Р 50.2.017-2001
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО МЕТРОЛОГИИ
Государственная
система обеспечения
единства измерений
СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ ОСВЕЩЕННОСТИ
И ДОЗЫ УЛЬТРАФИОЛЕТОВОГО
ИЗЛУЧЕНИЯ В ФОТОБИОЛОГИИ
И РАСТЕНИЕВОДСТВЕ
Методика поверки
ГОССТАНДАРТ РОССИИ
Москва
Предисловие
1 РАЗРАБОТАНЫ Государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский институт оптико-физических измерений» (ГУП ВНИИОФИ) Госстандарта России, Техническим комитетом по стандартизации ТК 386 «Основные нормы и правила по обеспечению единства измерений в области ультрафиолетовой спектрорадиометрии»
ВНЕСЕНЫ Техническим комитетом по стандартизации ТК 386
«Основные нормы и правила по обеспечению единства измерений в области ультрафиолетовой спектрорадиометрии»
2. ПРИНЯТЫ И ВВЕДЕНЫ В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 10 декабря 2001 г. № 521-ст
3 Настоящие рекомендации в части методов оценки погрешностей УФ спектрорадиометров-дозиметров для фотобиологии и растениеводства соответствуют рекомендациям Международной комиссии по освещению (МКО) № 53 «Методы определения характеристик радиометров и фотометров»
4 ВВЕДЕНЫ ВПЕРВЫЕ
СОДЕРЖАНИЕ
Р 50.2.017-2001
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО МЕТРОЛОГИИ
|
Государственная система обеспечения единства измерений СРЕДСТВА
ИЗМЕРЕНИЙ ОСВЕЩЕННОСТИ И ДОЗЫ УЛЬТРАФИОЛЕТОВОГО |
Дата введения 2002-07-01
1 Область применения
Настоящие рекомендации распространяются на средства измерений энергетической освещенности (ЭО) и энергетической экспозиции (ЭЭ) ультрафиолетового (УФ) излучения облучательных установок, используемых в фотобиологии и растениеводстве, - УФ спектрорадиометры-дозиметры [1] - [3]. УФ спектрорадиометры-дозиметры обеспечивают измерения ЭО и ЭЭ в диапазонах длин волн УФ-А (0,315 ÷ 0,400 мкм), УФ-В (0,280 ÷ 0,315 мкм) и УФ-С (0,20 ÷ 0,28 мкм). В диапазоне длин волн УФ-А диапазон измерений энергетической освещенности составляет от 0,01 до 100,00 Вт/м2, в диапазонах длин волн УФ-В и УФ-С - от 0,01 до 10,00 Вт/м2. В диапазонах длин волн УФ-А, УФ-В, УФ-С диапазон измерений ЭЭ - 0,01 ÷ 1000 Дж/м2. УФ спектрорадиометры-дозиметры используются также для определения фотобиологической эффективности облучательных установок в соответствии с ОСТ 16 0.689.027 и ОСТ 46 140.
Настоящие рекомендации устанавливают методы и средства поверки УФ спектрорадиометров-дозиметров, используемых для контроля характеристик УФ излучения в фотобиологии и растениеводстве.
Межповерочный интервал УФ спектрорадиометров-дозиметров - один год.
2 Нормативные ссылки
В настоящих рекомендациях использованы ссылки на следующие документы:
ГОСТ 8.195-89 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений спектральной плотности энергетической яркости, спектральной плотности силы излучения и спектральной плотности энергетической освещенности в диапазоне длин волн 0,25 ÷ 25,00 мкм; силы излучения и энергетической освещенности в диапазоне длин волн 0,2 ÷ 25,0 мкм
ГОСТ 8.197-86 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственный специальный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений спектральной плотности энергетической яркости оптического излучения в диапазоне длин волн 0,04 ÷ 0,25 мкм
ГОСТ 8.207-76 Государственная система обеспечения единства измерений. Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений. Основные положения
ГОСТ 8.552-86 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений потока излучения и энергетической освещенности в диапазоне длин волн 0,03 ÷ 0,4 мкм
OCT 16 0.689.027-74 Источники фотосинтетически эффективного излучения. Термины и определения, величины и единицы
ОСТ 46 140-83 Излучение оптическое. Оценка фотосинтезной эффективности. Термины и определения
ПР 50.2.006-94 Порядок проведения поверки средств измерений
ПР 50.2.012-94 Порядок аттестации поверителей средств измерений
СанПиН 4557-88 Санитарные нормы УФ излучения в производственных помещениях
3 Операции поверки УФ спектрорадиометров-дозиметров
Методика поверки УФ спектрорадиометров-дозиметров в соответствии с правилами ПР 50.2.006 включает операции поверки, указанные в таблице 1.
