Государственная поверочная схема для средств измерений средней мощности лазерного излучения и энергии импульсного лазерного излучения в диапазоне длин волн от 0,3 до 12,0 мкм

(утв. Приказом Росстандарта от 02.08.2022 № 1896)

ИСТОРИЯ ИЗМЕНЕНИЙ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИХ АКТОВ

flowchart LR
  n0["ГОСТ 8.275-91"]:::rst
  click n0 "https://bukva.ai/docs/standart-gost-iso-26322-2-2012" "ГОСТ 8.275-91. Государственный стандарт Союза ССР. Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений средней мощности л"
  n1["ГОСТ 8.275-2007"]:::rst
  click n1 "https://bukva.ai/docs/postanovlenie-gost-28402-89" "ГОСТ 8.275-2007. Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений средней мощности лазерного излучения и энергии... (в"
  n2["ГОСТ 8.275-2013"]:::rst
  click n2 "https://bukva.ai/docs/gost-8-275-2013" "ГОСТ 8.275-2013. Межгосударственный стандарт. Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений средней мощности лазерн"
  n3["ГОСТ 8.275-2016"]:::rst
  click n3 "https://bukva.ai/docs/gost-8-275-2016" "ГОСТ 8.275-2016. Межгосударственный стандарт. Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений средней мощности лазерн"
  n4["Государственная поверочная схема... (от 22.10.2018 N 2197)"]:::rst
  click n4 "https://bukva.ai/docs/shema-1896" "Государственная поверочная схема для средств измерений средней мощности лазерного излучения и энергии импульсного лазерного излучения в диапазоне длин волн от 0,3 до 12,0 мкм (утв."
  n5["Государственная поверочная схема... (от 02.08.2022 N 1896)"]:::doc
  click n5 "https://bukva.ai/docs/shema-1896" "Государственная поверочная схема для средств измерений средней мощности лазерного излучения и энергии импульсного лазерного излучения в диапазоне длин волн от 0,3 до 12,0 мкм (утв."
  n4 --> n5
  n3 --> n4
  n2 --> n3
  n1 --> n2
  n0 --> n1
classDef rst fill:#FFEBEB,stroke:#8B0000,color:#000;
classDef doc fill:#EBFFEB,stroke:#006400,color:#000;
classDef notEnt fill:#FFFFEB,stroke:#FF8C00,color:#000;

Утверждена Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 2 августа 2022 г. № 1896

ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОВЕРОЧНАЯ СХЕМА

ДЛЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ СРЕДНЕЙ МОЩНОСТИ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ И ЭНЕРГИИ ИМПУЛЬСНОГО ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В ДИАПАЗОНЕ ДЛИН ВОЛН ОТ 0,3 ДО 12,0 МКМ

1. Область применения

1.1. Настоящая Государственная поверочная схема распространяется на средства измерений средней мощности лазерного излучения и энергии импульсного лазерного излучения в диапазоне длин волн от 0,3 до 12,0 мкм и устанавливает порядок передачи единиц средней мощности лазерного излучения и энергии импульсного лазерного излучения от государственного первичного эталона при помощи вторичных и рабочих эталонов средствам измерений с указанием погрешностей и основных методов поверки и передач единиц величин.

Графическая часть Государственной поверочной схемы для средств измерений средней мощности лазерного излучения и энергии импульсного лазерного излучения в диапазоне длин волн от 0,3 до 12,0 мкм представлена в приложении А.

2. Сокращения и обозначения

2.1 В настоящем документе применены следующие сокращения:

ГПЭ СМ — государственный первичный эталон единицы средней мощности лазерного излучения;

НСП — неисключенная систематическая погрешность;

РЭ — рабочий эталон;

СКО — среднее квадратическое отклонение результатов измерений.

2.2 В настоящем документе применены следующие обозначения:

P — средняя мощность лазерного излучения;

Q — энергия импульса лазерного излучения;

SP — среднее квадратическое отклонение результата воспроизведения единицы средней мощности лазерного излучения;

S_{\Sigma oP} — суммарная погрешность, выраженная в виде СКО измерений единицы средней мощности лазерного излучения;

S_{\Sigma oQ} — суммарная погрешность, выраженная в виде СКО измерений единицы энергии импульсного лазерного излучения;

\lambda — длина волны лазерного излучения;

\Theta — неисключенная систематическая погрешность результата воспроизведения единицы средней мощности лазерного излучения;

\Delta_{o} — предел допускаемых относительных погрешностей средства измерений;

uс — суммарная стандартная неопределенность измерений.

