Государственная поверочная схема для средств измерений спектральной плотности энергетической яркости и относительного спектрального распределения мощности излучения в диапазоне длин волн от 0,3 до 25,0 мкм

(утв. Приказом Росстандарта от 28.12.2024 № 3157)

ИСТОРИЯ ИЗМЕНЕНИЙ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИХ АКТОВ

flowchart LR
  n0["ГОСТ Р 8.798-2012"]:::rst
  click n0 "https://bukva.ai/docs/gost-r-34-950-92" "ГОСТ Р 8.798-2012. Национальный стандарт Российской Федерации. Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений спектр"
  n1["Государственная поверочная схема... (от 13.08.2015 N 916)"]:::rst
  click n1 "https://bukva.ai/docs/shema-3157" "Государственная поверочная схема для средств измерений спектральной плотности энергетической яркости и относительного спектрального распределения мощности излучения в диапазоне дли"
  n2["Государственная поверочная схема... (от 28.12.2024 N 3157)"]:::doc
  click n2 "https://bukva.ai/docs/shema-3157" "Государственная поверочная схема для средств измерений спектральной плотности энергетической яркости и относительного спектрального распределения мощности излучения в диапазоне дли"
  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 28 декабря 2024 г. № 3157

ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОВЕРОЧНАЯ СХЕМА

ДЛЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ СПЕКТРАЛЬНОЙ ПЛОТНОСТИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЯРКОСТИ И ОТНОСИТЕЛЬНОГО СПЕКТРАЛЬНОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ МОЩНОСТИ ИЗЛУЧЕНИЯ В ДИАПАЗОНЕ ДЛИН ВОЛН ОТ 0,3 ДО 25,0 МКМ

1 Область применения

1.1 Настоящая государственная поверочная схема распространяется на средства измерений спектральной плотности энергетической яркости (далее — СПЭЯ) и относительного спектрального распределения мощности излучения в диапазоне длин волн от 0,3 до 25,0 мкм и устанавливает порядок передачи единицы СПЭЯ — ватт на стерадиан-кубический метр Вт/(ср·м3) и относительного спектрального распределения мощности излучения — относительные единицы, от Государственного первичного специального эталона единиц спектральной плотности энергетической яркости и относительного спектрального распределения мощности излучения в диапазоне длин волн от 0,3 до 25,0 мкм этим средствам измерений при помощи вторичных эталонов и рабочих эталонов с указанием показателей точности и методов передачи единиц величин.

1.2 Чертеж государственной поверочной схемы для средств измерений спектральной плотности энергетической яркости и относительного спектрального распределения мощности излучения в диапазоне длин волн от 0,3 до 25,0 мкм представлен в приложении А.

2 Государственный первичный специальный эталон

2.1 Государственный первичный специальный эталон (далее — ГПСЭ) единиц спектральной плотности энергетической яркости и относительного спектрального распределения мощности излучения в диапазоне длин волн от 0,3 до 25,0 мкм предназначен для воспроизведения и хранения единицы СПЭЯ.

2.2 В состав ГПСЭ входят следующие технические средства:

абсолютный криогенный радиометр;

излучатели (модели черного тела, протяженный диффузный источник излучения, монохроматический источник излучения) с системами автоматического регулирования и комплексами измерения температуры излучателей;

компараторы;

системы регистрации и обработки информации.

2.3 Диапазоны СПЭЯ, в которых Государственный первичный специальный эталон воспроизводит единицу, составляют от 6·104 до 8·108 Вт/(ср·м3) в диапазоне длин волн от 0,3 до 3,0 мкм и от 7,8·101 до 7,3·107 Вт/(ср·м3) в диапазоне длин волн от 3 до 25 мкм; относительного спектрального распределения мощности излучения — от 0,001 до 1,0 отн. ед. в диапазоне длин волн от 0,3 до 25 мкм.

2.4 Государственный первичный специальный эталон обеспечивает воспроизведение:

1. единицы СПЭЯ:

в диапазоне длин волн от 0,3 до 3,0 мкм со средним квадратическим отклонением (СКО) результата измерений Sо (при 10 независимых измерениях); неисключенной систематической погрешностью (НСП) \theta_{\text{о}} , не превышающими значений, приведенных в таблице 1, и стандартными неопределенностями, оцениваемыми по типам A и B uA и uB; суммарной стандартной неопределенностью uc и расширенной неопределенностью Up (для коэффициента охвата k = 2 при уровне доверительной вероятности P = 0,95), не превышающими значений, приведенных в таблице 2 для диапазона значений СПЭЯ от 6·104 до 8·108 Вт/(ср·м3) и

в диапазоне длин волн от 3 до 25 мкм для диапазона значений СПЭЯ от 7,8·101 до 7,3·107 Вт/(ср·м3).