|
Наименование операции |
Номер пункта настоящих рекомендаций |
Проведение операции при |
|
|
первичной поверке |
периодической поверке |
||
|
1 Подготовка к поверке |
+ |
+ |
|
|
2 Внешний осмотр |
+ |
+ |
|
|
3 Опробование |
+ |
+ |
|
|
4 Определение метрологических характеристик УФ спектрорадиометров дозиметров |
+ |
+ |
|
|
4.1 Определение погрешности УФ спектрорадиометров-дозиметров, возникающей из-за неидеальной коррекции спектральной чувствительности, с использованием результатов измерений относительной чувствительности в УФ, видимом и инфракрасном (ИК) диапазонах длин волн от 0,2 до 1,1 мкм |
+ |
- |
|
|
4.2 Определение погрешности УФ спектрорадиометров-дозиметров, возникающей из-за неидеальной коррекции спектральной чувствительности в УФ, видимом и ИК диапазонах длин волн от 0,2 до 1,1 мкм, с использованием контрольных источников излучения |
- |
+ |
|
|
4.3 Определение погрешности измерений абсолютной чувствительности УФ спектрорадиометров-дозиметров в диапазоне длин волн от 0,2 до 0,4 мкм |
+ |
+ |
|
|
4.4 Определение погрешности УФ спектрорадиометров-дозиметров, возникающей из-за отклонения коэффициента линейности от единицы. Определение границ диапазонов измерений энергетической освещенности и энергетической экспозиции |
+ |
- |
|
|
4.5 Определение погрешности УФ спектрорадиометров-дозиметров, возникающей из-за неидеальной коррекции угловой зависимости чувствительности |
+ |
+ |
|
|
4.6 Обработка результатов поверки УФ спектрорадиометров-дозиметров |
+ |
+ |
|
4 Средства поверки УФ спектрорадиометров-дозиметров
При проведении поверки УФ спектрорадиометров-дозиметров используют основные и вспомогательные средства поверки, перечень которых приведен в таблице 2.
|
Номер пункта настоящих рекомендаций |
Средства поверки |
|
Установка для измерений спектральной чувствительности УФ спектрорадиометров-дозиметров в диапазоне длин волн от 0,2 до 1,1 мкм, включающая источники излучения - лампы типов КГМ-12-100 и ЛД(Д) в качестве рабочих эталонов спектральной плотности энергетической освещенности (РЭ СГТЭО) по ГОСТ 8.195 и ГОСТ 8.197. Среднеквадратическое отклонение SΣ0 не более 2,0 %. |
|
|
Установка для измерений абсолютной чувствительности УФ спектрорадиометров-дозиметров в диапазоне длин волн от 0,2 от 0,4 мкм в составе РЭ ПИ и ЭО по ГОСТ 8.552, включающая источники излучения - лампы типов ЛБ-30, ДРТ-250, ЛУФ-30, КГМ-12-100, ДКсШ-120, ИСК-15 (или аналогичные), эталонный УФ радиометр. Среднеквадратическое отклонение SΣ0 не более 1,0 % |
|
|
Установка для измерений коэффициента линейности чувствительности УФ спектрорадиометров-дозиметров в составе РЭ ПИ и ЭО по ГОСТ 8.552, включающая набор нейтральных ослабителей, источники излучения - лампы типа ДКсШ-120 (или аналогичные). Среднеквадратическое отклонение SΣ0 не более 2,0 %. |
|
|
Установка для измерений угловой зависимости чувствительности УФ спектрорадиометров-дозиметров в составе РЭ ПИ и ЭО по ГОСТ 8.552, включающая гониометр типа ГС-5 (или аналогичный). Среднеквадратическое отклонение SΣ0 не более 1 %. |
5 Требования к квалификации поверителей
К поверке УФ спектрорадиометров-дозиметров допускают лиц, освоивших работу со спектрорадиометрами-дозиметрами и используемыми эталонами, изучивших настоящие рекомендации, прошедших аттестацию в соответствии с ПР 50.2.012.
6 Требования безопасности
При поверке УФ спектрорадиометров-дозиметров необходимо соблюдать правила электробезопасности [4]. Измерения могут проводить операторы, аттестованные на группу по электробезопасности не ниже III, прошедшие инструктаж на рабочем месте по безопасности труда при эксплуатации электрических установок. При работе с источниками УФ излучения необходимо использовать средства защиты персонала от УФ излучения - защитные очки, щитки, перчатки и т.п. в соответствии с требованиями СанПиН 4557.
В помещении, в котором эксплуатируются источники УФ излучения, должна быть предусмотрена приточно-вытяжная вентиляция для исключения вредного воздействия озона на людей.
7 Условия поверки
При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:
|
- температура окружающего воздуха, °С |
20 ± 5 |
|
- относительная влажность воздуха, % |
65 ± 15 |
|
- атмосферное давление, кПа |
от 84 до 104 |
|
- напряжение питающей сети, В |
220 ± 4 |
|
- частота питающей сети, Гц |
50 ± 1. |
8 Подготовка и проведение поверки УФ спектрорадиометров-дозиметров
8.1 При подготовке к поверке необходимо включить все приборы в соответствии с их инструкциями по эксплуатации.
8.2 При внешнем осмотре должно быть установлено:
- соответствие комплектности УФ спектрорадиометра-дозиметра паспортным данным;
- отсутствие механических повреждений блоков УФ спектрорадиометра-дозиметра;
- сохранность соединительных кабелей и сетевых разъемов;
- четкость надписей на панели прибора;
- наличие маркировки (тип и заводской номер);
- отсутствие сколов, царапин и загрязнений на оптических деталях прибора.
8.3 При опробовании должно быть установлено:
- наличие сигнала УФ спектрорадиометра-дозиметра при его освещении УФ излучением;
- правильное функционирование переключателей пределов измерений, режимов работы УФ спектрорадиометра-дозиметра.
