НЭ РБ 51-19 Национальный эталон единиц спектральной плотности энергетической яркости, спектральной плотности энергетической освещенности и силы излучения в диапазоне длин волн от 0,2 до 3,0 мкм
BY
Никоненко Сергей Викторович, +375 17 284-07-94, s.nikonenko@dragon.bas-net.by
Государственное научное учреждение «Институт физики имени Б. И. Степанова Национальной академии наук Беларуси»
03.06.2019
Постановление Госстандарта № 31 от 03.06.2019
PR2.2, PR2.3, PR3.1, PR3.2
Работоспособен
2019
Организация-хранитель (наименование организации) |
краткое наименование организации-хранителя | Государственное научное учреждение «Институт физики имени Б.И.Степанова Национальной академии наук Беларуси» (ИФ НАН Беларуси) |
---|---|
юридический адрес | Республика Беларусь, г. Минск, пр-т Независимости, 68 |
телефон | 8(017) 284-17-50 |
Оптоэлектроника и оптические системы, технологии электронного приборостроения, микроэлектроника, радиоэлектроника; нанотехнологии, энергоэффективные технологии и техника; агропромышленные технологии и производства; переработка сельскохозяйственной продукции, производство продовольствия; робототехника, интеллектуальные системы управления; новые многофункциональные материалы, специальные материалы с заданными свойствами, технологии профилактики, диагностики и лечения заболеваний, реабилитационные технологии, фармацевтические технологии, медицинские биотехнологии, лекарственные средства, диагностические препараты и тест-системы, медицинская техника, гигиенические оценка и нормирование факторов среды обитания, минимизация рисков для здоровья человека; биотехнологии в сельскохозяйственном производстве и пищевой промышленности; информационные авиационно-космические технологии, средства технической и криптографической защиты информации, технологии и системы электронной идентификации; устойчивое использование природных ресурсов и охрана окружающей среды; солнечная электроэнергетика; перспективные средства и технологии обеспечения национальной безопасности и обороноспособности, защита населения и территорий от чрезвычайных ситуаций.
Принцип действия эталона основан на расчете по формуле Планка значений СПЭЯ излучения МВЧТ ВВ3500М, температура излучающей полости которого измеряется прецизионным пирометром LP-5.
Воспроизведение и передачу размера единицы СПЭЯ излучения осуществляют следующим образом: устанавливают номинальную температуру МВЧТ ВВ3500М в диапазоне от 800 до
3500 К. Прецизионным линейным пирометром LP5 измеряют температуру излучающей полости МВЧТ. Значения СПЭЯ в Вт·м-3·ср-1, воспроизводимые на эталоне при установленной температуре, рассчитывают по формуле Планка. После чего, с помощью спектральных систем, входящих в состав УФ-системы и КСИВЕ, проводят измерения интенсивности излучения МВЧТ. Полученным значениям на конкретных длинах волн излучения приписывают значения СПЭЯ, полученные в результате расчета для установленных номинальных значений температуры МВЧТ, и формируют калибровочные файлы для спектральных систем. Затем выполняют калибровку по СПЭЯ излучения вторичных эталонов – эталонных ламп. Хранение шкалы СПЭЯ излучения осуществляется на эталонных лампах, которые являются групповым эталоном. Передача размера единицы СПЭЯ излучения СИ осуществляется с помощью эталонных ламп.
Воспроизведение и передачу размера единицы СПЭО, создаваемой источниками оптического излучения, осуществляют следующим образом. Устанавливают номинальную температуру МВЧТ ВВ3500М в диапазоне от 800 до 3500 К. Прецизионным линейным пирометром LP5 измеряют температуру излучающей полости МВЧТ. Рассчитывают значения СПЭО излучения для установленной температуры МВЧТ. После чего рассчитывают значения СПЭО, создаваемой МВЧТ, в Вт·м-3, воспроизводимые с помощью МВЧТ. После чего, с помощью спектральных систем, входящих в состав УФ-системы и КСИВЕ, проводят измерение интенсивности излучения МВЧТ. Полученным значениям на конкретных длинах волн излучения приписывают значения СПЭО, создаваемой МВЧТ, полученные в результате расчета для установленных номинальных значений температуры МВЧТ, и формируют калибровочные файлы для спектральных систем. Затем выполняют калибровку по СПЭО вторичных эталонов – эталонных ламп. Хранение шкалы СПЭО, создаваемой источниками оптического излучения, осуществляется на эталонных лампах, которые являются групповым эталоном. Передача размера единицы СПЭО, создаваемой источниками оптического излучения, СИ осуществляется с помощью эталонных ламп.
