ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ

СТАНДАРТ

РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

Государственная система обеспечения единства измерений

СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ СИЛЫ ИЗЛУЧЕНИЯ И ЭФФЕКТИВНОСТИ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ИЗЛУЧАЮЩИХ ДИОДОВ

Методика поверки

Издание официальное

Москва

Стандартинформ

2015

Предисловие

1    РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский институт оптико-физических измерений» (ФГУП «ВНИИОФИ»)

2    ВНЕСЕН Техническим комитетом ТК 386 «Основные нормы и правила по обеспечению единства измерений в области ультрафиолетовой спектрорадиометрии»

3    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 октября 2013 г № 1288-ст

4    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты». а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены наслюящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «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 (gost.ru)

© Стандартинформ.2015

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

ГОСТ P 8.843—2013

Содержание

1    Область применения...................................................1

2    Нормативные ссылки..................................................1

3    Операции поверки....................................................2

4    Средства поверки.....................................................2

5    Требования к квалификации поверителей.....................................2

6    Требования безопасности...............................................2

7    Условия поверки.....................................................3

8    Подготовка и проведение поверки..........................................3

9    Обработка результатов измерений..........................................8

10    Оформление результатов поверки.........................................9

III

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственная система обеспечения единства измерений

СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ СИЛЫ ИЗЛУЧЕНИЯ И ЭФФЕКТИВНОСТИ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ИЗЛУЧАЮЩИХ ДИОДОВ

Методика поверки

Stale system for ensuring the uniformity of measurements. Insruments of measurement of radiant power and efficiency

of semiconductor emitter diodes. Verification procedure

Дата введения — 2015—02—01

1    Область применения

Настоящий стандарт распространяется на средства измерений силы излучения и эффективности полупроводниковых излучающих диодов, определяемой отношением эффективной бактерицидной, эритемной силы излучения к силе излучения светодиодов в спектральных диапазонах УФ-А и УФ-В. и устанавливает методику их поверки.

В качестве средств измерений силы излучения и эффективности полупроводниковых излучающих диодов используются спектрорадиометры и многоканальные радиометры, конструкция которых обеспечивает выполнение условий типа А (телесный угол 0.01 ср) или типа В (телесныйугол 0.001 ср). всоот-ветствии с рекомендациями № 127 Международной комиссии по освещению.

Межповерочный интервал — один год.

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

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

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 наблюдений. Основные положения

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 ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарт ы» за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета даннотоизменения. Если ссылочный стандарт отменен беззамены, тоположе-ние. в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

Издание официальное

3 Операции поверки

При проведении поверки выпопняют операции, указанные в табпице 1.

Таблица 1

Наименование операции Номер пункта настоящего стандарта I Проведение операций при поверке __ первичной периодическом Внешний осмотр 8.1 ♦ ♦ Опробование 8.2 + I ♦ Определение метрологических характеристик 8.3 ♦ .......... .......1 ♦ Определение погрешности спектральной коррекции чувствительности 8.3.1 ♦ Определение погрешности абсолютной чувствительности 8.3.2 ♦ ♦ Определение погрешности, обусловленной отклонением коэффициента линейности от единицы 8.3.3 + _ —

Примечание — Знак «♦» означает, что выполнение операций обязательно, знак «-» — не обязательно.

4 Средства поверки

При проведении поверки применяются средства, представленные в таблице 2.

Таблица 2

Номер пункта настоящего стандарта Наименование средств поверки, нормативные документы 8.3.1 Установка для измерений спектральной чувствительности приемников излучения в диапазоне длин воли 0.2—1.6 мкм в составе вторичного эталона ВЭТ 162-3—2003 по ГОСТ 8.552. Относительное суммарное среднее квадратическое отклонение (СКО) — не более 3 % 8.3.2 Установка для измерений абсолютной чувствительности радиометров в составе вторичного эталона ВЭТ 84-14—2012 по ГОСТ 8.197. Относительное суммарное СКО — не более 2.0 % 8.3.3 Установка для измерений коэффициента линейности чувствительности радиометров излучения в составе вторичного эталона ВЭТ 162-3—2003 по ГОСТ 8.552. Относительное суммарное СКО — не более 2.0 %

5    Требования к квалификации поверителей

Поверку должны проводить лица, аттестованные в качестве поверителей, освоившие работу с радиометрами и используемыми средствами поверки, изучившие настоящий стандарт и эксплуатационную документацию на средства поверки и радиометры излучения.