8.4 Определение метрологических характеристик УФ спектрорадиометров-дозиметров
8.4.1. Определение погрешности УФ спектрорадиометров-дозиметров, возникающей из-за неидеальной коррекции спектральной чувствительности, с использованием результатов измерений относительной спектральной чувствительности (ОСЧ) в диапазонах длин волн от 0,2 до 1,1 мкм
При определении ОСЧ УФ спектрорадиометров-дозиметров в основном диапазоне длин волн от 0,20 до 0,35 мкм используют эталонный источник УФ излучения - дейтериевую лампу типа ЛД(Д) в качестве РЭ СПЭО по ГОСТ 8.197; в видимом и ИК диапазонах длин волн от 0,35 до 1,10 мкм - эталонный источник - лампу накаливания типа КГМ-12-100 в качестве РЭ СПЭО по ГОСТ 8.195. Эталонный источник излучения устанавливают на расстоянии не менее 0,5 м от УФ спектрорадиометра-дозиметра так, чтобы значения СПЭО составляли (0,5 ÷ 5)∙105 Вт/м3. Относительную спектральную чувствительность спектрорадиометра-дозиметра S(λ) определяют по отношению показаний СПЭО в Вт/м3 поверяемого УФ спектрорадиометра-дозиметра к значениям СПЭО эталонного источника излучения. Погрешность определения относительной спектральной чувствительности поверяемого УФ спектрорадиометра-дозиметра оценивают по значениям среднеквадратического отклонения (СКО) результатов измерений сигналов и значению предельной погрешности РЭ СПЭО по ГОСТ 8.197 и по ГОСТ 8.195. СКО результатов измерений относительной спектральной чувствительности УФ спектрорадиометра-дозиметра в диапазоне длин волн УФ-А не более 5 %, в диапазонах длин волн УФ-В и УФ-С - не более 6 %, в диапазоне длин волн от 0,35 до 1,1 мкм - не более 4 %.
По результатам измерений относительной спектральной чувствительности УФ спектрорадиометра-дозиметра определяют погрешность спектральной коррекции, вызванную отклонением относительной спектральной чувствительности S(λ) поверяемого прибора от стандартной Sст(λ) (приложение А).
Погрешность спектральной коррекции спектрорадиометра-дозиметра Θ1 в процентах определяют по формуле
где E(λ) - относительная спектральная плотность энергетической освещенности контрольных источников УФ излучения;
Ест(λ) - относительная спектральная плотность энергетической освещенности стандартного источника УФ излучения.
Для определения возможности применения поверяемого УФ спектрорадиометра-дозиметра в качестве средства измерений характеристик УФ излучения в фотобиологии и растениеводстве в соответствии с настоящими рекомендациями установлен перечень контрольных и стандартных источников излучения. Табулированные значения E(λ) и Ест(λ) приведены в таблицах 3 - 5 для спектрального интервала 5 нм. Расчет Θ1 по формуле (1) рекомендуется выполнять с использованием специально разработанных компьютерных программ. Для УФ спектрорадиометра-дозиметра погрешность Θ1 существенно возрастает в том случае, когда в части рабочего диапазона длин волн спектральная чувствительность прибора недостаточна для обеспечения нижней границы диапазона измерений. Погрешность спектральной коррекции УФ спектрорадиометра-дозиметра Θ1, рассчитанная для каждого контрольного источника, в диапазоне длин волн УФ-А не должна превышать 6 %, в диапазонах длин волн УФ-В и УФ-С - 7 %.
Таблица 3 - Значение Ест(λ) стандартного источника излучения - ртутной лампы среднего давления
|
Длина волны, нм |
Ест(λ) |
Длина волны, нм |
Ест(λ) |
