ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СОЮЗА ССР

ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИИ

СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ ДИНАМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ИМПУЛЬСНОГО ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ОБРАЗЦОВЫЕ

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

ГОСТ 8.444-81

Издание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ

РАЗРАБОТАН Государственным комитетом СССР по стандартам ИСПОЛНИТЕЛИ

Б. М. Степанов, д-р физ.-мат. наук (руководитель темы); В. И. Сачков, канд. техн. наук; Н. Ш. Хайкин, канд. техн. наук; А. П. Ромашков; Л. А. Косовский; О. С. Шимчук, канд. физ.-мат. наук

ВНЕСЕН Государственным комитетом СССР по стандартам

Член Госстандарта Л. К. Исаев

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 23 сентября 1981 г. № 4348

ГОСТ 8.444-81 Стр. 9

б) ^гр;=тт{(0,1—Z[j)}; z_w=min{(0,5-г,-,)}; 2_Гу=т|п{(0,9—гц)},

W ,    . „

где

б; распечатку массива Z], т (блок 15);

в)    графопостроение Zj (с изменением масштаба в реальном времени) (блок 16);

г)    переход к блоку 2.

2.2. Если W- 1, то

а)    .уточнение положения характерных точек с помощью процедуры поли-номинальной интерполяции в окрестностях точек %ij> z_mj, z_PP z_qP z_rj

(блок 18).

В результате получаем точки

^zk'j^=:Zr^>j⁼⁼®^t 1’    ^zm^,j~^zp'j^==z^^>^    ‘

Число точек интерполяции — А.

Для уровней 0,1 и 0,9 — полиномы второй степени, а для уровня 0,5 — первой степени;

б)    вычисление значений (блок 9)

Тф=т'—k^r\ т_с=г'—р'; т_и—д'-/'.

3.    Определение значения сдвига начала координат (блок 10)

vj~k—k^r.

4.    Приведение значений отсчетов zjy к новому началу координат — «ДПФ» —интерполяция» с параметром vj (блок 11)

f^(0)    1¹

N

где i'—t—vfi    —    целые    числа,

-F(),    —    операторы    прямого    и    обратного    преобразований    Фурье.    В круг

лых скобках записывают параметр сдвига в преобразовании.

5.    Запись массива { Zp^—Zj и значений т^; tj; т'-; в блок памяти (блок 12).

После повторения измерений и расчетов для М реализаций.

6.    Вычисление усредненных значений

_    1    м

^z‘= ~М jt 1 ^г,'/^;

1 М

2 т/;

ГОСТ 8.444-81 Стр. 11

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Обязательное

ПРОТОКОЛ №_

ловерки образцового средства измерений динамических параметров измерительных преобразователей импульсного

лазерного излучения, принадлежащего _

наименование организации

1.    Тип ОСИ ДП_

2.    Предприятие-изготовитель _ Год    изготовления_

Порядковый номер по системе нумерации предприятия-изготовителя

3.    ОСИ ДП поверено _198_г.

4.    Температура_К    (°С),    влажность_%,    давление

в помещении при поверке _,кПа

5.    Результаты внешнего осмотра и опробования_

6. Результаты определения временных параметров т_и, Тф, т_с и среднего квадратического отклонения результата поверки ОСИ ДП при воспроизведении временного параметра импульса лазерного излучения.

7. Результаты определения среднего квадратического отклонения о результата поверки ОСИ ДП при воспроизведении функциональной зависимости относительного изменения мощности импульса лазерного излучения во времени

Таблица 2 Значение для временного диапазона

Наименование параметра I II III I II III на длине волны 0,63 на длине волны 10,6 мкм мкм

СКО результата поверки ОСИ ДП при воспроизведении функциональной зависимости относительного изменения мощности импульса лазерного излучения во времени:

^аОСИ — ]/^Г а'рэ+^гаах ¹

Орз — СКО результата поверки рабочего эталона, %;

о^шах— максимальное СКО мощности t-го отсчета по записям    |

8. Результаты определения нормированных значений мощности для I, И* III временных диапазонов и на длинах волн 0,63 и 10,6 мкм и средних квадратических отклонений мощности импульсного лазерного излучения

Таблица 3-

Временной диапазон Номер точки отсчета Нормированное значение Р, МОЩНОСТИ t СКО р шах I II III

Примечание. Составляют две таблицы: одну для длины волны 0,63 мкм* другую — 10,6 мкм.