Таблица 1

Показатели точности при воспроизведении единицы СПЭЯ в диапазоне от 6·104 до 8·108 Вт/(ср·м3) и относительного спектрального распределения мощности излучения в диапазоне от 0,001 до 1,0 отн. ед.

Таблица 2

Неопределенности при воспроизведении единицы СПЭЯ в диапазоне от 6·104 до 8·108 Вт/(ср·м3) и единицы относительного спектрального распределения мощности излучения ОР в диапазоне от 0,001 до 1,0 отн. ед.

2. единицы относительного спектрального распределения мощности ОР:

в диапазоне длин волн от 0,3 до 25,0 мкм со средним квадратическим отклонением (СКО) результата измерений Sоор (при 10 независимых измерениях); неисключенной систематической погрешностью (НСП) \theta_{oop} , не превышающими значений, приведенных в таблице 1, и стандартными неопределенностями, оцениваемыми по типам A и B uAор и uBор; суммарной стандартной неопределенностью uсор и расширенной неопределенностью Uрор (для коэффициента охвата k = 2 при уровне доверительной вероятности P = 0,95), не превышающими значений, приведенных в таблице 2 для диапазона значений относительного спектрального распределения мощности от 0,001 до 1,0 отн. ед.

2.5 Государственный первичный специальный эталон применяют для передачи единицы СПЭЯ и относительного спектрального распределения мощности излучения в диапазоне длин волн от 0,3 до 25,0 мкм вторичным эталонам, рабочим эталонам, спектрорадиометрам и радиометрам эффективной энергетической яркости (ЭЭЯ) методом прямых измерений и сличением с помощью компаратора.

При передаче единиц СПЭЯ и относительного спектрального распределения мощности излучения в диапазоне длин волн от 0,3 до 25,0 мкм допускаемое соотношение показателей точности ГПСЭ и вторичных эталонов, ГПСЭ и рабочих эталонов, ГПСЭ и поверяемых по ним средств измерений должно быть не более 1:2,6.

3 Вторичные эталоны

3.1 В качестве вторичных эталонов единицы СПЭЯ в диапазоне измерений от 6·104 до 8·108 Вт/(ср·м3) в диапазоне длин волн от 0,3 до 3,0 мкм применяют широкоапертурные излучатели (протяженные диффузные источники) и спектрорадиометры с комплексом измерительной и вспомогательной аппаратуры.

3.2 Средние квадратические отклонения Szо результатов сличений вторичных эталонов единицы СПЭЯ с первичным специальным эталоном в диапазоне длин волн от 0,3 до 3,0 мкм составляют от 0,55·10-2 до 7,0·10-2.

3.3 В качестве вторичных эталонов единицы СПЭЯ в диапазоне измерений от 7,8·101 до 7,3·107 Вт/(ср·м3) в диапазоне длин волн от 3 до 25 мкм применяют модели черных, в том числе излучатели на точке плавления галлия, с комплексом измерительной и вспомогательной аппаратуры.

3.4 Средние квадратические отклонения Szоор результатов сличений вторичных эталонов единицы СПЭЯ с первичным специальным эталоном в диапазоне длин волн от 3 до 25 мкм составляют от 0,2·10-2 до 6,0·10-2.

3.5 Вторичные эталоны применяют для передачи единицы СПЭЯ рабочим эталонам методом прямых измерений и сличением с помощью компаратора.

При передаче единиц СПЭЯ и относительного спектрального распределения мощности излучения в диапазоне длин волн от 0,3 до 25,0 мкм допускаемое соотношение показателей точности вторичных эталонов и рабочих эталонов должно быть не более 1:2,6.

4 Рабочие эталоны

4.1 В качестве рабочих эталонов единицы СПЭЯ в диапазоне измерений от 6·104 до 8·108 Вт/(ср·м3) в диапазоне длин волн от 0,3 до 3,0 мкм применяют широкоапертурные излучатели (протяженные диффузные источники) с комплексом измерительной и вспомогательной аппаратуры.

4.2 Доверительные погрешности \delta (при доверительной вероятности 0,95) рабочих эталонов единицы СПЭЯ излучения в диапазоне длин волн от 0,3 до 3,0 мкм составляют от 3·10-2 до 18·10-2.

4.3 В качестве рабочих эталонов единицы СПЭЯ в диапазоне измерений от 7,8·101 до 7,3·107 Вт/(ср·м3) в диапазоне длин волн от 3 до 25 мкм применяют широкоапертурные излучатели (модели черного тела) с комплексом измерительной и вспомогательной аппаратуры.

4.4 Доверительные погрешности \delta (при доверительной вероятности 0,95) рабочих эталонов единицы СПЭЯ излучения в диапазоне длин волн от 3 до 25 мкм составляют от 0,4·10-2 до 10·10-2.