Длина волны, нм |
Ест(λ) |
|
200 |
5,55∙10-2 |
370 |
2,68∙10-2 |
540 |
6,49∙10-3 |
|
205 |
8,19∙10-2 |
375 |
1,01∙10-2 |
545 |
7,18∙10-1 |
|
210 |
1,04∙10-1 |
380 |
1,03∙10-2 |
550 |
5,61∙10-3 |
|
215 |
1,04∙10-1 |
385 |
7,87∙10-3 |
555 |
5,50∙10-3 |
|
220 |
1,23∙10-1 |
390 |
2,27∙10-2 |
560 |
5,40∙10-3 |
|
225 |
1,29∙10-1 |
395 |
5,82∙10-3 |
565 |
5,51∙10-3 |
|
230 |
1,18∙10-1 |
400 |
7,40∙10-3 |
570 |
6,27∙10-3 |
|
235 |
1,02∙10-1 |
405 |
3,30∙10-1 |
575 |
9,48∙10-3 |
|
240 |
8,64∙10-2 |
410 |
7,52∙10-2 |
580 |
7,04∙10-1 |
|
245 |
4,87∙10-2 |
415 |
8,64∙10-3 |
585 |
5,47∙10-3 |
|
250 |
9,05∙10-2 |
420 |
8,36∙10-3 |
590 |
5,07∙10-3 |
|
255 |
4,42∙10-1 |
425 |
9,92∙10-3 |
595 |
5,05∙10-3 |
|
260 |
1,75∙10-1 |
430 |
1,39∙10-2 |
600 |
5,02∙10-3 |
|
265 |
2,93∙10-1 |
435 |
6,38∙10-1 |
605 |
4,98∙10-3 |
|
270 |
1,01∙10-1 |
440 |
2,37∙10-2 |
610 |
4,99∙10-3 |
|
275 |
6,52∙10-2 |
445 |
1,20∙10-2 |
615 |
4,92∙10-3 |
|
280 |
1,78∙10-1 |
450 |
7,58∙10-3 |
620 |
4,97∙10-3 |
|
285 |
2,15∙10-2 |
455 |
6,42∙10-3 |
625 |
4,94∙10-3 |
|
290 |
8,08∙10-2 |
460 |
5,43∙10-3 |
630 |
4,92∙10-3 |
|
295 |
1,21∙10-1 |
465 |
5,19∙10-3 |
635 |
4,95∙10-3 |
|
300 |
1,48∙10-1 |
470 |
5,57∙10-3 |
640 |
4,99∙10-3 |
|
305 |
3,67∙10-1 |
475 |
5,65∙10-3 |
645 |
5,02∙10-3 |
|
310 |
1,20∙10-1 |
480 |
5,38∙10-3 |
650 |
5,07∙10-3 |
|
315 |
6,09∙10-1 |
485 |
6,13∙10-3 |
655 |
5,16∙10-3 |
|
320 |
1,50∙10-2 |
490 |
1,79∙10-2 |
660 |
5,25∙10-3 |
|
325 |
1,19∙10-2 |
495 |
7,15∙10-3 |
665 |
5,27∙10-3 |
|
330 |
1,13∙10-2 |
500 |
4,26∙10-3 |
670 |
6,07∙10-3 |
|
335 |
1,03∙10-1 |
505 |
4,49∙10-3 |
675 |
5,22∙10-3 |
|
340 |
9,48∙10-3 |
510 |
4,63∙10-3 |
680 |
5,21∙10-3 |
|
345 |
7,87∙10-3 |
515 |
4,70∙10-3 |
685 |
5,23∙10-3 |
|
350 |
6,71∙10-3 |
520 |
4,65∙10-3 |
690 |
5,82∙10-3 |
|
355 |
9,12∙10-3 |
525 |
4,69∙10-3 |
695 |
5,27∙10-3 |
|
360 |
9,51∙10-3 |
530 |
4,74∙10-3 |
700 |
5,25∙10-3 |
|
365 |
10000 |
535 |
9,77∙10-3 |
705 |
5,34∙10-3 |
Окончание таблицы 3
|
Длина волны, нм |
Ест(λ) |
Длина волны, нм |
Ест(λ) |
Длина волны, нм |
Ест(λ) |
|
710 |
7,11∙10-3 |
845 |
5,28∙10-3 |
975 |
6,04∙10-3 |
|
715 |
5,05∙10-3 |
850 |
5,31∙10-3 |
980 |
6,05∙10-3 |
|
720 |
5,01∙10-3 |
855 |
5,33∙10-3 |
985 |
6,05∙10-3 |
|
725 |
4,94∙10-3 |
860 |
5,36∙10-3 |
990 |
6,07∙10-3 |
|
730 |
4,89∙10-3 |
865 |
5,38∙10-3 |
995 |
6,08∙10-3 |
|
735 |
4,90∙10-3 |
870 |
5,41∙10-3 |
1000 |
6,09∙10-3 |
|
740 |
4,93∙10-3 |
875 |
5,43∙10-3 |
1005 |
6,09∙10-3 |
|
745 |
4,92∙10-3 |
880 |
5,45∙10-3 |
1010 |
6,23∙10-3 |
|
750 |
4,94∙10-3 |
885 |
5,48∙10-3 |
1015 |
7,66∙10-2 |
|
755 |
4,98∙10-3 |
890 |
5,52∙10-3 |
1020 |
6,18∙10-3 |
|
760 |
4,97∙10-3 |
895 |
5,55∙10-3 |
1025 |
6,09∙10-3 |
|
765 |
4,99∙10-3 |
900 |
5,58∙10-3 |
1030 |
6,08∙10-3 |
|
770 |
5,01∙10-3 |
905 |
5,62∙10-3 |
1035 |
6,06∙10-3 |
|
775 |
5,04∙10-3 |
910 |
5,65∙10-3 |
1040 |
6,04∙10-3 |
|
780 |
5,05∙10-3 |
915 |
5,70∙10-3 |
1045 |
6,01∙10-3 |
|
785 |
5,11∙10-3 |
920 |
5,72∙10-3 |
1050 |
5,96∙10-3 |
|
790 |
5,09∙10-3 |
925 |
5,76∙10-3 |
1055 |
5,93∙10-3 |
|
795 |
5,11∙10-3 |
930 |
5,79∙10-3 |
1060 |
5,89∙10-3 |
|
800 |
5,14∙10-3 |
935 |
5,82∙10-3 |
1065 |
5,86∙10-3 |
|
805 |
5,16∙10-3 |
940 |
5,84∙10-3 |
1070 |
5,82∙10-3 |
|
810 |
5,16∙10-2 |
945 |
5,87∙10-3 |
1075 |
5,79∙10-3 |
|
815 |
5,16∙10-2 |
950 |
5,89∙10-3 |
1080 |
5,75∙10-3 |
|
820 |
5,18∙10-2 |
