Назначение
Преобразователи лазерного излучения измерительные пироэлектрические серии PE (далее по тексту - преобразователи серии РЕ) предназначены для преобразования энергии импульсного лазерного излучения в электрический сигнал.
Описание
Принцип действия преобразователей серии РЕ основан на преобразовании температурного градиента полученного от приемной поверхности пироэлектрического кристалла преобразователя в электрический заряд пропорциональный поглощаемой энергии.
Конструктивно преобразователи серии РЕ представляют собой пироэлектрический преобразователь, выполненный в виде чувствительного элемента преобразующего энергию импульсного лазерного излучения в электрический сигнал. Изготавливаются в малогабаритных пластмассово-металлических корпусах со встроенным кабелем связи и разъемом на конце.
Преобразователи серии РЕ, в зависимости от чувствительности, спектрального диапазона, диаметра пучка принимаемого лазерного излучения выпускаются в следующих модификациях: РЕ10, PE10BB, PE10-C, PE10BF-C, РЕ25, PE25-C, PE25BF, PE25BF-C, PE25BF-DIF, PE25BF-DIF-C, РЕ50, PE50-C, PE50BF, PE50BF-C, PE50BB-DIF-C, PE50-DIF, PE50-DIF-C, PE50-DIF-ER, PE50BF-DIF, PE50BF-DIF-C, PE50BF-DIFH-C, PE50-DIF-ER-C, PE100BF-DIF, PE100BF-DIF-C.
Совместно с преобразователями серии РЕ для визуализации измеренного значения энергии применяются индикаторы или модули интерфейса связи с персональным компьютером (далее по тексту - вспомогательные устройства). Преобразователи серии РЕ подключаются к вспомогательным устройствам в любых технически допустимых и целесообразных сочетаниях.
Общий вид преобразователей серии РЕ представлены на рисунке 1. Схема мест
PE25BF/
PE25BF-C
РЕ50/
РЕ50-С
PE50-DIF-ER
11
PE25 BF-DIF/ PE25BF-DIF-C
PE50-DIF/
PE50-DIF-С
PE100BF-DIF/
PE100BF-DIF-C
Рисунок 1 - Общий вид преобразователей лазерного излучения измерительных пироэлектрических серии РЕ
Место нанесения знака поверки
Программное обеспечение
Преобразователь серии РЕ имеет встроенное программное обеспечения (ПО) PE-C firmware. Данное ПО представляет собой микропрограмму, которая устанавливается в энергонезависимую память преобразователя серии РЕ в производственном цикле фирмы -изготовителя. Служит для преобразования поглощенной энергии лазерного излучения в электрический сигнал, а также обеспечивает функционирование преобразователей серии РЕ со вспомогательными устройствами. Данное ПО является метрологически значимым, его идентификационные признаки приведены в таблице 1.
К внешнему программному обеспечению, не влияющему на метрологические характеристики, относится ПО «StarLab software» (версии 2.хх и выше), «LabVIEW software» (версии v.1^ и выше), «StarCom application» (версий 3.xx (32 bit); 2.xx (16 bit) и выше). Устанавливается на персональный компьютер и позволяет визуализировать данные на экране ПК.
Внешнее ПО и встроенное программное обеспечение вспомогательных устройств не влияет на метрологические характеристики и не дает доступ к внутренним программным микрокодам. Команды и данные, переданные через интерфейсы связи программного обеспечения вспомогательных устройств не оказывают влияние на достоверность результатов измерений.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | PE-C firmware |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.5x и выше |
| Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | - |
Уровень защиты встроенного программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний» согласно Р 50.2.077-2014.