3. Государственный первичный эталон

3.1. ГПЭ СМ предназначен для воспроизведения и передачи единицы средней мощности лазерного излучения вторичным эталонам методами прямых и косвенных измерений на длинах волн 0,532; 0,633; 0,912; 1,053; 1,064; 1,07 и 10,6 мкм в диапазоне от 1·10-9 Вт до 1·104 Вт.

3.2 ГПЭ СМ состоит из комплексов следующих технических средств:

комплекс для воспроизведения и передачи единицы средней мощности лазерного излучения в диапазоне от 1·10-9 до 2 Вт в составе:

источники лазерного излучения на длинах волн 0,532; 0,633; 0,912; 1,053; 1,064 и 10,6 мкм;

эталонный первичный измерительный преобразователь;

оптическая система;

блок электрической калибровки;

трап-детектор;

комплекс для воспроизведения и передачи единицы средней мощности лазерного излучения в диапазоне от 2 Вт до 1·104 Вт в составе:

источник лазерного излучения на длине волны 1,07 мкм;

эталонный измерительный преобразователь;

измерительный светоделитель;

силовая оптика;

поглотитель лазерного излучения.

3.3 Диапазон измерений средней мощности лазерного излучения P, в котором воспроизводится единица, составляет:

от 2 до 1·104 Вт на длине волны \lambda 1,07 мкм;

от 5·10-3 до 2 Вт на длинах волн \lambda 0,532; 0,912; 1,053; 1,064 и 10,6 мкм;

от 1·10-9 до 5·10-3 Вт на длинах волн \lambda 0,532; 0,633.

3.4 ГПЭ СМ обеспечивает воспроизведение единицы с СКО SP:

в диапазоне от 2 до 1·104 Вт: 0,2%;

в диапазоне от 5·10-3 до 2 Вт: 0,013%;

в диапазоне от 1·10-9 до 5·10-3 Вт: 0,18%;

с НСП \Theta :

в диапазоне от 2 до 1·104 Вт: 0,7%;

в диапазоне от 5·10-3 до 2 Вт: 0,009%;

в диапазоне от 1·10-9 до 5·10-3 Вт: 0,54%;

с суммарной стандартной неопределенностью uс:

в диапазоне от 2 до 1·104 Вт: 0,73%;

в диапазоне от 5·10-3 до 2 Вт: 0,016%;

в диапазоне от 1·10-9 до 5·10-3 Вт: 0,36%.

3.5. Для обеспечения воспроизведения единиц средней мощности лазерного излучения с указанной точностью должны быть соблюдены правила содержания и применения государственного первичного эталона, утвержденные в установленном порядке.

3.6. ГПЭ СМ применяют для передачи единицы средней мощности лазерного излучения вторичным эталонам методами прямых и косвенных измерений.

4. Вторичные эталоны

4.1 Вторичный эталон единиц средней мощности и энергии импульсного лазерного излучения в диапазоне длин волн от 0,3 до 12,0 мкм

4.1.1. В качестве вторичного эталона применяют комплекс, состоящий из стабилизированных лазеров непрерывного режима работы на длинах волн 0,532, 1,064 и 10,6 мкм; средства измерений средней мощности лазерного излучения в диапазоне от 0,1 до 2,0 Вт; устройства, позволяющего формировать импульс с энергией импульсного лазерного излучения от 0,1 до 2,0 Дж; частотомера; системы электрической градуировки средства измерений средней мощности; системы контроля относительного уровня средней мощности; системы регистрации и обработки информации.

Единица энергии импульсного лазерного излучения вычисляется из произведения единицы средней мощности (Ватт), переданной от ГПЭ СМ, и единицы времени (секунда), переданной от Государственного первичного эталона единиц времени, частоты и национальной шкалы времени ГЭТ 1.

Диапазон измерений единицы средней мощности лазерного излучения P составляет от 0,1 до 2,0 Вт, диапазон измерений единицы энергии импульсного лазерного излучения Q составляет от 0,1 до 2,0 Дж.

4.1.2. Суммарная погрешность S_{\Sigma oP} не превышает 0,15%, суммарная погрешность S_{\Sigma oQ} не превышает 0,2%.