6    Требования безопасности

При поверке радиометров излучения соблюдают правила электробезопасности. Измерения должны проводить два оператора, аттестованные по группе электробезопасности не ниже III, прошедшие инструктаж на рабочем месте по безопасности труда при эксплуатации электрических установок.

7 Условия поверки

-    температура окружающей среды..................................(20    г    5) °С

-    относительная влажность воздуха................................(65    ±    15) %

-    атмосферное давление...................................... 84—104 кПа

-    напряжение питающей сети.....................................(220    ±    4) В

-    частота питающей сети ........................................(50=    1)Гц.

8 Подготовка и проведение поверки

Методика поверки радиометров излучения включает подготовку к поверке, внешний осмотр, опробование и определение метрологических характеристик. При подготовке к поверке радиометров излучения необходимо включить все приборы в соответствии с их инструкциями по эксплуатации.

8.1    Внешний осмотр

При внешнем осмотре должно быть установлено:

-    соответствие комплектности радиометров излучения паспортным данным;

-    отсутствие механических повреждений блоков радиометров излучения, сохранность соединительных кабелей и сетевых разъемов;

-    четкость надписей на панели радиометров излучения;

-    наличие маркировки (тип и заводской номер радиометров излучения);

-    отсутствие сколов, царапин и загрязнений на оптических деталях радиометров излучения.

8.2    Опробование

При опробовании должно быть установлено:

-    наличие показаний радиометра при освещении излучением;

-    правильное функционирование переключателей пределов измерений, режимов работы радиометров.

8.3    Определение метрологических характеристик

8.3.1 Определение погрешности спектральной коррекции чувствительности

Погрешность средства измерений силы излучения и эффективности полупроводниковых излучающих диодов, вызванную неидеальной спектральной коррекцией чувствительности, определяют по результатам измерений отклонений относительной спектральной чувствительности (ОСЧ) поверяемого средства измерений от стандартной, равной единице в пределах рабочего спектрального диапазона 0.2—1,1 мкм и нулю вне рабочего диапазона. ОСЧ поверяемого средства измерений силы излучения и эффективности полупроводниковых излучающих диодов сравнивают с известной спектральной чувствительностью эталонного фотопреобразователя излучения, поверенного в ранге рабочего эталона по ГОСТ 8.552 в диапазоне длин волн 0,2—1.1 мкм. Эталонное и поверяемое средства измерений поочередно устанавливают за выходной щелью монохроматора таким образом, чтобы поток монохроматического излучения проходил в апертурную диафрагму. Показания эталонного Р(>.) и поверяемого средств измерений /(>.) регистрируют поочередно пять раз на каждой длине волны с шагом 1 нм в диапазоне 0,2—1.1 мкм. Затем за выходной щелью монохроматора устанавливают светофильтр и регистрируют показания эталонного J°(/.) и поверяемого J(/.) средств измерений, соответствующие рассеянному излучению в монохроматоре. Результат /-го измерения ОСЧ поверяемого средства измерений S,(а) рассчитывают по известным значениям ОСЧ S°(/.) эталонного средства измерений и отношению значений измеренных сигналов по формуле

зд = гы т - jjumr/>.) -j;m    о>

Для каждой длины волны определяют среднее значение ОСЧ S(X). Оценку относительного CKO S₀ результатов измерений для п независимых измерений определяют по формуле

(IlS(X)-SXX))²)¹'²    (2)

с - х-1____

S(>.)[n(n- I))¹'*

Граница относительной неисключенной систематической погрешности результата измерений ОСЧ 0_О определяется погрешностью рабочего эталона ПИ и ЭО по ГОСТ 8.552 (из свидетельства о поверке).

3

Относительное суммарное CKO результатов измерения ОСЧ Sv определяют по формуле

Sv =(S * +0j/3)^,/2.    (3)

Погрешность спектральной коррекции поверяемого средства измерений 0, в процентах, вызванную отклонением относительной спектральной чувствительности S(>.) от стандартной S^CT(/.), определяют по формуле

j E[).)S(\)4>.-)&^гЫ-8Г№

в, -%--11-100.

\ £(>.yS^CT(X)d).. j£^CT(X) S(X)dX

0.2 0.2

где Е(/.) — относительная спектральная плотность энергетической освещенности контрольных источников излучения:

Е°^т(л) — относительная спектральная плотность энергетической освещенности стандартного источника излучения.

