; по переменному току 2,5%.

Диапазон измерений 0,005—500 А; 5—500 В. Скорость движения ленты 20—5400 мм/ч

Основные параметры измерителя относительной нестабильности

напряжения В2—35:

диапазон измерения напряжения 0—103В, относительной нестабильности напряжения ± (10“2-M0) %;

основная погрешность измерения напряжения


0,25 + 0,5


и*

их


— 1


Г „ . 0,3 Я,+ 100 А Я 1 относительной нестабильности напряжения ± 0,5 Н--%9

L    Нх    J

где Uh(Hk)—верхняя граница диапазона измерений напряжения (относительной нестабильности напряжения), UX(HX)—измеряемое значение напряжения (относительной нестабильности напряжения), АН — дрейф показаний.

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


ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Справочное


РАСЧЕТ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ

1. Погрешность измерения средней мощности лазерного излучения определяют по формулам:



где 6п — погрешность измерения средней мощности лазера; л

6р —погрешность измерения средней мощности излучателя; изл

б0пт — погрешность, вносимая оптической системой (находится в пределах ±7%);

6с.н— основная погрешность средства измерения средней мощности (находится в пределах ±18%); бреж —- погрешность, обусловленная неточностью установления и поддержания режима накачки излучателей (находится в пределах ±10%);

Кр КР ,/Сонт, ТСс.в, Крет —коэффициенты, зависящие от распределения сум-л* изл,    марных погрешностей Ар , б Р и частных по-

л    ИЗЛ

грешностей б0пт, бс и, бреж, соответственно и установленной вероятности, с которой определены эти погрешности.

Считаем распределение каждой частной погрешности равномерным. Тогда предельные значения коэффициентов


^опт. ^с.и


реж


1,73,


8» =


1,73


/49 + 324


ГОСТ 25786-83 Стр. 15

Частная погрешность и является доминирующей, следовательно, распределение суммарной погрешности является близким к равномерному. Для равномерного распределения и установленной вероятности 0,95 Крл =1,65.

] 65    _

Тогда    Ьр —±    /363 ^± 19%;

^    J    ,    to

КР _____

Ьр    =±——/49+ 324+ 100

ричл 1,73 г

прел равн 7*2,3 он    У    424

Композиция последних двух частных погрешностей дает трапециевидное распределение (близкое к нормальному). Распределение суммарной погрешности тогда будет композицией равномерного и нормального распределений. Для такой композиции в соответствии с РМ 11 091.482—82 «Методические указания по расчету показателей точности измерения параметров ИЭТ» при


КР =1,65; КР — 1,94; КР = КР =1,96, а

*изд    *и    л    изл


и л


— ±1,96 VI


19


1,65


,    15    \2    /    10    \2

+ 1ТТ96“' +


1,96


и изл


= + 1


= ±/500 + 225+100 =±28%, ,96 У


23 \2    / 10 \2 f / 15 V

+ "Г^Г +1т-тН *±30%.


1,94


1,96


1,96


3 Погрешность измерения относительной нестабильности мощности лазерного излучения

3 1 Когда относительную нестабильность мощности определяют по формуле (4) стандарта, относительная погрешность измерения нестабильности мощности bSp равна


6

Sp


Pj_

Sp



(5)


где


6Pi —относительная погрешность измерения мощности излучения в t-й момент времени,

К — коэффициенты, зависящие от закона распределения погрешно стеи Ъ§ и бр , соответственно, и установленной вероятности


dSp

Найдем частную производную —--—. Для этою преобразуем формулу опре-

dPi

деления относительной нестабильности мощности



(6)


ГОСТ 25786-83 Стр, 15


Обозначим в формуле (6)


2 {PiY

i~ 1


(i*

L \i=l

с л/^

тогда Sp = у


dS>


и


d Sp dx


dPi


d 5,


/12


(be d Pi n


n


dx


2^"|/л1£_^ (n—1) 2V"n—1-/jc    2/(л —    1)*


(7)

(8) (9)

(10)

Для определения


дх


дР,


преобразуем формулу (7):


р\


х =


П \ 2

SPi


+


Pi


р.


