ФЕДЕРАЛЬНОЕ
АГЕНТСТВО ПО
ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ
|
НАЦИОНАЛЬНЫЙ
СТАНДАРТ
РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ
|
ГОСТ Р
8.759-2011
|
Государственная
система обеспечения
единства измерений
ИЗМЕРЕНИЕ
ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ
ОСВЕЩЕННОСТИ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ
ЭКСПОЗИЦИИ УЛЬТРАФИОЛЕТОВОГО
ИЗЛУЧЕНИЯ В ФОТОБИОЛОГИИ
Методика
измерений
|
Москва
Стандартинформ
2013
|
Предисловие
Цели
и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным
законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании»,
а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р
1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»
Сведения
о стандарте
1
РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский
научно-исследовательский институт оптико-физических измерений» (ФГУП «ВНИИОФИ»)
2
ВНЕСЕН Научно-техническим управлением Федерального агентства по техническому
регулированию и метрологии
3
УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому
регулированию и метрологии от 13 декабря 2011 г. № 1090-ст
4
ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Информация
об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом
информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок
-
в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные
стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта
соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом
информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация,
уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего
пользования - на официальном сайте Федерального агентства по
техническому регулированию и метрологии в сети Интернет
СОДЕРЖАНИЕ
1 Область применения. 2
2
Нормативные ссылки. 2
3
Требования к погрешности измерений. 3
4 Средства
измерений и вспомогательные устройства. 3
5 Метод
измерений. 3
6
Требования безопасности. 3
7
Требования к квалификации операторов. 3
8 Условия
измерений. 4
9
Подготовка к выполнению измерений. 4
10 Порядок
выполнения измерений. 4
11
Контроль погрешности результатов измерений. 5
12 Оформление результатов измерений. 6
|
ГОСТ Р 8.759-2011
НАЦИОНАЛЬНЫЙ
СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Государственная
система обеспечения единства измерений
ИЗМЕРЕНИЕ
ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ОСВЕЩЕННОСТИ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ
ЭКСПОЗИЦИИ УЛЬТРАФИОЛЕТОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В ФОТОБИОЛОГИИ
Методика измерений
State system for ensuring the
uniformity of measurements.
Measurement of irradiance and dose ultraviolet radiation in photobiology.
Procedure of measurements
Дата введения -
2013-01-01
1
Область применения
Настоящий
стандарт распространяется на методику измерений энергетической освещенности и
энергетической экспозиции ультрафиолетового (УФ) излучения в фотобиологии.
Настоящий
стандарт устанавливает требования к погрешности измерений, к характеристикам
применяемых средств измерений, требования безопасности, методы измерений
энергетической освещенности и энергетической экспозиции. Для измерения
энергетической освещенности (далее - ЭО) и энергетической экспозиции (далее -
ЭЭ) УФ-излучения применяют многоканальные радиометры УФ-излучения, поверенные в
качестве рабочих средств измерений и обеспечивающие измерения в диапазонах длин
волн УФ-А (0,315 - 0,4 мкм), УФ-В (0,28 - 0,315 мкм) и УФ-С (0,2 - 0,28 мкм)
измерения ЭО соответственно в диапазонах 0,1 - 100, 0,01 - 10 и 0,001 - 10,0
Вт/м2; ЭЭ - в диапазонах 1,0 - 1000; 0,1 - 100 и 0,01 - 100,0 Дж/м2.
2
Нормативные ссылки
В
настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ
8.197-2005 Государственная система обеспечения единства измерений.
Государственная поверочная схема для средств измерений спектральной плотности энергетической
яркости в диапазоне длин волн от 0,04 до 0,25 мкм
ГОСТ
Р 8.736-2011 Государственная система обеспечения единства измерений.
Измерения прямые многократные. Методы обработки результатов измерений. Основные
положения
ГОСТ
8.552-2001 Государственная система обеспечения единства измерений.
Государственная поверочная схема для средств измерений потока излучения и
энергетической освещенности в диапазоне длин волн от 0,03 до 0,40 мкм
Примечание
- При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие
ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном
сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети
Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные
стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по
соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным
в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании
настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным)
стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором
дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3
Требования к погрешности измерений
Границы
погрешности результатов измерений ЭО и ЭЭ УФ-излучения составляют 10 %.