Таблица 5 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Модификация пироэлектрического преобразователя |
| PE10 | PE10BB | PE10-C | PE10BF-C | PE25 | PE25-C | PE25BF | PE25BF-C |
| Диапазон рабочих значений энергии, Дж | от 2^10'5 до 1 • 10-2 | от 1 • 10‘4 до 1 • 10-2 | от 2^10-6 до 1 • 10-23 | от 2 • 10-6 до 1 • 10-23 | от 2 • 10-4 до 10 | от 2^10-4 до 10 | от 210-3 до 10 | от 210-3 до 10 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений энергии ЛИ, % | ±3 | ±3 | ±4 | ±3 | ±3 | ±3 | ±3 | ±3 |
| Наименование характеристики | Модификация пироэлектрического преобразователя |
| PE25BF- DIF | PE25BF- DIF-С | PE50 | PE50-C | PE50-DIF | PE50-DIF-C | PE50BF | PE50BF-C |
| Диапазон рабочих значений энергии, Дж | от 4^ 10-3 до 20 | от 210-3 до 10 | от 2 10-4 м до 10 | от 2^10-4 до 10 | от 2^10-4 до 10 | от 2 -10-4 до 10 | от 2 -10-3 до 10 | от 2 -10-3 до 10 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений энергии ЛИ, % | ±3 | ±4 | ±3 | ±3 | ±3 | ±4 | ±3 | ±3 |
| Наименование характеристики | Модификация пироэлектрического преобразователя |
| PE50BF-DIF | PE50BF-DIF- С | PE50BF- DIFH-C | PE50BB-DIF-C | PE50-DIF-ER |
| без ослабителя (out diffuser) | с ослабителем (in diffuser) | без ослабителя (out diffuser) | с ослабителем (in diffuser) |
| Диапазон рабочих значений энергии, Дж | от 4 •10-3 до 20 | от 2 -10-2 до 10 | от 210-3 до 10 | от 2 -10-3 до 10 | от 810-3 до 40 | от 2 -10-3 до 10 | от 6 10-3 до 30 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений энергии ЛИ, % | ±3 | ±4 | ±4 | ±3 | ±4 | ±3 | ±3 |
| | Моди | фикация пироэлектрического преобразователя |
| | PE50-DIF-ER-C | PE100BF-DIF | PE100B | F-DIF-С |
| Наименование характеристики | без ослабителя ( out diffuser) | с ослабителем (in diffuser) | без ослабителя (out diffuser) | с ослабителем (in diffuser) | без ослабителя (out diffuser) | с ослабителем (in diffuser) |
| Диапазон рабочих значений энергии, Дж | от 210-4 до 10 | от 6^10-4 до 30 | от 210-2 до 40 | от 0,2 до 40 | от 2 10-3 до 10 | от 4 10-2 до 40 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений энергии ЛИ, % | ±3 | ±4 | ±3 | ±3 | ±3 | ±4 |
| Наименование характеристики | PE10 | PE10BB | PE10-C | PE10BF-C | PE25 | PE25^ |
| Спектральный диапазон, мкм | от 0,15 до 12 | от 0,15 до 20 | от 0,15 до 12 | от 0,15 до 3 | от 0,15 до 3 | от 0,15 до 3 |
| Диаметр приёмной площадки, мм | 12 | 12 | 12 | 12 | 24 | 24 |
| Уровень шума, мкДж | 0,1 | 2,5 | 0,1 | 1 | 0,8 | 0,5 |
| Максимальная плотность мощности, Вт/см2 | 50 | 50 | 50 | 50 | 10 | 20 |
| Порог разрушения при длительности импульса, Дж/см | 0,1 | 0,3 | 0,1 | 0,8 | 0,1 | 0,1 |
| Максимальная длительность импульса, мс | 0,02 | 0,5 | 0,001 | 1 | 0,03 | 0,002 |
| Максимальная частота повторения импульсов, Гц | 4000 | 150 | 25000 | 250 | 5000 | 10000 |
| Масса, кг, не более | 0,25 | 0,25 | 0,25 | 0,25 | 0,25 | 0,25 |
| Габаритные размеры (Ш*ВхД), мм, не более | 24x85x85 | 24x85x85 | 21x62x62 | 21x62x62 | 24x85x85 | 21x62x62 |
| Условия эксплуатации, не более: температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха, не более % - атмосферное давление, кПа | от +18 до +30 90 100 ± 10 | от +18 до +30 90 100 ± 10 | от +18 до +30 90 100 ± 10 | от +18 до +30 90 100 ± 10 | от +18 до +30 90 100 ± 10 | от +18 до +30 90 100 ± 10 |
| Условия транспортировки: температура окружающего воздуха, °С | от -20 до +50 | от -20 до +50 | от -20 до +50 | от -20 до +50 | от -20 до +50 | от -20 до +50 |
| Наименование характеристики | PE25BF | PE25BFX | PE25BF-DIF | PE25BF-DIF-С | PE50BF-DIFH-C |