9. Заключение по результатам поверки:

ОСИ ДП соответствует (не соответствует) требованиям настоящего стандарта

Редактор М В. Глушкова Технический редактор В Н Прусакова Корректор В М Смирнова

Сдано в наб. 19 10 81 Подп к печ 09 12 81 1 0 печ л 0 83 уч изд л Тир 12000 Цена 5 коп.

Ордена «Знак Почета» Издательство стандартов, 123557, Москва, Новопресненский пер , 3 Калужская типография стандартов, ул Московская, 256 Зак 2656

УДК 621.37.089.5.089.6:621.375.826:006.354    Группа    Т88.8

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Государственная система обеспечения

единства измерений

СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ ДИНАМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ИМПУЛЬСНОГО ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ОБРАЗЦОВЫЕ

Методы и средства поверки

State System of Ensuring the Uniformity of Measurements. Standard instruments for dynamuc parameter mesurements of puls laser measuring tramducers. Methods and means for verification

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 23 сентября 1981 г. Ns 4348 срок введения установлен

с 01.07 1982 г.

Настоящий стандарт распространяется на образцовые средства измерений динамических параметров (далее — ОСИ ДП) измерительных преобразователей, работающих на фиксированных длинах волн лазерного излучения 0,63 и 10,6 мкм, и устанавливает методы и средства их первичной и периодической поверок.

1. ОПЕРАЦИИ И СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

1.1.    При проведении поверки должны быть выполнены операции, указанные в табл. 1.

1.2.    При проведении поверки должны быть применены следующие средства:

рабочий эталон единицы мощности импульсного когерентного излучения (далее — РЭ ИМ) с основными метрологическими характеристиками по ГОСТ 8.198-76;

вспомогательные средства поверки:

электронная цифровая вычислительная машина с фотосчитывающим устройством, считывающим с 8-дорожечной перфоленты,

оптическая скамья типа ОСК-2.

Перепечатка воспрещена

(6) Издательство стандартов, 1981

Таблица 1

Обязательность проведения операции при Наименование операций Номер пункта стандарта выпуске из производства ремонте* эксплуатации и хранении Внешний осмотр 3.1 Да Да Да Опробование 3.2 Да Да Да Определение временных параметров импульсов лазерного излучения 3.3.1 Да Да Да Определение относительного значения среднего квадратического отклонения фактических значений временных параметров импульсов лазерного излучения 3.3.2 Да Да Да Определение формы импульсов лазерного излучения 3.3.3 Да Да Да Определение максимального относительного значения среднего квадратического отклонения нормированного значения мощности импульса лазерного излучения 3.3.4 Да Да Да

* Поверку проводят после ремонта, связанного с заменой оптических элементов, элементов сигнального электрического тракта, лазера и приборов, входящих в сосгав ОСИ ДП.

ГОСТ 8.444-81 Стр. 3

должна находиться на расстоянии (200^ 50) мм от выходного отверстия оптического измерительного генератора. Система регистрации ОСИ ДП на чертеже не указана.

3. ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕркИ

3.1.    Внешний осмотр

3.1.1.    При внешнем осмотре ОСИ ДП устанавливают:

отсутствие внешних повреждений;

наличие надежных заземлений приборов и ОСИ ДП в целом;

соответствие комплектности и маркировки технической документации, утвержденной в установленном порядке;

соответствие соединений функциональной схеме.

3.2. Опробование

3.2.1.    Включают и подготовляют к работе РЭ ИМ в соответствии с требованиями технической документации, утвержденной в установленном порядке, при этом режимы развертки синхрониза-ции стробоскопического осциллографа Р,Э ИМ устанавливают со ответствующими III временному диапазону поверяемого ОСИ ДП в соответствии с табл. 2.

3.2.2.    Включают аппаратуру ОСИ Дп, проверяют ее работоспособность и устанавливают на ОСИ Дп в соответствии с требованиями технической документации, утвержденной в установленном порядке, III временной диапазон воспроизведения импуль' сов лазерного излучения согласно табл. 2.

