Способ воспроизведения размера единицы средней мощности лазерного излучения Советский патент 1988 года по МПК G01J5/00 

оо ю ел

Изобретение относится к технической физике, в частности к способам воспроизведения и нередачи размера единицы средней мощности и энергии лазерного излучения и может найти применение в энергетической фотометрии при создании эталонов и образцовых средств измерений энергетических параметров лазерного излучения.

Цель изобретения - расширение диапа- зона применимости способа и повышение (точности воспроизведения размера единицы I средней мошности лазерного излучения. I На чертеже приведена функциональная (схема устройства для реализации способа. Устройство содержит источник 1 лазерного излучения, оптическую формирующую систему 2, оптический делитель 3, рабочий 4 и компенсационный 5 приемники эталонного средства 6 измерений (СИ), рабочий 7 и компенсационный 8 приемники поверяемого СИ 9, источник 10 электрической мощности, первый 11 и второй 12 ключи, регистратор 13 и ЭВМ 14. Рабочий 4 и компенсационный 5 приемники эталонного СИ 6 и рабочий 7 и компенсационный 8 приемники поверяемого СИ 9 помещены попарно в термостаты (не показаны)..

Устройство для реализации способа работает следующим образом.

Одновременно на рабочий 4 и компенсационный 5 приемники эталонного СИ 6 и рабочий 7 и компенсационный 8 приемники поверяемого СИ 9 подают одинаковую электрическую мощность от источника 10, для hero замыкаются первый 11 и второй 12 ключи. С помощью регистратора 13 изме- |ряют выходные сигналы Uv и б/кэ на выходе |рабочего 4 и компенсационного 5 приемников эталонного СИ б и выходные сигналы Upn и f/KM на выходе рабочего 7 и компенсационного 8 приемников поверяемого СИ 9. Затем в ЭВМ 14 определяется отношение

(сигналов М у для эталонного СИ 6 и

С/кэ

yV для поверяемого СИ 9.

кп

Определение значений отношений сигна- :лов М и yV, характеризующих степень отличия рабочего 4 и компенсационного 5 прием- уников эталонного СИ 6 и рабочего 7 и ком- пенсационого 8 приемников поверяемого СИ 9 соответственно и являющихся стабильными во времени относительными характе- Р истиками этих приемников, достаточно проводить один раз в течение межповерочных интервалов эталонного СИ 6 и поверяемого СИ 9.

Размыкаются первый 11 и второй 12 ключи. После это.го осуществляется одновременная подача одинаковой световой мощности |от источника 1 лазерного излучения через оптическую формирующую систему 2 и оптический делитель 3 в рабочий приемник 4

эталонного СИ 6 и рабочий прие.мник 7 поверяемого СИ 9, а также одинаковой электрической мощности от источника 10 в компенсационный приемник 5 эталонного СИ 6

и компенсационный приемник 8 поверяемого СИ 9. С помощью регистратора 13 измеряют выходные сигналы U и Uz на выходе рабочего 4 и компенсационного 5 приемников эталонного СИ 6 соответственно и /з и U на выходе рабочего 7 и компенсационного 8

приемников поверяемого СИ 9. Ио измеренным сигналам в ЭВМ 14 определяют значение воспроизводимого размера единицы средней мощности РО лазерного излучения и коэффициент-(2 эквивалентности замещения оптической мощности электрической для поверяемого СИ 9 по соотношениям

4

Vi

M-Ki V-,

Рэ (Вт),

5

1де /(i - коэффициент эквивалентности за.ме- 0щения оптической мощности электрической для эталонного СИ 6; РЗ - равная по значению электрическая мощность замещения, подаваемая одновременно от источника Ю в компенсационнь й приемник 5 эталонного СИ 6 и компенсационный приемник 8 поверяемого СИ 9,

А- l AMhM-19

U,U,N

Q Значение коэффициента Kz фиксируют как результат передачи размера единицы средней мощности лазерного излучения от эталонного СИ 6 поверяемому СИ 9. При дальнейшем использовании поверяемого СИ 9 в качестве эталонного при поверке

5 нижестоящих СИ по поверочной схеме оно характеризуется известным (определенным предлагаемым способом) коэффициентом К2 для воспроизведения в дальнейшем с его помощью размера единицы средней мощности РО лазерного излучения.