955 |
5,92∙10-3 |
1085 |
5,72∙10-3 |
|
825 |
5,18∙10-3 |
960 |
5,96∙10-3 |
1090 |
5,69∙10-3 |
|
830 |
5,19∙10-3 |
965 |
5,98∙10-3 |
1095 |
5,66∙10-3 |
|
835 |
5,22∙10-3 |
970 |
6,01∙10-3 |
1100 |
5,69∙10-3 |
|
840 |
5,25∙10-3 |
|
|
|
|
Таблица 4 - Значения Е(λ) контрольного источника излучения типа А
|
Длина волны, нм |
Е(λ) |
Длина волны, нм |
Е(λ) |
Длина волны, нм |
Е(λ) |
|
270 |
7,83∙10-4 |
340 |
1,21∙10-2 |
410 |
6,33∙10-2 |
|
275 |
1,03∙10-3 |
345 |
1,42∙10-2 |
415 |
6,90∙10-2 |
|
280 |
1,33∙10-3 |
350 |
1,62∙10-2 |
420 |
7,56∙10-2 |
|
285 |
1,68∙10-3 |
355 |
1,85∙10-2 |
425 |
8,20∙10-2 |
|
290 |
2,09∙10-3 |
360 |
2,12∙10-2 |
430 |
8,90∙10-2 |
|
295 |
2,57∙10-3 |
365 |
2,39∙10-2 |
435 |
9,68∙10-2 |
|
300 |
3,13∙10-3 |
370 |
2,70∙10-2 |
440 |
1,05∙10-1 |
|
305 |
3,75∙10-3 |
375 |
3,05∙10-2 |
445 |
1,13∙10-1 |
|
310 |
4,49∙10-3 |
380 |
3,44∙10-2 |
450 |
1,21∙10-1 |
|
315 |
5,37∙10-3 |
385 |
3,84∙10-2 |
455 |
1,30∙10-1 |
|
320 |
6,38∙10-3 |
390 |
4,27∙10-2 |
460 |
1,39∙10-1 |
|
325 |
7,55∙10-3 |
395 |
4,72∙10-2 |
465 |
1,48∙10-1 |
|
330 |
8,94∙10-3 |
400 |
5,21∙10-2 |
470 |
1,58∙10-1 |
|
335 |
1,04∙10-2 |
405 |
5,74∙10-2 |
475 |
1,68∙10-1 |
Окончание таблицы 4
|
Длина волны, нм |
Е(λ) |
Длина волны, нм |
Е(λ) |
Длина волны, нм |
Е(λ) |
|
480 |
1,78∙10-1 |
690 |
7,12∙10-1 |
900 |
9,91∙10-1 |
|
485 |
1,88∙10-1 |
695 |
7,24∙10-1 |
905 |
9,93∙10-1 |
|
490 |
1,99∙10-1 |
700 |
7,35∙10-1 |
910 |
9,95∙10-1 |
|
495 |
2,10∙10-1 |
705 |
7,46∙10-1 |
915 |
9,96∙10-1 |
|
500 |
2,22∙10-1 |
710 |
7,57∙10-1 |
920 |
9,97∙10-1 |
|
505 |
2,33∙10-1 |
715 |
7,68∙10-1 |
925 |
9,98∙10-1 |
|
510 |
2,45∙10-1 |
720 |
7,78∙10-1 |
930 |
9,98∙10-1 |
|
515 |
2,57∙10-1 |
725 |
7,88∙10-1 |
935 |
9,99∙10-1 |
|
520 |
2,69∙10-1 |
730 |
7,98∙10-1 |
940 |
9,99∙10-1 |
|
525 |
2,81∙10-1 |
735 |
8,07∙10-1 |
945 |
1,000 |
|
530 |
2,94∙10-1 |
740 |
8,16∙10-1 |
950 |
1,000 |
|
535 |
3,07∙10-1 |
745 |
8,25∙10-1 |
955 |
1,000 |
|
540 |
3,20∙10-1 |
750 |
8,34∙10-1 |
960 |
9,99∙10-1 |
|
545 |
3,33∙10-1 |
755 |
8,42∙10-1 |
965 |
9,99∙10-1 |
|
550 |
3,46∙10-1 |
760 |
8,51∙10-1 |
970 |
9,98∙10-1 |
|
555 |
3,59∙10-1 |
765 |
8,59∙10-1 |
975 |
9,98∙10-1 |
|
560 |
3,72∙10-1 |
770 |
8,67∙10-1 |
980 |
9,97∙10-1 |
|
565 |
3,86∙10-1 |
775 |
8,75∙10-1 |
985 |
9,96∙10-1 |
|
570 |
3,99∙10-1 |
780 |
8,83∙10-1 |
990 |
9,96∙10-1 |
|
575 |
4,12∙10-1 |
785 |
8,90∙10-1 |
995 |
9,95∙10-1 |
|
580 |
4,26∙10-1 |
790 |
8,97∙10-1 |
1000 |
9,94∙10-1 |
|
585 |
4,39∙10-1 |
795 |
9,04∙10-1 |
1005 |
9,93∙10-1 |
|
590 |
4,52∙10-1 |
800 |
9,11∙10-1 |
1010 |
9,91∙10-1 |
|
595 |
4,66∙10-1 |
805 |
9,18∙10-1 |
1015 |
9,89∙10-1 |
|
600 |
4,79∙10-1 |
810 |
9,24∙10-1 |
1020 |
9,88∙10-1 |
|
605 |
4,93∙10-1 |
815 |
9,30∙10-1 |
1025 |
9,86∙10-1 |
|
610 |
5,07∙10-1 |
820 |
9,35∙10-1 |
1030 |
9,83∙10-1 |
|
615 |
5,21∙10-1 |
825 |
9,40∙10-1 |
1035 |
9,81∙10-1 |
|
620 |
5,34∙10-1 |
830 |
9,45∙10-1 |
1040 |
9,79∙10-1 |
|
625 |
5,48∙10-1 |
835 |
9,50∙10-1 |
1045 |
9,77∙10-1 |
|
630 |
5,61∙10-1 |
840 |
9,54∙10-1 |
1050 |
9,74∙10-1 |
|
635 |
5,75∙10-1 |
845 |
9,59∙10-1 |
1055 |
9,71∙10-1 |
|
640 |
5,88∙10-1 |
850 |
9,63∙10-1 |
1060 |
9,68∙10-1 |
|
645 |
6,01∙10-1 |
855 |
9,67∙10-1 |
1065 |
9,65∙10-1 |
|
650 |
6,14∙10-1 |
860 |
9,70∙10-1 |
1070 |
9,62∙10-1 |
|
655 |
6,27∙10-1 |
865 |
9,74∙10-1 |
1075 |
9,59∙10-1 |
|
660 |
6,39∙10-1 |