Таблица 2

Параметр Временнбй диапазон Наименование Значение I Длительность фронта Тф , с, (1—10) -ю-8 II длительность среза (I—10)-10-' III Те С (I—10)-10-6 I Длительность импульса ти, с (1—10). Ю-7 II (WO)-IO-8 III (f—Ю)-КЬ5

3.2.3.    Максимальное значение мощности импульсов лазерного излучения, формируемых ОСИ ДП, должно соответствовать указанному ниже:

5* 10“³ Вт — для длины волны 10,6 мкм;

50* 10"⁶ Вт »    »    »    0,63    мкм.

3.2.4.    Устанавливают частоту повторения импульсов лазерного излучения ОСИ ДП в диапазоне 100—1000 Гц.

3.2.5.    Юстируя фотоприемное устройство рабочего эталона, добиваются появления максимального сигнала на экране стробоскопического осциллографа РЭ ИМ.

Примечание. Форма лазерного излучения импульсов ОСИ ДП при этом трапецеидальная т_и / тф«5;т_и /т_с «5.

3.3. Определение метрологических параметров

3.3.1.    Определение временных параметров импульсов лазерного излучения

3.3.1.1.    Временные параметры импульсов лазерного излучения определяют при поверке ОСИ ДП по РЭ ИМ. методом прямых измерений с последующей математической обработкой полученных результатов.

3.3.1.2.    Включают РЭ ИМ, записывают на перфоленту результаты измерений 30 импульсов лазерного излучения с интервалом между ними, равным 30 с.

3.3.1.3.    Устанавливают на ОСИ ДП II временной диапазон воспроизведения импульсов лазерного излучения согласно табл. 2 и выполняют измерения в соответствии с п. З.ЗД.2.

3.3.1.4.    Устанавливают на ОСИ ДП I временной диапазон воспроизведения импульсов лазерного излучения согласно табл- 2 и выполняют измерения в соответствия с и. 3.3.1.2.

ГОСТ 8.444-81 Стр. 5

3.3.1.5.    Записанную на перфоленту измерительную информацию обрабатывают в соответствии с алгоритмом, приведенным в справочном приложении 1 и заносят в протокол (см. обязательное приложение 2).

3.3.1.6.    Полученную измерительную информацию передают для дальнейшей обработки на ЭВМ.

3.3.1.7.    Значения временных параметров импульса лазерного излучения (длительность импульса т_и, длительность фронта т_ф и среза т_с) вычисляют по формуле

м

2 xj

7 — /-¹ j ~~ М

где ту— временной параметр, вычисленный по результатам одной реализации (Л1>30).

3.3.1.8. Полученные значения временных параметров импульсов лазерного излучения заносят в протокол (см. табл. 1 обязательного приложения 2).

3.3.2. Определение относительного значения среднего квадратического отклонения фактических значений временных параметров импульсов лазерного излучения (далее — аоси в. п )

3.3.2.1. Определение о₀си в. п осуществляют в последовательности, изложенной ниже:

определяют относительное значение среднего квадратического отклонения полученных значений временных параметров по формуле

М    _

2 (Ту— Ту)*

/«I М(М-1)

определяют среднее квадратическое отклонение значений временных параметров по формуле

°ОСИв.п— * ^СРЭ~^^шах в.п >    (3)

где о²рэ — среднее квадратическое отклонение результата поверки РЭ ИМ (значения, указанные в паспорте); ^ашахв. п— максимальное значение а_в<п , полученное при определении <з_в.ц временных параметров в трех временных диапазонах воспроизведения и на длинах волн 0,63 и 10,6 мкм.

3.3.2.2. Полученные значения о₀си в.п заносят в протокол (см. табл. 1 обязательного приложения 2).

3.3.3. Определение формы импульсов лазерного излучения 3.3.3.1. В результате машинной обработки получают совокупность нормированных значений мощности, усредненных по N1 ре-

Стр. 6 ГОСТ 8.444-81

ритмом P_iH0 р    _

3.3.3.2.    Машинную распечатку значений Р_нор для каждого временного диапазона и на длинах волн 0,63 и 10,6 мкм в диапазоне относительных уровней 0,1—1 заносят в протокол (см. табл. 3 обязательного приложения 2) и прилагают к паспорту на ОСИ ДП.