I/*


п

2Р<


+


л \ 2

И


(И)


дх


-2Р? (Дл] 2Р2МДяг


дР,


л


П \ 4

2*

( = 1

я \ 2    /    п    \    in

2


/=1


+


^2 ~2pJ (2^

\ 4

2Р<


2^(2p/

7


2Pi) (р?+ Р2 + ■ • • р? • • • + Р1 )    2 Pi (2    р1

---— + — —


П \ 4

2Р<

i=l


2^ (р

2 Pi    __ S


2


п


з


(12)


Подставляя формулы (10) и (12) в (9) и учитывая формулу (6), получим; д S    п


дР


(Л-1)


2Р,[±рл)-2± (Pi)*

i= i / r=i


л \ 3

2


X


2 (я<)2

i= 1


1


л \2 П

HPi


L V=i /

n


tv


M 2    -    2    (pi)2

*=1    /    i=1


. (13)


Подставляя формулу (13) в (5) и принимая bp=*bp= . . . 6    =6р;

=1,96 получим:


—Кр ,


bsP = ± *Sp

/=1

(2 Я,


1,96 п2 Ьр


(п— 1) Sp 'КР

Pf-nP-PiJ^PfJ .    (14)


1,96 6р


КР п (п — 1) Sp • Я3 У ^


6р определяем по формуле (1).

Учитывая, что 6С и находится в пределах ±12%, получим


Кр

'р ~ 1,73


бп = ±


/49+144 .


Распределение 6р — трапециевидное, тогда для установленной вероятности 0,95 Кр= 1,83.


бр ~±


1,83


1,73


/49+ 144, =± 14,7%.


(15)


ГОСТ 25786-63 Стр. 17


Подставляя значение Кр и формулу (15) в (14), получим bSp в процентах

/ п /    п

15,7


6SP


72 (я — 1) S% Р*


^[РтР-Р^Р /=1\ 1=1


(16)


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


'5р=±*



V


as,


max


as,


dP.


+


дРг


as,


max ‘-’р    *\р    /    /    min

(Рmax + Pmin) — (Pmax    Pmin)


min P

Sp Kp

2 Pmin


^ Pmax    (Pmax+Pmin)2

aSp —(Pmax + Pmin) (Pmax— Pmin)


(Pmax + Pmin)3 2 Pmax


(17)

(18) (19)


a Pm in    (Pmax + P min )2    {p max + Pmn)%

Подставляя формулы (18), (19), (15), значение Kp и (5) стандарта в (17),


получим


б


1,96 14,7-2 Ртах'Рш1п


31,6-Рт„-Р,


min


Р


max


р2 ■'min


(20)


Пример

Пусть н=10, измеренные значения Ргт) равны 0,7, 0,8, 1,1, 0,9, 1,2, 1,4; 1,5; 0,7; 1,0; 1,3

ю    _    __

Тогда 2 Рг =я-Р = 10,6; Р —1,06, 2(Р*)2=12; относительная нестабильность 1 = 1

мощности, вычисленная по формуле (4) стандарта Sp =0,29

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


= +


15,7


(0,49-10,6 —0,7-12)а+ (0,64-10,6 —0,8-12)3 +


10*9-0,29-1,0-63

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

+ (1,96-10,6 — 1,4-12)2+ (2,26-10,6— 10,6—1,5-12)*+ (0,49-10,6 — 0,7-12)а+ + (1,0-10,6— 1,0- 12)а+ (1,69-10,6 — 1,3-12)2 =± 15% ; 8Р=± 15%.

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

,    31,6-0,7-1,5    ,

bSp-± 2,25 — 0,49    - %'

3 2 Когда относительную нестабильность мощности лазерного излучения определяют по формуле (11) стандарта, относительная погрешность измерения равна


6Sp ^Sp


it


dS,


Ut


7/


dUt


К


и


(21)

Ьи -± К и


;опт 1


к


+


бпр1 + бпр2 j / 5сп


опт


к


пр


ж


СП


+


'сч


к


сч


(22)

где 6(7 — погрешность измерения напряжения на выходе измерительного преобразователя,

60пт! — погрешность, обусловленная нестабильностью ослабления оптической системы за время измерений (находится в пределах ±3%);

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

6Пр2 — погрешность, обусловленная нестабильностью коэффициента преобразования измерительного преобразователя за время измерений (находится в пределах ±3%).