870 |
9,77∙10-1 |
1080 |
9,56∙10-1 |
|
665 |
6,52∙10-1 |
875 |
9,80∙10-1 |
1085 |
9,53∙10-1 |
|
670 |
6,64∙10-1 |
880 |
9,82∙10-1 |
1090 |
9,50∙10-1 |
|
675 |
6,76∙10-1 |
885 |
9,85∙10-1 |
1095 |
9,47∙10-1 |
|
680 |
6,88∙10-1 |
890 |
9,87∙10-1 |
1100 |
9,43∙10-1 |
|
685 |
7,00∙10-1 |
895 |
9,89∙10-1 |
|
|
Таблица 5 - Значения Е(λ) контрольного источника излучения - ксеноновой лампы
|
Длина волны, нм |
Е(λ) |
Длина волны, нм |
Е(λ) |
|
200 |
8,03∙10-4 |
300 |
4,13∙10-1 |
|
205 |
6,22∙10-3 |
305 |
4,49∙10-1 |
|
210 |
2,30∙10-2 |
310 |
4,88∙10-1 |
|
215 |
4,15∙10-2 |
315 |
5,22∙10-1 |
|
220 |
9,01∙10-2 |
320 |
5,59∙10-1 |
|
225 |
1,20∙10-1 |
325 |
5,86∙10-1 |
|
230 |
1,68∙10-1 |
330 |
6,15∙10-1 |
|
235 |
1,75∙10-1 |
335 |
6,44∙10-1 |
|
240 |
1,83∙10-1 |
340 |
6,74∙10-1 |
|
245 |
1,99∙10-1 |
345 |
7,01∙10-1 |
|
250 |
2,17∙10-1 |
350 |
7,30∙10-1 |
|
255 |
2,38∙10-1 |
355 |
7,63∙10-1 |
|
260 |
2,61∙10-1 |
360 |
7,98∙10-1 |
|
265 |
2,79∙10-1 |
365 |
8,33∙10-1 |
|
270 |
2,98∙10-1 |
370 |
8,70∙10-1 |
|
275 |
3,16∙10-1 |
375 |
8,76∙10-1 |
|
280 |
3,35∙10-1 |
380 |
8,82∙10-1 |
|
285 |
3,59∙10-1 |
385 |
9,07∙10-1 |
|
290 |
3,78∙10-1 |
390 |
9,32∙10-1 |
|
295 |
3,99∙10-1 |
395 |
1,000 |
|
|
|
400 |
8,08∙10-1 |
8.4.2 Определение погрешности УФ спектрорадиометров-дозиметров, возникающей из-за неидеальной коррекции спектральной чувствительности в УФ, видимом и ИК диапазонах длин волн от 0,2 до 1,1 мкм, с использованием контрольных источников излучения
Измерения проводят при периодической поверке для оценки погрешности, вызванной отклонением реальной относительной спектральной чувствительности поверяемого УФ спектрорадиометра-дозиметра от стандартной.
Измерения проводят с использованием в качестве контрольных источников излучения - ртутных ламп типов ДРТ-250, ЛБ-30, ЛУФ-40 и лампы накаливания типа КГМ-12-100. При этом эталонный УФ радиометр и поверяемый УФ спектрорадиометр-дозиметр поочередно устанавливают на оптической скамье на расстоянии не менее 0,5 м от каждого из источников излучения и юстируют по углу для достижения максимального сигнала. Измерения сигналов эталонного УФ радиометра и поверяемого УФ спектрорадиометра-дозиметра проводят 5 раз и определяют среднеарифметическое значение разности сигналов и суммарное СКО результатов измерений. Погрешность спектральной коррекции, определяемая разностью сигналов эталонного УФ радиометра и поверяемого УФ спектрорадиометра-дозиметра от каждого контрольного источника, не должна превышать 6 % в диапазоне длин волн УФ-А, 7 % в - диапазонах длин волн УФ-В, УФ-С.
8.4.3 Определение погрешности измерений абсолютной чувствительности УФ спектрорадиометров-дозиметров в диапазоне длин волн от 0,2 до 0,4 мкм
При измерении абсолютной чувствительности УФ спектрорадиометров-дозиметров в диапазоне длин волн от 0,2 до 0,4 мкм используют ксеноновую лампу типа ДКсШ-120. На расстоянии не менее 1 м от лампы на оптической скамье поочередно устанавливают эталонный УФ радиометр и поверяемый УФ спектрорадиометр-дозиметр. Измерения сигналов эталонного УФ радиометра i0 и поверяемого УФ спектрорадиометра-дозиметра i проводят поочередно 5 раз. Значение абсолютной чувствительности поверяемого УФ спектрорадиометра-дозиметра S рассчитывают по формуле
|
S = S0i/i0, |
(2) |
где S0 - абсолютная чувствительность эталонного УФ радиометра.