4.5 В качестве рабочих эталонов единицы относительного спектрального распределения мощности излучения применяют широкоапертурные излучатели (монохроматические источники излучения с перестраиваемой длиной волны) в диапазоне значений от 0,001 до 1,0 отн. ед. в диапазоне длин волн от 0,3 до 3,0 мкм с комплексом измерительной и вспомогательной аппаратуры.

4.6 Доверительные погрешности \delta (при доверительной вероятности 0,95) рабочих эталонов относительного спектрального распределения мощности излучения в диапазоне длин волн от 0,3 до 3,0 мкм составляют от 1·10-2 до 4·10-2.

4.7 В качестве рабочих эталонов единицы относительного спектрального распределения мощности излучения применяют широкоапертурные излучатели (монохроматические источники излучения с перестраиваемой длиной волны) в диапазоне значений от 0,001 до 1,0 отн. ед. в диапазоне длин волн от 3 до 25 мкм с комплексом измерительной и вспомогательной аппаратуры.

4.8 Доверительные погрешности \delta (при доверительной вероятности 0,95) рабочих эталонов относительного спектрального распределения мощности излучения в диапазоне длин волн от 3 до 25 мкм составляют от 2·10-2 до 5·10-2.

4.9 Рабочие эталоны применяют для передачи единиц СПЭЯ и относительного спектрального распределения мощности излучения средствам измерений методом прямых измерений.

При передаче единиц СПЭЯ и относительного спектрального распределения мощности излучения в диапазоне длин волн от 0,3 до 25,0 мкм допускаемое соотношение показателей точности рабочих эталонов и поверяемых по ним средств измерений должно быть не более 1:2,6.

5 Средства измерений

5.1 В качестве средств измерений СПЭЯ применяют спектрорадиометры в диапазоне измерений от 6·104 до 8·108 Вт/(ср·м3) в диапазоне длин волн от 0,3 до 3,0 мкм.

5.2 Пределы допускаемых относительных погрешностей \Delta_{\text{о}} средств измерений СПЭЯ составляют от 1,4·10-2 до 27·10-2.

5.3 В качестве средств измерений эффективной энергетической яркости ЭЭЯ применяют радиометры ЭЭЯ в диапазоне измерений от 3,9·10-7 до 1,5·102 Вт/(ср·м2) в диапазоне длин волн от 3 до 25 мкм.

5.4 Пределы допускаемых относительных погрешностей \Delta_{\text{оээя}} средств измерений ЭЭЯ составляют от 0,5·10-2 до 22,5·10-2.

5.5 В качестве средств измерений ЭЭЯ применяют радиометры ЭЭЯ в диапазоне измерений от 6,0·10-5 до 2,0·102 Вт/(ср·м2) в диапазоне длин волн от 0,3 до 3,0 мкм.

5.6 Пределы допускаемых относительных погрешностей \Delta_{\text{оээя}} средств измерений ЭЭЯ составляют от 1,6·10-2 до 27·10-2.

Приложение А

ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОВЕРОЧНАЯ СХЕМА ДЛЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ СПЕКТРАЛЬНОЙ ПЛОТНОСТИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЯРКОСТИ И ОТНОСИТЕЛЬНОГО СПЕКТРАЛЬНОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ МОЩНОСТИ ИЗЛУЧЕНИЯ В ДИАПАЗОНЕ ДЛИН ВОЛН ОТ 0,3 ДО 25,0 МКМ

Обозначения: L(\lambda) — спектральная плотность энергетической яркости; Pop(\lambda) — относительное спектральное распределение мощности излучения; L(\lambda)_{\text{ээя}} — эффективная энергетическая яркость; \lambda = длина волны

Показатели точности и неопределенности для: L(\lambda) : S0 — среднее квадратичное отклонение; \theta_{0} — неисключенная систематическая погрешность; неопределенности: по типу A — uA, по типу B — uB, суммарная стандартная неопределенность — uс, расширенная неопределенность — Uр (k = 2); Szо — суммарная погрешность; \delta — предел допускаемых значений доверительных границ при P = 0,95, \Delta_{o} — предел допускаемой относительной погрешности, СПЭЯ, \Delta_{o\text{ээя}} — предел допускаемой относительной погрешности ЭЭЯ.

Показатели точности и неопределенности для: Pop(\lambda) : S0ОР — среднее квадратичное отклонение; \theta_{0OP} — неисключенная систематическая погрешность; неопределенности: по типу A — uAОР, по типу B — uBОР, суммарная стандартная неопределенность — uсОР, расширенная неопределенность — Uрор (k = 2); \delta_{OP} — предел допускаемых значений доверительных границ при P = 0,95.