ГОСТ Стандарт

ГОСТ 8.488-83

Государственная система обеспечения единства измерений. Методика выполнения измерений распределения показателя преломления в прозрачных фазовых объектах

661 переглядів

Завантажити документ

Формат .docx · доступно зареєстрованим користувачам

Увійти та завантажити

Текст документа

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СОЮЗА ССР

ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА

ИЗМЕРЕНИЙ

МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ

РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЯ

ПРЕЛОМЛЕНИЯ В ПРОЗРАЧНЫХ

ФАЗОВЫХ ОБЪЕКТАХ

ГОСТ 8.488-83

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ

Москва
РАЗРАБОТАН Государственным комитетом СССР по стандартам ИСПОЛНИТЕЛИ
Б. М. Степанов, д-р физ.-мат. наук (руководитель темы);
А. Г. Беляев; Н. Г. Власов, канд. физ.-мат. наук;
И. Н. Гусева; Е. А. Кузнецова, канд. физ.-мат. наук;
1. А. Мальцева; Ю. А, Пресняков, канд. физ.-мат. наук;
В. И. Сачков, канд. техн, наук; В. Т. Черных
ВНЕСЕН Государственным комитетом СССР по стандартам
Член Госстандарта Л. К. ИСАЕВ
УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государствен­ного комитета СССР по стандартам от 15 апреля 1983 г. № 1959

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Государственная система обеспечения единства
измерений

МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ

РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ

В ПРОЗРАЧНЫХ ФАЗОВЫХ ОБЪЕКТАХ

State system of ensuring the unity of measurements.
Measurement techniques of index of refraction ' distribution in transparent phase objects ОКСТУ 0008
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 15 апреля
1983 г. № 1959 срок введения установлен
Настоящий стандарт устанавливает методику выполнения из­мерений распределения показателя преломления в прозрачных фазовых объектах типа пламени, газовых потоков, плазмы, проз­рачных твердых тел и т. д. при условии непрерывного распределе­ния показателя преломления внутри измеряемой области.
Стандарт не устанавливает методику выполнения измерений распределения показателя преломления прозрачных фазовых объ­ектов, имеющего разрывы внутри объекта или на его границе, а также содержащего в измеряемом сечении непрозрачное тело.

2. ОПЕРАЦИИ И СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

2.1. При измерении распределения показателя преломления должны быть выполнены операции, указанные ниже:
подготовительные работы и внешний осмотр аппаратуры (пп. З.1.—3.2);
опробование аппаратуры (п. 3.3);
юстировка оптической схемы голографического интерферомет­ра и получение голограмм (п. 4.1);
2.2. Для проведения измерений должны быть применены приборы, материалы и оборудование, указанные в справочном приложении.

3. УСЛОВИЯ ИЗМЕРЕНИЙ

3.1. Метод измерений распределения показателя преломления в прозрачных фазовых объектах основан на голографической ин­терферометрии и заключается в получении, наблюдении и интер-
Издание официальное Перепечатка воспрещена

© Издательство стандартов, 1983
претаиии интерференционных картин, образованных световыми волнами, из которых хотя бы одна записана и восстановлена го­лограммой. Для получения голографических интерферограмм с целью последующей обработки в соответствии с данной методи­кой допускается использовать в зависимости от специфики задачи измерения метод двух экспозиций или метод реального времени.
3.2. При проведении измерений должны быть соблюдены сле­дующие условия:
температура окружающего воздуха (20±4)°С;
давление (100±4) кПа;
относительная влажность воздуха (65± 15) %;
напряжение питающей сети (220±4) В;
частота питающей сети 50 Гц с допускаемыми отклонениями по ГОСТ 13109—67.
3.3. Необходимо обеспечить затемнение помещений.
3.4. Операции по разд. 3 и 4 должны выполнять лица, имею­щие квалификацию не ниже III группы по технике безопасности при эксплуатации электроустановок с напряжением свыше 1 кВт и знакомые с правилами эксплуатации голографических измери­тельных установок типа УИГ-12 и газовых лазеров типов ЛГ-38 и ЛГ-52.
Операции по обработке голографической информации должны выполнять лица, имеющие квалификацию оператора вычислитель­ной машины типа ЕС ЭВМ.

4. ПОДГОТОВКА К ИЗМЕРЕНИЯМ

4.1. Перед проведением измерений должны быть выполнены следующие подготовительные работы: х
включение лазеров типов ЛГ-38 и ЛГ-52 согласно инструкции по их эксплуатации;
приготовление проявителя, фиксажа согласно инструкциям;
приготовление 10 %-ного раствора хлорной меди, являюще­гося отбеливателем; ч
затемнение помещения;
подготовка к работе установки типа УИГ-12 согласно техни­ческой документации, утвержденной в установленном порядке.
4.2. Внешний осмотр
4.2.1. При внешнем осмотре установки типа УИГ-12 должно быть установлено:
отсутствие дефектов оптических элементов установки;
наличие защитного заземления корпуса установки и элемен­тов защитной электрической блокировки отдельных блоков;
наличие дистиллированной воды во. внутреннем контуре систе­мы охлаждения установки;
наличие воды в водопроводной сети;
свободная подвеска виброустойчивого сто'ла для установки типа УИГ-12.
4.3. Опробование
4.3.1. При опробовании должны быть проведены следующие операции:
включение и выключение установки типа УИГ-12;
проверка перемещения подвижных частей установки, крепления оптических элементов в юстировочных приспособлениях;
визуальная проверка наличия непрерывного излучения газово­го лазера типа ЛГ-38;
визуальная проверка работы системы охлаждения; юстировка импульсного лазера согласно паспорту.

5. ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ

5.1. Юстировка оптической схемы голографиче­ского интерферометра и получение голограмм
5.1.1. Число направлений просвечивания зависит от степени асимметрии распределения показателя преломления в объекте. Для объектов с аксиальной симметрией используют одно направ­ление просвечивания. Для стационарных объектов, не обладающих аксиальной симметрией, получают т голографических интерфе­рограмм по схеме черт. 1а, каждый раз поворачивая объект вок­руг оси, перпендикулярной к плоскости чертежа и проходящей че­рез объект, на угол л/m; при этом число направлений просвечива­ния объекта должно быть не менее трех. Для нестационарных объектов, не обладающих аксиальной симметрией, используют оп­тические схемы, обеспечивающие не менее трех направлений прос­вечивания.
5.1.2. В оптической схеме на черт. 1а, как и на схемах черг. 1—4, угол (Э между объектным и опорным лучами не должен пре- выщать 0тах = 2 arcsin ——, где X —■ длина волны лазерного из­лучения; S — разрешающая способность используемого носителя.
Отношение интенсивностей объектного и опорного лучей сле­дует подбирать близким 1:1. В качестве источника когерентного излучения для стационарных объектов используют газовый лазер типа ЛГ-38 (черт. 1а), установленный на виброустойчивом столе установки типа УИГ-12. При измерении распределения показателя преломления в нестационарных объектах источником излучения служит импульсный лазер (черт. 16). При измерении распределе­ния показателя преломления в нестационарных объектах больших размеров (более 100 мм) дополнительно используют импульсный усилитель, входящий в состав установки типа УИГ-12.
5.1.3. При измерениях распределения показателя преломления в объектах, характеризующихся быстропротекающими однократ­ными изменениями, необходима синхронизация импульса когерент­ного излучения импульсного лазера и исследуемой фазы излучае­мого процесса.
5.1.4. Оптическую схему для измерений распределения показа­теля преломления в стационарных объектах юстируют в последо­вательности, приведенной ниже:
закрепляют на поверхности виброустойчивого стола приспо­собления УИГ .1.30.000 так-, чтобы на них установить малые рей­теры УИГ 1.12.000 с оптическими элементами согласно черт. 1а;
закрепляют в юстировочных головках РО 4Г.24.00.000 зеркала 2, 7, 8 и делительную пластину 9;
устанавливают юстировочные головки, универсальный держа­тель для крепления фотопластинки, стол УИГ 1.11.000 для разме­щения объекта 5, афокальные насадки 3 и 6 в малые рейтеры УИГ 7.10.000.

в
а—для стационарных объектов; б—для нестационарных объектов; в—участок схемы с большой апертурой сигнального пучка
Черт. 1

устанавливают малые рейтеры на приспособления УИГ 1.30,000, по схеме черт. 1а; .
включают газовый лазер 1 и ориентируют оптические элемен­ты схемы в соответствии с черт. 1а, используя в качестве оптиче­ской оси луч лазера;
афокальные насадки 3 и 6 устанавливают так, чтобы потоки излучения были совмешены в плоскости фотопластинки 4.
При измерениях в объектах размерами более 100 мм за объек­том устанавливают объектив 4 (черт. 1в), который фокусирует прошедший через объект поток излучения так, чтобы его диаметр совпадал с диаметром опорного луча, формируемого афокальной насадкой 6. Афокальные насадки 4 и 2 должны обеспечивать осве­щение всего объекта.
5.1.5. Голографические интерферограммы получают в затем­ненном помещении. Допускается для освещения объекта использо­вать зеленый фильтр. Перед экспонированием перекрывают луч тазового лазера перед делительной пластиной 9, затем закрепляют в универсальном держателе фотопластинку (носитель) и экспони­руют ее. Время экспонирования определяют предварительно экспе- . риментально для каждого вида используемого носителя и состав­ляет 1—30 с в зависимости от экспонируемой плошади и чувстви­тельности носителя.
После первого экспонирования проводят необходимые измене­ния в объекте (нагревают, нагружают и т. п.) либо объект убира­ют из оптической схемы. Затем освещают фотопластинку второй раз с тем же временем экспонирования, после чего выполняйт ее химико-фотографическую обработку. В зависимости от типа объ­екта получают голографические интерферограммы в полосах ко­нечной или бесконечной ширины. >
5.1.6. Оптическую схему голографического интерферометра . для измерений в нестационарных объектах<(черт. 16) юстируют в два этапа. Вначале совмещают оптические оси импульсного рубинового лазера с длиной волны 0,69 мкм и газового лазера типа ЛГ-52. Последний используют для построения и юстировки схемы, а импульсный лазер применяют при получении голографи­ческой интерферограммы. Для совмещения оптических осей ис­пользуют схему интерферометра (делительная пластина П и зеркала 13, 14), которую собирают и юстируют в последовательно­сти, приведенной ниже:
на виброустойчивом столе закрепляют приспособления УИГ 1.30.000 так, чтобы впоследствии на них можно было установить малые рейтеры УИГ 1.12.000 с делительной пластиной 3, зеркала­ми 4, 13, 14 и диафрагмой 2 согласно черт. 16;
устанавливают согласно черт. 16 на эти приспособления