4
Средства измерений и вспомогательные устройства
При
выполнении измерений применяют:
- в
качестве средств измерений - многоканальный УФ-радиометр типа «Аргус» или
другой многоканальный УФ-радиометр, со следующими характеристиками:
-
диапазон длин волн, мкм............................................... 0,2 -
0,4;
-
диапазон измерений энергетической освещенности Вт/м2:
в
спектральном диапазоне 0,315 - 0,4 мкм..................... 0,1 - 100,0;
в
спектральном диапазоне 0,28 - 0,315 мкм................... 0,01 - 10,0;
в
спектральном диапазоне 0,2 - 0,28 мкм....................... 0,001 - 10,0;
-
диапазон измерений энергетической экспозиции, Дж/м2:
в
спектральном диапазоне 0,315 - 0,4 мкм..................... 1,0 - 1000,0;
в
спектральном диапазоне 0,28 - 0,315 мкм................... 0,1 - 100,0;
в
спектральном диапазоне 0,2 - 0,28 мкм....................... 0,01 - 100,0;
-
основная относительная погрешность, %.................... 10;
- в
качестве вспомогательных устройств - светофильтры типа ЖС-16, БС-8 и кварцевый
ослабитель.
Применяемые
средства измерений должны быть поверены соответствующими органами Росстандарта.
5
Метод измерений
Метод
измерений энергетической освещенности и энергетической экспозиции УФ-излучения
в фотобиологии основан на прямых измерениях при преобразовании потока
УФ-излучения в электрический сигнал фотопреобразователей многоканального
УФ-радиометра при выполнении условий спектральной и угловой коррекции чувствительности
фотопреобразователей. Многоканальный радиометр УФ-излучения должен быть поверен
в качестве рабочего средства измерений энергетической освещенности и
энергетической экспозиции в соответствии с ГОСТ
8.552 и ГОСТ
8.197.
6
Требования безопасности
При
проведении измерений энергетической освещенности и энергетической экспозиции
УФ-излучения соблюдают правила электробезопасности. Измерения выполняют два
оператора, аттестованных на право проведения работ по группе
электробезопасности не ниже III, прошедших инструктаж на рабочем месте
по безопасности труда и ознакомленных с правилами использования средств защиты
персонала от УФ-излучения - защитных очков, щитков, перчаток.
7
Требования к квалификации операторов
К
измерениям энергетической освещенности и энергетической экспозиции УФ-излучения
допускают лиц, изучивших инструкции по эксплуатации средств измерений и
вспомогательных устройств, усвоивших требования настоящего стандарта, а также
прошедших инструктаж по безопасности труда.
8
Условия измерений
При
проведении измерений энергетической освещенности (энергетической экспозиции)
УФ-излучения соблюдают следующие условия:
-
температура окружающей среды - (20 ± 5) °С;
-
относительная влажность воздуха - (65 ± 15) %;
-
атмосферное давление - 84 - 104 кПа;
-
напряжение питающей сети - (220 ± 4) В;
-
частота питающей сети - (50 ± 1) Гц.
9
Подготовка к выполнению измерений
При
подготовке к проведению измерений выполняют следующие работы:
-
включают и подготавливают к работе многоканальный радиометр УФ-излучения в
соответствии с инструкцией по эксплуатации;
- проверяют
состояние оптики многоканального радиометра УФ-излучения. На поверхности
оптических деталей не допускаются царапины, помутнения, жирные и другие пятна.
10
Порядок выполнения измерений
10.1
Для измерения энергетической освещенности и энергетической экспозиции
УФ-излучения выполняют следующие операции:
10.1.1
Устанавливают измерительный блок многоканального радиометра УФ-излучения на
рабочей поверхности, где необходимо измерить энергетическую освещенность и
энергетическую экспозицию, при этом косинусную насадку измерительного блока
многоканального радиометра ориентируют параллельно рабочей поверхности.
10.1.2
Определяют угловые размеры УФ-излучателя - горизонтальный угол φ и вертикальный
угол ψ [в градусах
(...°)]:
φ
= arctg(L/R),
ψ
= arctg(H/R),
где L - длина
УФ-излучателя, мм;
Н
-
ширина УФ-излучателя, мм;
R
-
расстояние от измерительного блока многоканального радиометра до центра
УФ-излучателя, мм.
10.1.3
Включают и прогревают УФ-излучатель в течение не менее 10 мин.
10.1.4
Юстируют измерительный блок многоканального радиометра по углу в горизонтальной
и вертикальной плоскостях для достижения максимального отсчета.
10.1.5
Регистрируют показания каналов радиометра iА, iв,
iс
и определяют интегральную ЭО Еi(А), Еi(В), Еi(С) [в ваттах на
квадратный метр (Вт/м2)] УФ-излучения в спектральных диапазонах
УФ-А, УФ-В, УФ-С соответственно.