0 Таким образом, в результате осуществления способа обеспечивается возможность одновременно с воспроизведением передачи размера единицы средней мощности лазерного излучения, что расширяет диапазон

,г применяемости способа. Кроме того, за счет определения значений отношений сигналов М и Л один раз в течение межповерочного интервала средств измерений, а также одновременного воспроизведения и передачи размера единицы средней мощности лазерного

0 излучения время аттестации поверяемого СИ сокращается в 5 раз (- до 30 мин). Сокращение времени, а также одновременность проведения воспроизведения и передачи размера единицы средней мощности лазерного излучения значительно снижает

5 требования к стабильности источника 1 лазерного излучения и используемой при реализации способа аппаратуры, а также мень- шает влияние внешних факторов (изменение

температуры окружающей среды, давления, влажности и т. д.) на результаты измерения, тем самым снижается значение суммарной погрешности воспроизведения и раз1мера единицы средней мощности лазерного излучения. Кроме того, снижаются требования к точностным параметрам аппаратуры регистрации, что, в свою очередь, также приводит к повыщению точности воспроизведения и размера единицы средней мощности лазерного излучения приблизительно в 1,3 раза.

Опробование способа показало, что по- грещность воспроизведения и передачи размера единицы средней мощности лазерного излучения не превышает 0,15%.

Формула изобретения

Способ воспроизведения размера единицы средней мощности лазерного из.чучения, содержащий операции подачи на эталонное средство измерения, характеризуемое известным коэффициентом эквивалентности К за- мещения оптической мощности электрической, одновременно оптической мощности РО в рабочий приемник эталонного средства измерения и электрической мощности Рэ в идентичный рабочему компенсационный приемник этого средства измерения, измерения выходных сигналов Ui рабочего приемника и U-2 компенсационного приемника и суждения по измеренным сигналам о размере воспроизводимой единицы средней мощности лазерного излучения, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона применимости способа и повыщения точности воспроизведения размера единицы сред- ней мощности лазерного излучения, дополнительно используют вторую пару идентичных рабочего и компенсационного приемников поверяемого средства измерения, при этом до упомянутой подачи оптической и

г

3

0

электрической мощностей подают одновременно в рабочие и компенсационнь 1е приемники эталонного и поверяемого средства измерений одинаковую электрическую мощность, измеряют выходные сигналы б р рабочего и /7ка компенсационного приемников эталонного средства измерения и Ур рабочего и L KU компенсационного приемников поверяемого средства измерения, по которым, определяют отношения выходных сигналов

для

эта.чонного и

д,,я t/WI

пове5

0 5 О 5

ряемого средств измерений, после чего осуществляют указанную одновременную подачу такой же оптической Р и такой же электрической Р мощности в рабочий и компенсационный приемники поверяемого средства измерения, при этом оптическую мощность подают 11араллельно в рабочие приемники эталонного и поверяемого средств из- .мерения, а электрическую - параллельно в компенсационные приемники эталонного и поверяемого средств измерения,, после чего измеряют также выходные сигналы 6, рабочего приемника и U компенсационного приемника поверяемого средства измерения и по измеренным сигналам определяют значение воспроизводимого размера единицы средней мощности лазерного излучения по формуле

)

и коэффициент эквивалентности К-2 замещения оптической мощности электрической поверяемого средства измерения по соотношению

Ki-U,-U М

и,, и, фиксируют значение этого коэффициента как результат передачи размера единицы средней мощности лазерного излучения эталонного средства измерения поверяемому.

Изобретение относится к технической физике, в частности к способам воспроизведения и передачи размера единицы средней мощности и энергии лазерного излучения, и может найти применение в энергетической фотометрии при создании эталонов и образцовых средств энергетических пара.метров лазерного излучения. Цель изобретения - расширение диапазона применяемости способа при одновременном повыщенип точности воспроизведения размера единицы средней мощности лазерного излучения. Способ заключается в одновременной подаче в рабочие и компенсационные приемники эталонного и поверяемого средств измерения (СИ) одинаковой электрической мощности и определении отнощения сигналов на их выходе, характеризующих степень отличия рабочих и компенсационных приемников эталонного и поверяемого СИ соответственно, а затем в одновременной подаче в рабочие приемники эталонного и поверяемого СИ одинаковой оптической мощности, а в компенсационные приемники - эталонного и поверяемого СИ одинаковой электрической мощности и определении значения воспроизводимого размера единицы средней мощности и PU лазерного излучения и коэффициента эквивалентности К замещения оптической мощности электрической для поверяемого СИ. Способ позволяет одновременно с воспроизведением проводить передачу размера единицы средней мощности лазерного излучения с погрешностью не хуже 0,15% приблизительно на 30 .мин. 1 ил. (О ел