Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт оптико-физических измерений" (ФГУП "ВНИИОФИ") Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

2 ВНЕСЕН Управлением метрологии Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 14 сентября 2012 г. N 307-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 издаваемом информационном указателе "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

Настоящий стандарт распространяется на государственную поверочную схему [рисунок А.1 (приложение А)] для средств измерений (СИ) энергии, распределения плотности энергии, длительности импульса и длины волны лазерного излучения (ЛИ) и устанавливает назначение государственного первичного эталона (ГПЭ) единиц энергии - джоуля (Дж), распределения плотности энергии - джоуля на квадратный сантиметр (Дж/см²), длительности импульса - секунды (с), длины волны ЛИ - метра (м), комплекс основных СИ, входящих в его состав, основные метрологические характеристики ГПЭ и порядок передачи единиц величин от ГПЭ с помощью рабочих эталонов (РЭ) рабочим средствам измерений (РСИ) с указанием погрешностей и основных методов передачи единиц величин.

2.1 В настоящем стандарте применены следующие сокращения:

ГПЭ - государственный первичный эталон;

ЛИ - лазерное излучение;

НСП - неисключенная систематическая погрешность;

РСИ - рабочее средство измерений;

РЭ - рабочий эталон;

СИ - средство измерений;

СКО - среднее квадратическое отклонение результатов измерений.

2.2 В настоящем стандарте применены следующие обозначения:

f_п - частота повторения;

H(x; y) - распределение плотности энергии;

P - средняя мощность;

Q - энергия импульса;

- среднее квадратическое отклонение результата сличений единицы РПЭ;

- среднее квадратическое отклонение результата сличений единицы энергии лазерного излучения;

- среднее квадратическое отклонение результата сличений единицы длины волны лазерного излучения;

- среднее квадратическое отклонение результата сличений единицы длительности импульса лазерного излучения;

u_с - суммарная стандартная неопределенность измерений;

- длина волны;

- длительность импульса лазерного излучения.

3.1 ГПЭ применяют для воспроизведения и хранения единиц величин энергии, распределения плотности энергии, длительности импульса и длины волны ЛИ и передачи единиц величин с помощью РЭ РСИ.

3.2 В состав ГПЭ входят следующие СИ и оборудование:

- комплекс СИ для воспроизведения и передачи единицы величины энергии импульсного ЛИ;

- комплекс СИ для воспроизведения и передачи единицы величины распределения плотности энергии импульсного ЛИ;

- комплекс СИ для воспроизведения и передачи единицы величины длительности импульса ЛИ;

- комплекс СИ для воспроизведения и передачи единицы величины длины волны ЛИ;

- вспомогательная аппаратура для обеспечения функционирования ГПЭ и обработки информации.

3.3 Диапазон значений, воспроизводимых ГПЭ, составляет:

- 1·10^-2 ... 5·10^-1 Дж - для Q на фиксированных 0,532; 1,064 и 1,570 мкм;

- 1·10^-4 ... 1·10^-2 Дж/см² - для H(x; y) в диапазоне 0,4 ... 1,1 мкм;

- 1·10^-9 ... 1·10^-6 с - для в спектральном диапазоне 0,4 ... 1,1 мкм;

- 0,3 ... 1,1 мкм - для в диапазоне P(Q) 1·10^-4 ... 1 Вт(Дж).

3.4 ГПЭ обеспечивает воспроизведение единицы величины энергии импульсного ЛИ с СКО S_Q не более 2·10^-3 при десяти независимых наблюдениях.

НСП - не более 2·10^-3.

Суммарная стандартная неопределенность измерений u_с(Q) - не более 5·10^-3.

3.5 ГПЭ обеспечивает воспроизведение единицы величины распределения плотности энергии импульсного ЛИ с СКО S_{H(x; y)} не более 4·10^-3 при десяти независимых наблюдениях.

НСП - не более 4·10^-3.

Суммарная стандартная неопределенность измерений u_с(H) - не более 1,2·10^-2.

3.6 ГПЭ обеспечивает воспроизведение единицы величины длительности импульса ЛИ с СКО не более 0,7·10^-3 при десяти независимых наблюдениях.

НСП - не более 1·10^-3.

Суммарная стандартная неопределенность измерений - не более 2·10^-3.

3.7 ГПЭ обеспечивает воспроизведение единицы величины длины волны ЛИ с СКО не более 5·10^-6 при десяти независимых наблюдениях.

