Назначение
Спектрометр озонный ультрафиолетовый УФОС (далее по тексту - спектрометр) предназначен для измерений спектральной плотности энергетической освещенности (далее по тексту - СПЭО) солнечного излучения в диапазоне длин волн 290 - 400 нм, а также общего содержания озона (далее по тексту - ОСО) в атмосфере - толщины озонного слоя в мм, приведенной к атмосферному давлению 1 ат.
Описание
Принцип действия спектрометра основан на преобразовании потока солнечного излучения в электрический сигнал, пропорциональный СПЭО в диапазоне длин волн 290 - 400 нм и определении ОСО по соотношению сигналов на линиях поглощения озона атмосферы.
Конструктивно спектрометр выполнен в виде переносного прибора и состоит из:
- блока приема и передачи сигнала, представленного в виде двух каналов («зенит» и «полусфера») и оптического волокна;
- спектрометрического блока, состоящего из поворотного зеркала и диспергирующего элемента - дифракционной решётки и приемника излучения - ПЗС линейки;
- блока питания;
- процессора, обеспечивающего режимы измерений, сбор и передачу информации на персональный компьютер.
Принимаемое каналами «зенит» и «полусфера» солнечное излучение проходит по волоконно-оптическим жгутам и поступает на входную щель спектрометра. Поворотным зеркалом излучение направляется на диспергирующий элемент для выделения спектрального диапазона 290-400 нм и далее на ПЗС линейку. и с помощью процессора преобразовывается в электрический сигнал, пропорциональный СПЭО.
Программное обеспечение
Управление спектрометром и обработка результатов измерений проводится с помощью специального программного обеспечения (ПО) UFOS с пользовательским интерфейсом на базе операционной системы Windows, предустановленного на персональный компьютер (ПК), который соединен с исполнительной частью спектрометра посредством USB кабеля.
ПО имеет графический пользовательский интерфейс и имеет три основных окна:
UFOS Запуск - настройка параметров измерений;
UFOS Измерение - представляет собой окно, в котором отображается текущий режим работы спектрометра;
UFOS Просмотр - просмотр результатов измерений.
ПО осуществляет контроль и управление всеми этапами операции и позволяет:
- вычислять и отображать значения СПЭО и ОСО в диапазоне длин волн 290 - 400 нм;
- сохранять измеренные величины в виде файлов текстового формата;
- производить обработку результатов измерений требуемых параметров и выводить эти результаты на монитор персонального компьютера;
- выводить результаты испытаний на печать;
- проводить калибровку прибора;
- осуществлять контроль работы прибора в процессе эксплуатации.
Программное обеспечение (ПО) имеет следующие идентификационные данные:
Таблица 1
Идентификационные данные (признаки) | Значение |
Идентификационное наименование ПО | UFOS |
Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.0 и выше |
Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | - |
Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | - |
Программное обеспечение размещается в энергонезависимой памяти персонального компьютера. Несанкционированный доступ к программному обеспечению исключён посредством ограничения прав учетной записи пользователя, а также наличием пароля.
Установка обновленных версий ПО допускается только представителями предприятия
- изготовителя.
Защита программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний» согласно Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики спектрометра приведены в таблице 2. Таблица 2
Наименование характеристики | Значение характеристик |
Спектральный диапазон, нм | 290 - 400 |
Спектральное разрешение, нм, не более | 1,0 |
Диапазон измерений спектральной плотности энергетической освещенности, мВт/м2-нм | 1,5 - 1,5х103 |
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений спектральной плотности энергетической освещенности, % | ±10 |
Пределы допускаемой погрешности угловых характеристик при углах падения до 60°, % | ±5 |
Диапазон измерений общего содержание озона (ОСО) -толщины озонного слоя, приведенной к атмосферному давлению 1 ат, мм | 1 - 6 |
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений общего содержание озона, % | ±10 |
Электропитание осуществляется от сети переменного тока с напряжением, В частотой, Гц | 220 50 |
Г абаритные размеры, мм, не более | 420x420x290 |
Масса, кг, не более | 10 |
Условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность воздуха, %, не более - атмосферное давление, кПа | -40 ... +50 98 700 - 1060 |
Знак утверждения типа
наносится типографским способом на титульный лист Руководства по эксплуатации типографским способом и на корпус спектрометра методом наклеивания.
Комплектность
Таблица 3
Наименование | Количество, шт |
Спектрометр озонный ультрафиолетовый УФОС | 1 |
Персональный компьютер | 1 |
Кабель связи | 1 |
CD-диск с программным обеспечением | 1 |
Руководство по эксплуатации ИРШЯ.970.000.00.00 | 1 |
Методика поверки | 1 |
Поверка
осуществляется по документу МП 004. М7-15 «ГСИ. Спектрометр озонный ультрафиолетовый УФОС. Методика поверки», утверждённому ФГУП «ВНИИОФИ» 26 января 2015 г.
Основные средства поверки:
- лампа типа ЛД(Д) в ранге рабочего эталона спектральной плотности энергетической освещенности в составе государственного рабочего эталона № 3.1.ZZA.0040.2015 по ГОСТ 8.197, спектральный диапазон 200-400 нм, суммарное среднеквадратическое отклонение SIo - 2,5 % ;
-лампа типа ДДС-30 в ранге рабочего эталона спектральной плотности энергетической освещенности в составе государственного рабочего эталона № 3.1.ZZA.0040.2015 по ГОСТ 8.197, спектральный диапазон 200-400 нм, суммарное среднеквадратическое отклонение SIo - 2,5 % ;
- радиометр МКР-УФ «Аргус» в ранге рабочего эталона энергетической освещенности спектральный диапазон 200-400 нм, суммарное среднеквадратическое отклонение Sio - 2,3 %.
Сведения о методах измерений
ИРШЯ.970.000.00.00 «Ультрафиолетовый озонный спектрометр УФОС. Руководство по эксплуатации», разделы 6, 7.
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к спектрометру
ТУ 4381-001-59497728-2011 «Ультрафиолетовый озонный спектрометр УФОС. Технические условия»