| Спектральный диапазон, мкм | от 0,15 до 3 | от 0,15 до 3 | от 0,19 до 2,2 | от 0,24 до 2,2 | от 0,19 до 2,2 |
| Диаметр приёмной площадки, мм | 24 | 24 | 20 | 20 | 35 |
| Уровень шума, мкДж | 10 | 10 | 15 | 15 | 40 |
| Максимальная плотность мощности, Вт/см2 | 20 | 20 | 250 | 120 | 200 |
| Порог р азрушения при длительности импульса, Дж/см | 0,8 | 0,8 | 2 | 4 | 6 |
| Максимальная длительность импульса, мс | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Максимальная частота повторения импульсов, Гц | 150 | 250 | 150 | 250 | 250 |
| Масса, кг, не более | 0,25 | 0,25 | 0,25 | 0,25 | 0,25 |
| Габаритные размеры (ШxВxД), мм, не более | 24x85x85 | 21x62x62 | 29x85x85 | 29x62x62 | 31x62x62 |
| Условия эксплуатации, не более: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха, не более % | от +18 до +30 90 | от +18 до +30 90 | от +18 до +30 90 | от +18 до +30 90 | от +18 до +30 90 |
| - атмосферное давление, кПа | 100 ± 10 | 100 ± 10 | 100 ± 10 | 100 ± 10 | 100 ± 10 |
| Условия транспортировки: | от -20 | от -20 | от -20 | от -20 | от -20 |
| температура окружающего воздуха, °С | до +50 | до +50 | до +50 | до +50 | до +50 |
| Наименование характеристики | PE50 | PE50-C | PE50BF | PE50BF-C | РЕ50ВВ-ЭШ-С |
| без ослабителя (out diffuser) | с ослабителем (in diffuser) |
| Спектральный диапазон, мкм | от 0,15 до 3 | от 0,15 до 3 | от 0,15 до 3 | от 0,15 до 3 | от 0,19 до 20 | от 0,4 до 2,5 |
| Диаметр приёмной площадки, мм | 46 | 46 | 46 | 46 | 46 | 33 |
| Уровень шума, мкДж | 2 | 0,5 | 10 | 30 | 15 | 40 |
| Максимальная плотность мощности, Вт/см2 | 10 | 20 | 20 | 20 | 10 | 500 |
| Порог разрушения при длительности импульса, Дж/см2 | 0,1 | 0,1 | 0,8 | 0,8 | 0,3 | 3 |
| Максимальная длительность импульса, мс | 0,03 | 0,002 | 1 | 1 | 3 | 3 |
| Максимальная частота повторения импульсов, Гц | 4000 | 10000 | 120 | 250 | 40 | 40 |
| Масса, кг, не более | 0,25 | 0,25 | 0,25 | 0,25 | 0,25 | 0,25 |
| Габаритные размеры (Ш*ВхД), мм, не более | 24x85x85 | 21x62x62 | 24x85x85 | 21x62x62 | 24x62x62 | 29x62x62 |
| Условия эксплуатации, не более: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха, не более % - атмосферное давление, кПа | от +18 до +30 90 100 ± 10 | от +18 до +30 90 100 ± 10 | от +18 до +30 90 100 ± 10 | от +18 до +30 90 100 ± 10 | от +18 до +30 90 100 ± 10 | от +18 до +30 90 100 ± 10 |
| Условия транспортировки: температура окружающего воздуха, °С | от -20 до +50 | от -20 до +50 | от -20 до +50 | от -20 до +50 | от -20 до +50 | от -20 до +50 |
| Наименование характеристики | PE50-DIF | PE50-DIF-C | PE50BF-DIF | PE50BF-DIF- С | PE50-DIF-ER |
| без ослабителя (out diffuser) | с ослабителем (in diffuser) |
| Спектральный диапазон, мкм | от 0,19 до 3 | от 0,19 до 2,2 | от 0,19 до 2,2 | от 0,19 до 2,2 | от 0,19 до 3 | от 0,4 до 3 |
| Диаметр приёмной площадки, мм | 35 | 35 | 35 | 35 | 46 | 33 |
| Уровень шума, мкДж | 4 | 1 | 15 | 40 | 5 | 30 |
| Максимальная плотность мощности, Вт/см2 | 100 | 100 | 500 | 200 | 10 | 500 |
| Порог разрушения при длительности импульса, Дж/см2 | 1 | 1 | 4 | 4 | 0,1 | 1,5 |
| Максимальная длительность импульса, мс | 0,02 | 0,002 | 1 | 1 | 0,2 | 0,2 |
| Максимальная частота повторения импульсов, Гц | 3000 | 10000 | 150 | 250 | 400 | 400 |
| Масса, кг, не более | 0,25 | 0,25 | 0,25 | 0,25 | 0,3 | 0,3 |
| Габаритные размеры (Ш*ВхД), мм, не более | 34x85x85 | 35x62x62 | 34x85x85 | 35x62x62 | 24x85x85 | 32x85x85 |