3.3.3.3.    Относительные значения среднего квадратического отклонения результатов измерений o_i для каждого дискретного момента времени определяют по формуле

3.3.4.    Максимальное относительное значение среднего квадратического отклонения а _Оои нормированного значения мощности импульсов лазерного излучения, воспроизводимого ОСИ ДП, определяют по формуле

Соси = У °РЭ~Ь ⁰fmax ,    (5)

где Qi _max — максимальное значение из совокупности о* (см-

п. З.З.З.З).

3.3.5.    Найденные значения $оси заносят в протокол (см. табл. 2 обязательного приложения 2).

3.3.6.    ОСИ ДП считают годными к эксплуатации по результатам поверки, если временные параметры соответствуют требованиям в технической документации, утвержденной в установленном порядке, среднее квадратическое отклонение временных параметров импульсов лазерного излучения о_тахвп не превышает 6% и среднее квадратическое отклонение нормированного значения мощности импульса лазерного излучения, воспроизводимого ОСИ ДП а₀си, не превышает 6%.

4. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

4.1.    При положительных результатах поверки на ОСИ ДП наносят поверительное клеймо и в паспорте или документе, его заменяющем, делают запись о годности к применению с указанием даты поверки и ставят подпись лица, выполнившего поверку, заверенную в порядке, установленном Госстандартом.

4.2.    При отрицательных результатах поверки ОСИ ДП не допускают к выпуску из производства а после ремонта, а находящееся в эксплуатации изымают из применения, поверительное клеймо гасят и в паспорте или документе, его заменяющем, делают запись о его непригодности.

ГОСТ 8.444—Zi Стр. 7

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Справочное

АЛГОРИТМ ОБРАБОТКИ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ

Измерительная информация с выходов двух стробоскопических преобразователей, входящих в состав РЭ (СП-1 и СП-2), записывается на перфоленте, с которой вводится в ЭВМ.

Алгоритм обработки измерительной информации при поверке ОСИ ДП состоит из следующих частей (см. схему): ввод данных (блоки 1, 2, 4, 5); оценочная обработка (блоки 6, 7, 15—17);

определение параметров и характеристик ОСИ ДП (блоки 8—16).

В ЭВМ проводятся следующие операции:

I. Ввод данных

1.    Ввод данных*

а)    исходных (блок 1);

б)    служебной информации (блок 2);

в)    измерительной информации (блок 4).

2.    Перевод измерительной информации в коды, соответствующие кодам данной ЭВМ (блок 5).

II. Оценочная обработка

1. Первичная обработка (блок 6):

а) определение «нулевого уровня» СП-1 и СП-2

2 N/2    2    JV/2

^xQj~ —гг 2 %i]\    2    у    ip

^J N i    ^J    N    i

где

б)    определение значений отсчетов мощности импульса лазерного излучения

и отсчетов максимальной мощности без «нулевого уровня»

^xif^=xij ^xQj>    yij^yij    tJoj*

N

где    — +1 ч< I <N; К< / _N< М;

в)    нормирование

*

X_t;

^гО=-т-* >

Уч

N

где “2*+1 <1 сМ, 1 </<ЛГ.

III. Определение параметров и характеристик ОСИ ДП 1. Нахождение отсчетов относительных значений мощности импульса лазерного излучения, ближайших к уровням 0,1; 0,5; 0,9 (блок 7):

a) 2fc_;=min{(0,l-z_i;)}; z_/;=min{(0,l— z_l})}; z_m;=min{(0,9-Z£_;)},

М, т_рэ, 6_РЭ, а_рэ

1 Конец |

iV—число отсчетов в реализации; Л1—число реализаций; f—номер отсчета в данной реализации; j—номер реализации; х—массив дискретных значений мощности оптического импульса (СП-1), у—массив дискретных значений максимальной мощности измеряемого импульса (СП-2); А—число точек интерполяции; Vj—сдвиг отсчетов /-й реализации относительно уровня 0,1, i'—текущий отсчет в реализации, сдвинутой на vj I    К—масштабный

коэффициент, определяемый по предварительному сличению СП-1 и СП-2

1

нужное подчеркнуть

Выдано свидетельство №_от    «    »_ 198_г.

Подпись поверителя _