НСП - не более 2·10^-6.

Суммарная стандартная неопределенность измерений - не более 5·10^-6.

3.8 Для обеспечения воспроизведения единиц величин энергии, распределения плотности энергии, длительности импульса и длины волны ЛИ с указанной точностью следует соблюдать правила хранения и применения ГПЭ, утвержденные в установленном порядке.

3.9 ГПЭ применяют для передачи единиц величин энергии, распределения плотности энергии, длительности импульса и длины волны ЛИ РЭ и высокоточным РСИ методом прямых измерений.

4.1 В качестве РЭ единицы величины энергии импульсного ЛИ используют комплексы, состоящие из стабилизированных импульсных лазеров в диапазоне 0,3 ... 2,0 мкм с 1·10^-15 ... 1·10^-7 с, системы электрической градуировки, системы регистрации и обработки информации.

4.2 В качестве РЭ единицы величины распределения плотности энергии импульсного ЛИ используют комплексы, состоящие из стабилизированных импульсных лазеров с диапазоном диаметра пучка 1 ... 50 мм и в диапазоне 0,3 ... 2,0 мкм с 1·10^-15 ... 1·10^-6 с, системы калибровки матричных РСИ по равномерному распределению плотности энергии (мощности) ЛИ, эталонного первичного измерительного преобразователя калориметрического типа с калиброванной диафрагмой на входе, системы регистрации и обработки информации.

4.3 В качестве РЭ единицы величины длительности импульсного ЛИ используют комплексы, состоящие из пикосекундного стабилизированного лазера на 1,064 мкм с 1·10^-3 ... 1·10^-9 с, калиброванной меры оптической задержки (эталона Фабри-Перо), быстродействующего фотоприемника, широкополосного цифрового осциллографа, системы регистрации и обработки информации.

4.4 В качестве РЭ единицы величины длины волны ЛИ используют комплексы, состоящие из стабилизированных лазеров, набора стабилизированных спектральных ламп и спектрометров в диапазоне 0,3 ... 2,0 мкм и в диапазоне P(Q) 1·10^-6 ... 1 Вт(Дж).

4.5 СКО РЭ составляют 2·10^-5 ... 5·10^-2.

4.6 РЭ применяют для поверки (калибровки) РСИ методом прямых измерений.

5.1 В качестве РСИ используют:

- СИ энергии импульсного ЛИ с диапазоном измерений Q 1·10^-5 ... 10 Дж в диапазоне 0,2 ... 2,0 мкм с 1·10^-9 ... 1·10^-6 с при f_п до 10³ Гц;

- СИ энергии импульсного ЛИ с диапазоном измерений Q 1,0·10^-6 ... 0,2 Дж в диапазоне 0,2 ... 2,0 мкм с 1·10^-12 ... 1·10^-9 с при f_п до 10³ Гц;

- СИ энергии импульсного ЛИ с диапазоном измерений Q 1,0·10^-6 ... 0,1 Дж в диапазоне 0,2 ... 2,0 мкм с 1·10^-15 ... 1·10^-12 с при f_п до 10³ Гц;

- оптические аттенюаторы в диапазоне 0,3 ... 2,0 мкм с коэффициентом ослабления K_осл 10 ... 10⁴;

- СИ распределения плотности энергии импульсного ЛИ с диапазоном измерений H(x; y) 5·10^-3 ... 1 Дж/см² в диапазоне 0,3 ... 2,0 мкм при 1·10^-9 ... 1·10^-3 с при f_п 1 ... 1·10² Гц;

- СИ угла расходимости в диапазоне измерений 1 ... 10 мрад и диаметра пучка импульсного ЛИ в диапазоне измерений 1,0 ... 50 мм в диапазоне 0,3 ... 2,0 мкм, в диапазоне Q 1·10^-6 ... 1 Дж при 1·10^-9 ... 1·10^-3 с и f_п 1 ... 1·10² Гц;

- СИ ЛИ в диапазоне измерений 1·10^-9 ... 1·10^-3 с в диапазоне 0,2 ... 2,0 мкм;

- СИ длины волны ЛИ в диапазоне измерений 0,3 ... 2,0 мкм в диапазоне P(Q) 1·10^-6 ... 1 Вт(Дж).

5.2 Пределы допускаемых относительных погрешностей РСИ составляют 1,0·10^-4 ... 0,1.