| У словия эксплуатации, не более: температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха, не более % - атмосферное давление, кПа | от +18 до +30 90 100 ± 10 | от +18 до +30 90 100 ± 10 | от +18 до +30 90 100 ± 10 | от +18 до +30 90 100 ± 10 | от +18 до +30 90 100 ± 10 | от +18 до +30 90 100 ± 10 |
| Условия транспортировки: температура окружающего воздуха, °С | от -20 до +50 | от -20 до +50 | от -20 до +50 | от -20 до +50 | от -20 до +50 | от -20 до +50 |
| Наименование характеристики | PE50-D] | [F-ER-С | PE100B] | F-DIF | PE100] | BF-DIF-С |
| без ослабителя ( out diffuser) | с ослабителем (in diffuser) | без ослабителя (out diffUser) | с ослабителем (in diffuser) | без ослабителя (out diffuser) | с ослабителем (in diffuser) |
| Спектральный диапазон, мкм | от 0,19 до 3 | от 0,4 до 3 | от 0,4 до 2,5 | от 0,15 до 3 | от 0,15 до 3 | от 0,4 до 2,5 |
| Диаметр приёмной площадки, мм | 46 | 33 | 85 | 96 | 96 | 85 |
| Уровень шума, мкДж | 1 | 5 | 1500 | 150 | 80 | 300 |
| Максимальная плотность мощности, Вт/см | 20 | 500 | 500 | 20 | 20 | 500 |
| Порог разрушения при длительности импульса, Дж/см | 0,1 | 1,5 | 3 | 0,8 | 0,8 | 3 |
| Максимальная длительность импульса, мс | 0,002 | 0,002 | 3 | 3 | 1 | 1 |
| Максимальная частота повторения импульсов, Гц | 10000 | 10000 | 20 | 20 | 200 | 200 |
| Масса, кг, не более | 0,3 | 0,3 | 1,2 | 1,2 | | 1,2 |
| Габаритные размеры (Ш*ВхД), мм, не более | 24x62x62 | 29x62x62 | 24x125x125 | 33x125x12 5 | 24x125x125 | 33x125x125 |
| Условия эксплуатации, не более: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха, не более % - атмосферное давление, кПа | от +18 до +30 90 100 ± 10 | от +18 до +30 90 100 ± 10 | от +18 до +30 90 100 ± 10 | от +18 до +30 90 100 ± 10 | от +18 до +30 90 100 ± 10 | от +18 до +30 90 100 ± 10 |
| Условия транспортировки: температура окружающего воздуха, °С | от -20 до +50 | от -20 до +50 | от -20 до +50 | от -20 до +50 | от -20 до +50 | от -20 до +50 |
Знак утверждения типа
наносится типографским методом на титульный лист паспорта и методом наклеивания этикетки на оборотную сторону корпуса преобразователя серии РЕ.
Комплектность
Таблица 8 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Пироэлектрический преобразователь серии РЕ * | - | * |
| Вспомогательное устройство (индикаторы визуализации и модули интерфейса)* | - | * |
| CD-диск с программным обеспечением («StarLab software», «LabVIEW software», «StarCom application») ** | - | 1 шт. |
| Комплект дополнительных принадлежностей** | - | 1 шт. |
| Паспорт | ^.OPH^TE | 1 экз. |
| Методика поверки | МП 013.Ф2-17 | 1 экз. |
| * Количество и модель определяется требованием заказа. ** По требованию заказчика |
Поверка
осуществляется по документу: МП 013.Ф2-17 «ГСИ. Преобразователи лазерного излучения измерительные пироэлектрические серии PE. Методика поверки» утвержденному ФГУП «ВНИИОФИ» 31 марта в 2017 г.
Основные средства поверки:
Государственный вторичный эталон единиц средней мощности и энергии лазерного излучения в диапазоне длин волн от 0,3 до 12,0 мкм по ГОСТ Р 8.780-2012.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на корпус преобразователей лазерного излучения измерительных пироэлектрических серии PE (место нанесения указано на рисунке 3).
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ Р 8.780-2012 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений энергии, распределения плотности энергии, длительности импульса и длины волны лазерного излучения в диапазоне длин волн от 0,3 до 2,0 мкм
Техническая документация фирмы-изготовителя «Ophir Optronics Solutions Ltd»,
Израиль
69171-17: Методика поверки МП 013.Ф2-17Скачать782.7 Кб