4.1.3. Вторичный эталон применяют для передачи методом прямых измерений единицы средней мощности лазерного излучения РЭ единицы средней мощности лазерного излучения, РЭ средней мощности лазерного излучения и энергии импульсного лазерного излучения, для передачи методом прямых измерений единицы энергии импульсного лазерного излучения РЭ единицы энергии импульсного лазерного излучения, РЭ единиц средней мощности лазерного излучения и энергии импульсного лазерного излучения; для поверки средств измерений мощности лазерного излучения в диапазоне мощности от 1·10-3 до 100 Вт; средств измерений энергии импульсного лазерного излучения в диапазоне энергий от 1·10-5 до 10 Дж.

4.2 Вторичный эталон единицы средней мощности лазерного излучения от 1·10-15 до 1·10-3 Вт

4.2.1. В качестве вторичного эталона применяют комплекс, состоящий из стабилизированных лазеров непрерывного режима работы на длинах волн 0,532; 0,633 и 1,064 мкм; средств измерений средней мощности лазерного излучения в диапазоне от 1·10-15 до 1·10-3 Вт; системы ослабителей средней мощности лазерного излучения, системы контроля относительного уровня средней мощности лазерного излучения; системы регистрации и обработки информации.

Диапазон измерений единицы средней мощности лазерного излучения P составляет от 1·10-15 до 1·10-3 Вт.

4.2.2. Суммарная погрешность S_{\Sigma oP} для диапазона от 1·10-15 до 1·10-10 Вт (включительно) не превышает 5,0%; для диапазона свыше 1·10-10 до 1·10-6 Вт (включительно) не превышает 0,5%; для диапазона свыше 1·10-6 до 1·10-3 Вт не превышает 0,1%.

4.2.3. Вторичный эталон применяют для поверки средств измерений средней мощности лазерного излучения в диапазоне от 1·10-6 до 1 Вт; средств измерений средней мощности лазерного излучения в диапазоне от 1·10-3 до 1·10-10 Вт; средств измерений средней мощности лазерного излучения в диапазоне от 1·10-10 до 1·10-15 Вт.

4.3. Вторичный эталон единицы средней мощности лазерного излучения на фиксированных длинах волн 1,07 и 10,6 мкм

4.3.1. В качестве вторичного эталона применяют комплекс, состоящий из двух установок: в состав первой установки входит волоконный лазер на длине волны 1,07 мкм с выходной мощностью до 3·104 Вт, система ослабления лазерного излучения, силовая оптика, поглотители лазерного излучения, измерительный преобразователь, система контроля относительного уровня и коэффициента деления средней мощности лазерного излучения; система регистрации и обработки информации; в состав второй установки входит CO2-лазер на длине волны 10,6 мкм с выходной средней мощностью до 2·103 Вт, система ослабления лазерного излучения, силовая оптика, поглотители лазерного излучения, измерительный преобразователь, система контроля относительного уровня и коэффициента деления средней мощности лазерного излучения; система регистрации и обработки информации.

Диапазон измерений единицы средней мощности лазерного излучения P составляет от 100 до 3·104 Вт на длине волны 1,07 мкм; от 100 до 2·103 Вт на длине волны 10,6 мкм.

4.3.2. Суммарная погрешность S_{\Sigma oP} для диапазона от 100 до 3·104 Вт на длине волны 1,07 мкм не превышает 1,5%; для диапазона от 100 до 2·103 Вт на длине волны 10,6 мкм не превышает 1,5%.

4.3.3. Вторичный эталон применяют для передачи методом прямых измерений единицы средней мощности лазерного излучения РЭ единицы средней мощности больших уровней лазерного излучения, для поверки средств измерений средней мощности лазерного излучения в диапазоне от 100 до 5·105 Вт.

5. Рабочие эталоны

5.1 РЭ единиц средней мощности и энергии импульсного лазерного излучения

5.1.1. В качестве РЭ применяют комплекс, состоящий из стабилизированных лазеров непрерывного режима работы на длинах волн 0,53, 0,633 и 10,6 мкм; средств измерений средней мощности лазерного излучения в диапазоне от 0,025 до 2,0 Вт и затвора для формирования импульса с энергией импульсного лазерного излучения в диапазоне от 0,025 до 2,0 Дж.

Диапазон измерений единицы средней мощности лазерного излучения P составляет от 0,025 до 2,0 Вт, диапазон измерений единицы энергии импульсного лазерного излучения Q составляет от 0,025 до 2,0 Дж.