6сп — основная погрешность самописца (находится в пределах ±2,5%); бсч — погрешность считывания значения Ui с диаграммной ленты (находится в пределах ±2%);

КSp у Ки> Кот, Кар, Лсп, Кеч — коэффициенты, зависящие от закона распределения соответствующих погрешностей.

Кот ~ Кпр~ К ел — Кеч ~ 1)73; К$р —Ки ~ 1)96;


-± —— У9+18 +6.3+4 =±6,8%;

dSp dSp д Pi


Ut = m-Pit

где т — коэффициент преобразования измерительного преобразователя.


(23)

(24)

(25)


дРь    J_

д Ui    т

Подставляя формулу (25) в (13), получим


(26)


dSp

~dP~i


п% т

иАъ и,)

-2 ((/оа

L \/=1 /

i=l J


(27)


Подставляя формулы (26), (27) и значения К Sp ,Ки и б и из (23) в (21)г получим 6 Sp в процентах


6


и


(п — 1)-Sp



*7? 2 иЛ-U^ (£/,)»

1=1


i = 1



-.2


6 8

л(й-1).5^.77з



nu-uf- Ut^Uj

i = 1


(28)


ГОСТ 25786-83 Стр. 1*


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


Ь


Sp


15,7


^Лпах* ^Лп1п

[fi _ //2

'-'max    '-'min


(29)


3 3 Когда относительную нестабильность мощности лазерного излучения определяют по формуле (18) основного текста стандарта, относительная погрешность измерения равна



dS,


где


К.


погрешность измерения, обусловленная неточностью градуировки самопишущего прибора Оценка показала, что этой погрешностью можно пренебречь, поэтому в дальнейших расчетах ее не учитывают


dSp _ dSp dUt

~Wi TUT '


(31)


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


TV


dS


ut [2 Ui )-2 W

'/=1    /    i    =    1


dUt


n \ 3

(n-l)Sp (2 Ut


(32>


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

Ui= i/o(l+vPi).

Следовательно,

dUt


в Pi


= (/of-


(33)

(34)


Подставляя формулы (32) ж (34) в (31), получим


dS,

ТрГ


** Г (1 + 2(i + vPi) ~2(i + vpo*

I    i=l    t=l


n

a

(n-IJS,

2 о + vfc)

j=\


V


I


(35)


Стр. 2 ГОСТ 25786-83

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

1.1.2Л. 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 К\ должен удовлетворять условию:

A'i>-—.    О)

Г 2

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

Р2 — верхний предел энергетического диапазона средства 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.


(36)


где 6Н — погрешность установления и поддержания опорного напряжения U0 измерителем нестабильности напряжения (находится в пределах ±1%); Kn = lJ3

Подставляя в (36) предельные значения частных погрешностей и учитывая, что распределение бр—нормальное (2Ср —1,96 при вероятности 0,95), получим

=±1,1/9 + 9 + 6+1+4 =±5,9%.    (37)

Подставляя формулы (35), (37) в (30), получим


п3 бй

б* =± _Е-=

р (/Z—1)S^>

5,9


И(л_1)(1(3)з52



YP(0+VPl)-п- (1+yP)-yPi 2 H+vW


i-1


та


(38)


3 4 Когда относительную нестабильность мощности лазерного излучения определяют по формуле (19) стандарта, погрешность измерения равна



Ь3 \а / dSp Q ба \

pmax I I I ^ . Pmin , Pmin |

*я I Wpmin sp К? )


dSp d Pmax

dSp

d Pmin


2 Pmin + _I    .

/    2 \2

|^Pmax + Pmin + ~ j

— ^2 pmax + — j

7    2    \2

^Pmax+ Pmin + ~j


(39)

(40)


(41)


ГОСТ 25786-83 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 стандартах 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 его показание Р'.

1.3. Обработка результатов. Показатели точности

1.3.1. Среднюю мощность лазерного излучения Р определяют по формуле

Р=Р' Къ    (2)

где К\ — 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 бяи 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 ти и частоту повторения Ги импульса излучения измеряют по ГОСТ 25213-82.