Определяют среднеарифметическое значение измерений абсолютной чувствительности поверяемого УФ спектрорадиометра-дозиметра, суммарное СКО результата измерений с учетом погрешности эталонного УФ радиометра. Погрешность определения абсолютной чувствительности Θ2 не должна превышать 4 %.
8.4.4 Определение погрешности УФ спектрорадиометров-дозиметров УФ излучения, возникающей из-за отклонения коэффициента линейности от единицы. Определение границ диапазонов измерений энергетической освещенности и энергетической экспозиции.
Коэффициент линейности определяют по отклонению чувствительности УФ спектрорадиометра-дозиметра от постоянного значения в рабочем диапазоне измеряемой величины. На оптической скамье устанавливают два УФ источника излучения - лампы типа ДКсШ-120. Расстояние между поверяемым УФ спектрорадиометром-дозиметром и источниками излучения выбирают таким образом, чтобы показания УФ спектрорадиометра-дозиметра соответствовали нижним границам диапазонов измерений ЭО и ЭЭ, указанным в паспорте УФ спектрорадиометра-дозиметра и составляющим соответственно не более 100 мВт/м2 и 10 мДж/м2. Регистрируют сигналы поверяемого УФ спектрорадиометра-дозиметра для каждого из двух источников излучения i1 и i2 и суммарный сигнал iΣ от двух излучателей. Измерения проводят поочередно 5 раз с использованием экранирующих заслонок. Определяют средние значения измеренных сигналов, СКО, суммарное СКО результатов измерений, рассчитывают коэффициент линейности K и погрешность УФ спектрорадиометра-дозиметра Θ3, вызванную его нелинейностью, по формулам:
|
K = iΣ/(i1 + i2) |
(3) |
|
Θ3 = | K - 1|∙10-2 |
(4) |
При определении границ диапазонов измерений энергетической освещенности и энергетической экспозиции поверяемого УФ спектрорадиометра-дозиметра расстояние от источников излучения до УФ спектрорадиометра-дозиметра уменьшают таким образом, чтобы значение ЭО и ЭЭ от каждого источника излучения увеличилось в десять раз. Измеряют сигналы i1, i2, iΣ и рассчитывают соответствующее значение погрешности Θ3. Измерения повторяют каждый раз с увеличением значения ЭО и ЭЭ в десять раз до достижения верхних границ рабочих диапазонов измерений ЭО и ЭЭ УФ спектрорадиометра-дозиметра, составляющих соответственно не менее 10 Вт/м2 и 10000 Дж/м2. По результатам измерений определяют границы диапазонов ЭО и ЭЭ поверяемого УФ спектрорадиометра-дозиметра, в пределах которых значение погрешности Θ3 не превышает 3 %.
8.4.5 Определение погрешности УФ спектрорадиометров-дозиметров, возникающей из-за неидеальной коррекции угловой зависимости чувствительности
При измерении угловой зависимости чувствительности УФ спектрорадиометра-дозиметра от угла падения потока излучения поверяемый УФ спектрорадиометр-дозиметр устанавливают на неподвижное плечо гониометра типа ГС-5. На подвижное плечо гониометра устанавливают лампу типа ДКсШ-120. Измеряют сигналы I(φ) УФ спектрорадиометра-дозиметра в зависимости от угла падения потока излучения φ в пределах от 0° до 85° с шагом 5°. Показания прибора I(φ) для угла φ нормируют на показание прибора I(φ0) при нормальном угле падения потока излучения φ0. Рассчитывают угловую зависимость f(φ) отклонения чувствительности УФ спектрорадиометра-дозиметра от функции cosφ по формуле
|
f(φ) = 100{I(φ)/[I(φ0) cosφ] - 1}. |
(5) |
Косинусную погрешность УФ спектрорадиометра-дозиметра Θ4 рассчитывают по формуле
|
|
(6) |
Значение величины Θ4 рассчитывают с использованием специально разработанных компьютерных программ. Значение Θ4 не должно превышать 4 %. При превышении указанного значения косинусной погрешности допускается ограничивать угол зрения УФ спектрорадиометра-дозиметра с указанием в паспорте значений угла зрения и поправочных коэффициентов, учитывающих угловые размеры источников УФ излучения.
8.4.6 Обработка результатов поверки УФ спектрорадиометров-дозиметров
Определение основной относительной погрешности УФ спектрорадиометров-дозиметров проводят в соответствии с ГОСТ 8.207.
Относительное среднеквадратическое отклонение результатов измерений S0 для n независимых измерений рассчитывают по формуле
|
|
(7) |
где Ii - результат i-го независимого измерения;
Ī - среднеарифметическое n измерений.
СКО определяют по результатам измерений по 8.4.4. Значение СКО не должно превышать 1 % в диапазоне измерений ЭО от 0,01 до 100 Вт/м2.
Границу относительной неисключенной систематической погрешности Θ0 рассчитывают по формуле
|
|
(8) |
Источниками неисключенной систематической погрешности являются:
Θ1 - погрешность спектральной коррекции (Θ1 ≤ 6 % в диапазоне УФ-А, 7 % - в диапазонах УФ-В, УФ-С по 8.4.1, 8.4.2);
Θ2 - погрешность определения абсолютной чувствительности (Θ2 ≤ 4 % по 8.4.3);
Θ3 - погрешность, определяемая коэффициентом линейности (Θ3 ≤ 3 % по 8.4.4);
Θ4 - погрешность, вносимая нестандартной угловой зависимостью спектрорадиометра-дозиметра (Θ4 ≤ 4 % с учетом коэффициентов угловой коррекции по 8.4.5).