5.1.2. Суммарная погрешность S_{\Sigma oP} составляет от 0,4 до 1,0%; суммарная погрешность S_{\Sigma oQ} составляет от 0,5 до 2,0%.

5.1.3. РЭ единиц средней мощности и энергии импульсного лазерного излучения применяют для поверки средств измерений средней мощности лазерного излучения в диапазоне от 1·10-3 до 100 Вт; средств измерений энергии импульсного лазерного излучения в диапазоне от 1·10-5 до 10 Дж.

5.2 РЭ единицы средней мощности лазерного излучения

5.2.1. В качестве РЭ применяют комплекс, работающий в спектральном диапазоне от 0,3 до 12,0 мкм и состоящий из стабилизированных лазеров и средств измерений средней мощности лазерного излучения в диапазоне от 1·10-5 до 1,0 Вт.

Диапазон измерений единицы средней мощности лазерного излучения P составляет от 1·10-5 до 1,0 Вт.

5.2.2. Суммарная погрешность S_{\Sigma oP} составляет от 0,3 до 1,0%.

5.2.3. РЭ единицы средней мощности лазерного излучения применяют для поверки средств измерений средней мощности лазерного излучения в диапазоне от 1·10-6 до 1,0 Вт; средств измерений средней мощности лазерного излучения в диапазоне от 1·10-3 до 100 Вт.

5.3 РЭ единицы энергии импульсного лазерного излучения

5.3.1. В качестве РЭ применяют комплекс, работающий в спектральном диапазоне от 0,3 до 12,0 мкм и состоящий из комплекта импульсных лазеров и средств измерений энергии импульсного лазерного излучения в диапазоне от 1·10-3 до 5,0 Дж.

Диапазон измерений единицы энергии импульсного лазерного излучения Q составляет от 1·10-3 до 5,0 Дж.

5.3.2 Суммарная погрешность S_{\Sigma oQ} составляет 0,5%.

5.3.3. РЭ единицы энергии импульсного лазерного излучения применяют для поверки средств измерений энергии импульсного лазерного излучения в диапазоне от 1·10-5 до 10 Дж.

5.4 РЭ единицы средней мощности больших уровней лазерного излучения

5.4.1. В качестве РЭ применяют комплекс, работающий на фиксированных длинах волн 1,07 и 10,6 мкм и состоящий из стабилизированных лазеров и средств измерений средней мощности лазерного излучения в диапазоне от 100 до 1·104 Вт.

Диапазон измерений единицы средней мощности лазерного излучения P составляет от 100 до 1·104 Вт.

5.4.2 Суммарная погрешность S_{\Sigma oP} составляет 2,0%.

5.4.3. РЭ единицы средней мощности больших уровней лазерного излучения применяют для поверки средств измерений средней мощности лазерного излучения в диапазоне от 100 до 5·105 Вт.

6. Средства измерений

6.1 В качестве средств измерений применяют:

а) средства измерений средней мощности лазерного излучения в диапазоне от 1·10-15 до 1·10-10 Вт в диапазоне длин волн от 0,3 до 12,0 мкм;

б) средства измерений средней мощности лазерного излучения в диапазоне от 1·10-10 до 1·10-3 Вт в диапазоне длин волн от 0,3 до 12,0 мкм;

в) средства измерений средней мощности лазерного излучения в диапазоне от 1·10-6 до 1 Вт в диапазоне длин волн от 0,3 до 12,0 мкм;

г) средства измерений средней мощности лазерного излучения в диапазоне от 1·10-3 до 100 Вт в диапазоне длин волн от 0,3 до 12,0 мкм;

д) средства измерений средней мощности лазерного излучения в диапазоне от 100 до 5·105 Вт в диапазоне длин волн от 0,3 до 12,0 мкм;

е) средства измерений энергии импульсного лазерного излучения в диапазоне энергии от 1·10-5 до 10 Дж в диапазоне длин волн от 0,3 до 12,0 мкм.

6.2. Пределы допускаемых относительных погрешностей \Delta_{o} средств измерений средней мощности и энергии импульсного лазерного излучения составляют от 0,3 до 20,0%.

Приложение А

ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОВЕРОЧНАЯ СХЕМА ДЛЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ СРЕДНЕЙ МОЩНОСТИ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ И ЭНЕРГИИ ИМПУЛЬСНОГО ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В ДИАПАЗОНЕ ДЛИН ВОЛН ОТ 0,3 ДО 12,0 МКМ