Для определения возможности применения поверяемого радиометра ЭУФ-излучения в соответствии с настоящим стандартом установлен перечень контрольных и стандартных источников излучения. Табулированные значения Е{'/.) и £^СТ(Х) приведены в таблицах 3—11.

Таблица 3 — Значения £*’(>.), отн. для стандартного источника излучения

Длина иол мы. мм ест(>.). отн. Длина волны, мм Е^ОУот 316 0.000 342 0.811 318 0.033 344 0.633 320 0.052 346 0.454 322 0.073 348 0.350 324 0.094 350 0.253 326 0.133 352 0-181 _ 328 0.184 354 0.134 330 0.251 356 0.092 332 0.352 358 0.071 334 0.451 360 0.053 336 0.634 362 0.031 338 0.812 364 0.000 340 1.000 366 0.000

Таблица 4 — Значения Е(>.). отн. для контрольного источника излучения

Длина волны, мм Е^О-Уоп*. Длина волны, нм ................ -—- 316 0.000 342 1.000 318 0.000 344 0-812 _ 320 0.032 346 0.631 322 0.051 348 0.452 324 0.074 350 0.352 326 0.093 352 0.251 328 0.131 354 0.180 330 0.183 356 0.133 332 0.252 358 0.091 334 0.353 360 0.072 336 0.454 362 0.050 338 0.633 364 0.033 340 0.814 366 0.000

4

ГОСТ P 8.843—2013

Длина волны, им £(/.),отн. Длина волны, им £(>.),отн 316 0.031 340 0.813 318 0.053 342 0.632 320 0.072 344 0,453 322 0.091 346 0,351 324 0.132 348 0.253 326 0.181 350 0.181 328 0.253 352 0.132 330 0,351 354 0,091 332 0.453 356 0.072 334 0.632 338 0.053 336 0.813 360 0.031 338 1.000 362 0.000

Таблица 6 — Значения Е?\к). отн. для стандартного источника излучения

Длина волны, нм P^/.I.oth Длина волны, нм E'VJ.oth 350 0.000 378 0.654 355 0.034 380 0.452 360 0.054 382 0.313 362 0.103 384 0.204 364 0.152 386 0,153 366 0.201 388 0.104 368 0.315 390 0.052 370 0.453 395 0.031 372 0.652 400 0.000 375 1.000

Таблица 7 — Значения £(?.). отн. для контрольного источника излучения

Длина волны, нм £ (л).оти. Длина волны, нм £(/.).отн 348 0.000 376 0.653 353 0.033 378 0.451 358 0.052 380 0.311 360 0.104 382 0.203 362 0.151 384 0.151 364 0.204 386 0,102 366 0.313 388 0.054 368 0.452 393 0.033 370 0.650 398 0.000 373 1.000

5

Длина волны, нм	Е (а).оти	Длина волны, нм	£(>.).оти
370	0.000	406	0.654
375	0.038	410	0.579
380	0,071	412	0.502
382	0,103	414	0.424
384	0.182	416	0.343
386	0.261	418	0.263
388	0.343	420	0,184
390	0.421	422	0.105
392	0.501	424	0.069
394	0.583	429	0.035
398	0.651	434	0.000
402	1.000

8.3.2 Определение погрешности абсолютной чувствительности средств измерений

При определении абсолютной чувствительности средств измерений силы излучения и эффективности полупроводниковых излучающих диодов используют источник излучения на основе УФ-светодио-да в условиях типа А — на расстоянии 100 мм в телесном угле 0,01 ср и типа В — на расстоянии 316 мм в телесном угле 0.001 ср от эталонного средства измерений силы излучения и эффективности полупроводниковых излучающих диодов.

Предел допускаемой погрешности эталонного средства измерений силы излучения и эффективности полупроводниковых излучающих диодов 0, указан в свидетельстве о поверке.

Показания эталонного средства измерений Г и поверяемого / регистрируют поочередно пять раз. Значение абсолютной чувствительности S поверяемого средства измерений рассчитывают по формуле

S = ИГ.    (5)

Определяют среднее арифметическое значение результата измерений /. Оценку относительного средне квадратического отклонения S₀ результата измерений от среднего арифметического для п независимых измерений определяют по формуле

[Ь'-'Л¹²    <е)

^S° ⁼ /мл-иГ •

Значение систематической погрешности абсолютной чувствительности поверяемого средства измерений силы излучения и эффективности полупроводниковых излучающих диодов (-^ определяется по максимальному отклонению показаний поверяемого средства измерений I от эталонного Г по формуле