Граница относительной неисключенной систематической погрешности средств измерений энергетической освещенности УФ излучения в фотобиологии и растениеводстве не должна превышать 9 % в диапазоне УФ-А, 10 % - в диапазонах УФ-В, УФ-С.
Суммарное относительное среднеквадратическое отклонение результата измерения SΣ0 определяют по формуле
|
|
(9) |
Предел допускаемой основной относительной погрешности Δ0 рассчитывают по формуле
|
Δ0 = KSΣ0, |
(10) |
где K - коэффициент, определяемый соотношением случайной и неисключенной систематической погрешностей.
Так как для УФ спектрорадиометра-дозиметра Θ0 > 8S0, то случайной погрешностью по сравнению с систематической пренебрегают и принимают Δ0 = Θ0.
Результаты поверки средств измерений характеристик УФ излучения фотобиологических облучательных установок считают положительными, если предел допускаемой основной относительной погрешности не превышает 9 % в диапазоне УФ-А, 10 % - в диапазонах УФ-В, УФ-С,
9 Оформление результатов поверки
9.1 При положительных результатах поверки оформляют свидетельство о государственной поверке в соответствии с ПР 50.2.006.
9.2 При отрицательных результатах поверки свидетельство о предыдущей поверке аннулируют и выдают извещение о непригодности по ПР 50.2.006.
ПРИЛОЖЕНИЕ А
(обязательное)
Характеристики УФ спектрорадиометров-дозиметров для фотобиологии и растениеводства
УФ спектрорадиометры-дозиметры, предназначенные для контроля фотобиологического воздействия УФ излучения облучательных установок, используемых в фотобиологии и растениеводстве, обеспечивают измерения спектральной плотности энергетической освещенности (СПЭО) в единицах - Вт/м3, энергетической освещенности (ЭО) в единицах - Вт/м2 и энергетической экспозиции (ЭЭ) в единицах - Дж/м2 в соответствии с ГОСТ 8.195 и ГОСТ 8.552. Значения ЭО излучения определяют интегрированием СПЭО в рабочем диапазоне длин волн λ1, λ2.
Значения ЭЭ определяют интегрированием ЭО по времени t в соответствии с формулой
|
|
(А.1) |
где Q - энергетическая экспозиция, Дж/м2;
А - безразмерный коэффициент;
λ - длина волны, мкм;
Е(λ) - спектральная плотность энергетической освещенности, Вт/м3;
Т - время экспозиции, с;
Sст(λ)- стандартная относительная спектральная чувствительность в диапазоне длин волн λ1, λ2.
Спектрорадиометры-дозиметры, предназначенные для контроля фотобиологического воздействия УФ излучения, позволяют также оценить эффективную освещенность Ееff и эффективную экспозицию Qeff с учетом спектрального коэффициента относительной фотобиологической эффективности УФ излучения Kеff(λ) по формулам:
|
|
(А.2) |
|
|
(А.3) |
Табулированные значения Keff(λ) в соответствии с OCT 160.689.027 и OCT 46 140 приведены в таблице A1.
|
Длина волны, нм |
Keff(λ) |
Длина волны, нм |
Keff(λ) |
|
300 |
0,385 |
530 |
0,380 |
|
310 |
0,405 |
540 |
0,350 |
|
320 |
0,440 |
550 |
0,348 |
|
330 |
0,463 |
560 |
0,342 |
|
340 |
0,478 |
570 |
0,381 |
|
350 |
0,486 |
580 |
0,504 |
|
360 |
0,495 |
590 |
0,570 |
|
370 |
0,514 |
600 |
0,568 |
|
380 |
0,528 |
610 |
0,552 |
|
390 |
0,540 |
620 |
0,694 |
|
400 |
0,552 |
630 |
0,797 |
|
410 |
0,560 |
640 |
0,788 |
|
420 |
0,567 |
650 |
0,864 |
|
430 |
0,578 |
660 |
0,958 |
|
440 |
0,574 |
670 |
0,975 |
|
450 |
0,488 |
680 |
1,000 |
|
460 |
0,488 |
690 |
0,676 |
|
470 |
0,450 |
700 |
0,251 |
|
480 |
0,405 |
710 |
0,125 |
|
490 |
0,372 |
720 |
0,074 |
|
500 |
0,385 |
730 |
0,049 |
|
510 |
0,322 |
740 |
0,025 |
|
520 |
0,441 |
750 |
0,000 |
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
(справочное)
[1] Ультрафиолетовое излучение. Гигиенические критерии состояния окружающей среды 160. Совместное издание Программы ООН по окружающей среде, Международной комиссии по защите от неионизирующей радиации и Всемирной организации здравоохранения. М., - 1995
[2] ACGIH. Threshold limit values for chemical substances and physical agents and biological exposure indices. Cincinnati, Ohio, The American Conference of Governmental Industrial Hygienists - 1993*
[3] Akslen L.A. Expression of p53 protein in cutaneous melanoma. Int. J. Cancer, v. 52*
[4] Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей. М., Энергоатомиздат, 1986
_______________
* Данные материалы находятся в Техническом комитете по стандартизации ТК 386 «Нормы и правила по обеспечению единства измерений в области ультрафиолетовой спектрорадиометрии».
|
Ключевые слова: энергетическая освещенность, спектральная чувствительность, средства измерений, ультрафиолетовое излучение, спектрорадиометр, дозиметр, радиометр, фотобиологическое воздействие |