10.1.6
Для оценки погрешности измерений ЭО, обусловленной влиянием потока
инфракрасного излучения в спектральных диапазонах УФ-А, УФ-В и УФ-С, устанавливают
на измерительный блок многоканального радиометра светофильтр типа ЖС-16.
Показания многоканального радиометра не должны превышать 3 % значений ЭО,
полученных по 10.1.5.
10.1.7
Для исключения влияния длинноволнового УФ и видимого излучения устанавливают на
измерительный блок многоканального радиометра светофильтр типа БС-8,
регистрируют показания jA, jB, jc и определяют
интегральную освещенность Еj(А), Еj(В), Еj(С) [в ваттах на
квадратный метр (Вт/м2)], УФ-излучения в спектральных диапазонах
УФ-А, УФ-В и УФ-С соответственно.
10.1.8
По результатам измерений угловых размеров УФ-излучателя выбирают значение
относительного коэффициента угловой коррекции К(φ, ψ) из приведенных в
паспорте многоканального радиометра.
10.1.9
Значения ЭО УФ-излучения в диапазонах УФ-А, УФ-В и УФ-С рассчитывают по
формулам:
(1)
где K(φ, ψ) -
относительный коэффициент угловой коррекции;
Kτa, Kτb, Kτc
- интегральные коэффициенты пропускания кварцевого нейтрального ослабителя в спектральных
диапазонах УФ-А, УФ-В и УФ-С соответственно, указанные в паспорте на
ослабитель.
10.2
Энергетическую экспозицию УФ-излучения Qc [в джоулях на квадратный метр (Дж/м2)]
определяют интегрированием ЭО по времени воздействия t в пределах
периода экспонирования T по формуле
(2)
где Е(λ, t) - значения
энергетической освещенности в спектральном диапазоне λ1 - λ2 при времени
воздействия t.
10.3
Для определения эффективной освещенности Eeff выполняют
следующие операции:
Регистрируют
сигналы каналов многоканального радиометра i(λ) и j(λ) [в ваттах на
кубический метр
(Вт/м3)] аналогично 10.1.5 и 10.1.7 и определяют значения
спектральной плотности энергетической освещенности (СПЭО) Е(λ) [в ваттах на
кубический метр (Вт/м3)] по формуле
E(λ)
= [i(λ)
-
j(λ)]K(φ,
ψ)/Kτ, (3)
где λ - длина волны,
мкм.
Значения
эффективной освещенности Eeff рассчитывают
интегрированием СПЭО с учетом спектральных коэффициентов относительной
эффективности УФ-излучения Keff(λ) по формуле
(4)
10.4
Эффективную экспозицию (ЭфЭ) УФ-излучения Qeff определяют
интегрированием СПЭО по времени воздействия t с учетом
относительного спектрального коэффициента эффективности Keff(λ) в пределах
периода экспонирования T и измеряют в джоулях на квадратный метр
(Дж/м2) в соответствии с формулой
(5)
где E(λ, t) - то же, что в формуле
(2).
11
Контроль погрешности результатов измерений
Контроль
погрешности результатов измерений проводят по ГОСТ
Р 8.736 в следующем порядке:
11.1
Рассчитывают по результатам измерений относительную случайную погрешность
результата измерений ЭО и ЭЭ - So, %, по формуле
(6)
где Ei
-
результат i-го независимого
измерения;
- среднее
арифметическое п измерений.
11.2
Границы погрешности результатов измерений Δ рассчитывают по
формуле
Δ = KSΣ = K(Θ2/3 + So2)1/2, (7)
где К -
коэффициент, определяемый соотношением случайной и неисключенной
систематической погрешностей:
где Θ - суммарный
предел допускаемой погрешности многоканального радиометра;
SΣ - суммарное
среднее квадратическое отклонение результатов измерений;
t
-
коэффициент Стьюдента (t = 2,78).
12
Оформление результатов измерений
Результаты
измерений оформляют по форме, принятой на предприятии, проводившем измерения.
Запись
о результатах измерений должна содержать:
-
дату проведения измерений;
-
тип и номер средства измерений (многоканального радиометра);
-
цель проведения измерений;
-
геометрические размеры УФ-излучателя;
-
расстояние от центра УФ-излучателя до многоканального радиометра;
-
угловые размеры УФ-излучателя;
-
значения ЭО и ЭЭ;
-
границы погрешности результатов измерений;
-
фамилию и подпись оператора.
Ключевые
слова: энергетическая освещенность, энергетическая экспозиция, средства
измерений, ультрафиолетовое излучение, многоканальный радиометр, УФ-излучатели