Похибка калібрування лазерного калориметра, обумовлена нерівномірним розподілом тепла в його приймальному елементі

Анотація

Актуальність. Добре відомо, що проблема підвищення точності вимірювань є основною в метрології і не втрачає своєї актуальності незалежно від успіхів, досягнутих в її вирішенні. У центрі цієї проблеми постійно знаходиться завдання підвищення точності державних еталонів одиниць вимірювань. Наукове і прикладне значення пошуків шляхів вирішення цієї проблеми істотно зростає в світлі сучасних вимог до забезпечення екологічності і зниження ресурсоємності перспективного промислового виробництва..

Мета роботи - дослідження шляхів вдосконалення методики обліку нееквівалентності заміщення оптичного сигналу електричним при калібрування калориметричних вимірювальних перетворювачів, що входять до складу державних еталонів енергетичних одиниць лазерного випромінювання.

Матеріали та методи. Запропоновані та вивчені теоретично і експериментально теплофізична і математична моделі приймального елемента калориметричного вимірювального перетворювача, які, на відміну від відомих моделей на основі термічно тонкої пластини, дозволяють оцінити вплив нерівномірного розподілу тепла в приймальному елементі на похибку калібрування калориметричного вимірювального перетворювача. Коефіцієнт заміщення, відповідно до моделі, залежить тільки від геометрії приймального елемента і постійних часу його нагрівання та охолодження, які визначаються експериментально.

Результати. Теоретичний аналіз і експериментальна перевірка моделей, що запропоновані, підтвердили їх ефективність у зменшенні систематичної помилки калібрування вимірювальних перетворювачів.

Висновки. Теплофізичну і математичну моделі приймального елемента калориметричного вимірювального перетворювача, які запропоновано, доцільно використовувати в практиці атестації Державних еталонів України енергетичних одиниць лазерного випромінювання.