Воспроизведение и передачу размера единицы силы излучения осуществляют следующим образом. Устанавливают номинальную температуру МВЧТ ВВ3500М в диапазоне от 800
до 3500 К. Прецизионным линейным пирометром LP5 измеряют температуру излучающей полости МВЧТ. Фильтровым радиометром на основе трап-детектора с установленными фильтрами измеряют интенсивность излучения МВЧТ на расстоянии 1 м от него. Затем рассчитывают силу излучения После чего выполняют калибровку по силе излучения вторичных эталонов – фильтровых радиометров. Хранение шкалы силы излучения осуществляется на фильтровых радиометрах, которые являются групповым эталоном.
Диапазон спектральной плотности энергетической яркости (СПЭЯ) в диапазоне длин волн от 0,2 до 3,0 мкм составляет от 1·10-1 до 1·1012 Вт·м-3·ср-1.
Диапазон спектральной плотности энергетической освещенности (СПЭО) в диапазоне длин волн от 0,2 до 3,0 мкм составляет от 4,5·10-3 до 2,8·1010 Вт·м-3.
Диапазон воспроизведения силы излучения в диапазоне длин волн от 0,2 до 3,0 мкм составляет от 2·10-1 до 1·102 Вт·ср-1.
Случайная погрешность воспроизведения спектральной плотности энергетической яркости (СПЭЯ) составляет от 2,50 % до 0,17 %, в зависимости от длины волны излучения.
Случайная погрешность передачи спектральной плотности энергетической яркости (СПЭЯ) составляет от 2,52 % до 0,20 % в зависимости от длины волны излучения.
Случайная погрешность воспроизведения спектральной плотности энергетической освещенности (СПЭО) составляет от 2,50 % до 0,20 % в зависимости от длины волны излучения.
Случайная погрешность передачи спектральной плотности энергетической освещенности (СПЭО) составляет от 2,60 % до 0,20 % в зависимости от длины волны излучения.
Случайная погрешность воспроизведения силы излучения составляет не более 0,01 %.
Случайная погрешность передачи силы излучения составляет не более 0,02 %.
Неисключенная систематическая погрешность воспроизведения спектральной плотности энергетической яркости (СПЭЯ) составляет от 2,00 % до 0,25 % в зависимости от длины волны излучения.
Неисключенная систематическая погрешность передачи спектральной плотности энергетической яркости (СПЭЯ) составляет от 2,01 % до 0,28 % в зависимости от длины волны излучения.
Неисключенная систематическая погрешность воспроизведения спектральной плотности энергетической освещенности (СПЭО) составляет от 2,50 % до 0,35 %, в зависимости от длины волны излучения.
Неисключенная систематическая погрешность передачи спектральной плотности энергетической освещенности (СПЭО) составляет от 2,60 % до 0,35 % в зависимости от длины волны излучения.
Неисключенная систематическая погрешность воспроизведения силы излучения составляет не более 0,15 %.
Неисключенная систематическая погрешность передачи силы излучения составляет не более 0,15 %.
Относительная суммарная стандартная неопределенность воспроизведения спектральной плотности энергетической яркости (СПЭЯ) составляет от 1,014 % до 0,327 % в зависимости от длины волны.
Относительная суммарная стандартная неопределенность воспроизведения спектральной плотности энергетической освещенности (СПЭО) составляет от 1,014 % до 0,345 % в зависимости от длины волны.
Расширенная неопределенность (к = 2, Р = 95 %) воспроизведения спектральной плотности энергетической яркости (СПЭЯ) составляет от 2,03 % до 0,65 % в зависимости от дайны волны излучения.
Расширенная неопределенность (к = 2, Р = 95 %) передачи спектральной плотности энергетической яркости (СПЭЯ) составляет от составляет от 2,04 % до 0,70 %, в зависимости от длины волны излучения.
Расширенная неопределенность (к = 2, Р = 95 %) воспроизведения спектральной плотности энергетической освещенности (СПЭО) составляет от 2,03 % до 0,69 %, в зависимости от длины волны излучения.
Расширенная неопределенность (к = 2, Р = 95 %) передачи спектральной плотности энергетической освещенности (СПЭО) составляет от 2,04 % до 0,70 %, в зависимости от длины волны излучения.
Расширенная неопределенность (к = 2, Р = 95 %) воспроизведения силы излучения составляет не более 0,30 %.
Расширенная неопределенность (к = 2, Р = 95 %) передачи силы излучения составляет не более 0,31 %.
COOMET.PR-K1a
комплекс средств измерений для воспроизведения единиц СПЭО и СПЭЯ на базе эталонной модели высокотемпературного черного тела ВВ3500М (КСИВЕ);
система измерений в ультрафиолетовой области спектра (УФ-система);
система для калибровки широкоапертурных средств измерений (Вид/БИК-система);
прибор контроля параметров окружающей среды.