Стр. 4 ГОСТ 25786-83

2.4. Среднюю мощность импульса излучения Римп определяют по формуле

^имп т F '    ^

1И 1 и

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.

3. 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 должна 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 значе-

^    t

ния Р{ через промежутки времени, равные отношению — , где

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

(Pt-P)9


Sp =

г = 1


(4)


П — 1


3.1.3. Обработка результатов. Показатели точности

3.1.3.1. Относительную нестабильность средней мощности определяют в процентах по формуле

где Р — среднее арифметическое значений средней мощности Р*.

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

S = _Pma«-_Pmln_ . jqq    (5)

Лпах+Лшп

где Ртах и Рrain — максимальное и минимальное значения средней

мощности Рг, полученные при измерении.

ГОСТ 25786-83 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 6Sp, в котором с установленной вероятностью 0,95 находится погрешность измерения относительной нестабильности средней мощности, определяют расчетным путем.

15,7

п (п — 1) Sp Р$

31,6Р

шах г ram

(6)

(7)

Если Sp определена по формуле (4), то

&sD = ±

^sP = ±

Если SP определена по формуле (5), то

Р1 — Р~ шах min

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 п. 1.1.1. Относительная нестабильность коэффициента ослабления за время измерения должна быть не менее чем в 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

Стр. 6 ГОСТ 25786-83

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 преобразователя в течение времени, установленного в стандартах или ТУ па конкретный тип лазера.

3.2.3.    Обработка результатов. Показатели точности

3.2.3.1.    Полученную на диаграммной ленте зависимость напряжения от времени U=f(t) разбивают на п равных участков (/г^>10).

3.2.3.2.    Для каждого участка определяют максимальное и минимальное значения напряжения Umax и t/mln.

3.2.3.3.    Определяют среднее значение напряжения для каждого участка Ui по формуле

_ Uj max~f~ Uj min

i —    2    \ )

3.2.3.4.    Определяют среднее значение напряжения за время измерения по формуле

и =     (9)

п

3.2.3.5.    Для каждого участка определяют максимальное отклонение напряжения от среднего значения за время измерения Л£Лтах ПО формуле

A^maxH^-^Lx.    00)

3.2.3.6.    Определяют в процентах относительную нестабильность средней мощности по формуле

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

S    Цп«х-^Ш!П..100    (12)

tW+i/mln

где t/Max и t/шы — максимальное н минимальнее значения напряжения за время измерения.

ГОСТ 25786-83 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 (11), то



6,7



%1и!пи

i-i


и


(л — I) SpTT*

Если SP определена по формуле (12), то

13,4 (Jm

ах £Лп1п


(13)


i= 1



ifi _iji

^max ^min


(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.

3.3.2.3.    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*



3.3.3.1.    Полученную на диаграммной ленте самопишущего прибора зависимость р = /(/) разбивают на п равных участков (л>10).

3.3.3.2.    Для каждого участка определяют максимальное и минимальное значения р*тах и ргтщ. Среднее значение р* вычисляют по формуле


2


(15)


3.3.3.3. Определяют среднее значение функции р = f (t) р по формуле


п


п


(16)


3.3.3.4. Для каждого участка определяют максимальное откло нение значения рг* от среднего за время измерения по формуле


ДР/т.х= IP,—Plmai


i max


(17)


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


100


п — I


(18)


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

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


Ртах + Р тт +


(19)


где Ртах и ртт— 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.



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

Если SP определена по формуле (18), то бsP в процентах:


%sP — ±


5,9


п (п— 1) (I +7 P)3S2p г fr[


ТРО +7Р,)Л(1 +Т(Р) —


+ т&):

Ы\


(20)


Если SP определена по формуле (19), то бsP в процентах:


§sP = ± 11,8



Г/ 1 \ 1

2

Pmln “h ) Ртах

+

W ч 1 1

Ртах 4“


7)4’


Ртах4“ Pmln 4" ^ j (Ртах—Pmin)2


(21)


Расчет погрешности приведен в справочном приложении 2.