Вторичный эталон яркости на базе галогенной лампы с рассеивателем
Представлены результаты исследования пространственных характеристик яркостного поля, формируемого галогенной лампой с рассеивателем.
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
|---|---|
| Datum: | 2008 |
| Hauptverfasser: | , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russisch |
| Veröffentlicht: |
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України
2008
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/52432 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Вторичный эталон яркости на базе галогенной лампы с рассеивателем / Л.А. Михеенко, В.Н. Боровицкий // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2008. — № 3. — С. 61-64. — Бібліогр.: 13 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859754496184287232 |
|---|---|
| author | Михеенко, Л.А. Боровицкий, В.Н. |
| author_facet | Михеенко, Л.А. Боровицкий, В.Н. |
| citation_txt | Вторичный эталон яркости на базе галогенной лампы с рассеивателем / Л.А. Михеенко, В.Н. Боровицкий // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2008. — № 3. — С. 61-64. — Бібліогр.: 13 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
| description | Представлены результаты исследования пространственных характеристик яркостного поля, формируемого галогенной лампой с рассеивателем.
|
| first_indexed | 2025-12-02T00:44:10Z |
| format | Article |
| fulltext |
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2008, ¹ 3
61
ÌÅÒÐÎËÎÃÈß. ÑÒÀÍÄÀÐÒÈÇÀÖÈß
Äàòà ïîñòóïëåíèÿ â ðåäàêöèþ
01.02 2008 ã.
Îïïîíåíò Â. Ã. ÞÐÜÅÂ
(ÖÊÁ «Ðèòì», ã. ×åðíîâöû)
Ê. ò. í. Ë. À. ÌÈÕÅÅÍÊÎ, ê. ò. í. Â. Í. ÁÎÐÎÂÈÖÊÈÉ
Óêðàèíà, ã. Êèåâ, ÍÒÓÓ «Êèåâñêèé ïîëèòåõíè÷åñêèé èíñòèòóò»
E-mail: volodymyr_borovytsky@iss.org.ua
Ïðåäñòàâëåíû ðåçóëüòàòû èññëåäîâà-
íèÿ ïðîñòðàíñòâåííûõ õàðàêòåðèñòèê
ÿðêîñòíîãî ïîëÿ, ôîðìèðóåìîãî ãàëî-
ãåííîé ëàìïîé ñ ðàññåèâàòåëåì.
 ïîñëåäíåå âðåìÿ äëÿ êàëèáðîâêè ïðåöèçèîí-
íûõ ôîòîìåòðè÷åñêèõ ïðèáîðîâ (ÔÏ) ïî ÿðêîñòè
íàèáîëåå ÷àñòî èñïîëüçóþòñÿ ëåíòî÷íûå ñâåòîèçìå-
ðèòåëüíûå ëàìïû ñ òåëîì íàêàëà â âèäå âûòÿíóòîé
ïðÿìîóãîëüíîé ïëîùàäêè [1, 2]. Íàðÿäó ñ î÷åâèä-
íûìè ïðåèìóùåñòâàìè, òàêèå èçëó÷àòåëè èìåþò ñå-
ðüåçíûå íåäîñòàòêè � íåðàâíîìåðíîñòü ðàñïðåäå-
ëåíèÿ ÿðêîñòè ïî òåëó íàêàëà è èçìåíåíèå ýòîãî ðàñ-
ïðåäåëåíèÿ â ïðîöåññå ýêñïëóàòàöèè [2]. Ýòî çíà÷è-
òåëüíî çàòðóäíÿåò èñïîëüçîâàíèå ëåíòî÷íûõ ëàìï
äëÿ êàëèáðîâêè ëèíååê è ìàòðèö, ò. å. ÔÏ ñ ìíîãî-
ýëåìåíòíûìè ïðèåìíèêàìè èçëó÷åíèÿ (ÌÏÈ). Êðî-
ìå ýòîãî, ëåíòî÷íûå ëàìïû íå ïðîèçâîäÿòñÿ â Óêðà-
èíå, à ïàðê íàõîäÿùèõñÿ â ýêñïëóàòàöèè ýòàëîííûõ
èçëó÷àòåëåé íà èõ îñíîâå çíà÷èòåëüíî óìåíüøèëñÿ
è óñòàðåë.
 ñâÿçè ñ ýòèì âñå áîëåå àêòóàëüíîé ñòàíîâèòñÿ
çàäà÷à çàìåíû ëåíòî÷íûõ ëàìï äðóãèìè èçëó÷àòå-
ëÿìè ñ óëó÷øåííûìè ìåòðîëîãè÷åñêèìè õàðàêòåðè-
ñòèêàìè è äîñòóïíûìè óêðàèíñêèì ïîòðåáèòåëÿì.
 ÷àñòíîñòè, êàê íàèáîëåå ïåðñïåêòèâíûå, ðàññìàò-
ðèâàþòñÿ ãàëîãåííûå ëàìïû [3]. Ñåðüåçíûì íåäî-
ñòàòêîì òàêèõ èçëó÷àòåëåé ÿâëÿåòñÿ äèñêðåòíàÿ
ñòðóêòóðà òåëà íàêàëà, îáðàçîâàííîãî îòäåëüíûìè
âèòêàìè ñïèðàëè, ÷òî, åñòåñòâåííî, ïðåïÿòñòâóåò èõ
èñïîëüçîâàíèþ äëÿ êàëèáðîâêè ÔÏ è ÌÏÈ. Âûõî-
äîì èç ýòîãî ïîëîæåíèÿ ìîæåò áûòü èñïîëüçîâàíèå
ñîâìåñòíî ñ ãàëîãåííûìè ëàìïàìè ðàññåèâàòåëåé èç
ìîëî÷íîãî ñòåêëà, âûñîêèå ìåòðîëîãè÷åñêèå õàðàê-
òåðèñòèêè êîòîðûõ ïîäòâåðæäåíû ìíîãî÷èñëåííû-
ìè èññëåäîâàíèÿìè [4, 5].
Öåëüþ íàñòîÿùåé ðàáîòû ÿâëÿåòñÿ èññëåäîâàíèå
ïðîñòðàíñòâåííûõ õàðàêòåðèñòèê ÿðêîñòíîãî ïîëÿ,
ôîðìèðóåìîãî ñèñòåìîé «ñïèðàëüíîå òåëî íàêàëà
ãàëîãåííîé ëàìïû � ìîëî÷íûé ðàññåèâàòåëü» è ðàç-
ðàáîòêà ðåêîìåíäàöèé ïî ïðîåêòèðîâàíèþ, àòòåñòà-
öèè è ýêñïëóàòàöèè òàêèõ èçëó÷àòåëåé ïðè êàëèá-
ðîâêå ÔÏ ñ ÌÏÈ.
Ôîðìèðîâàíèå ÿðêîñòíîãî ïîëÿ ðàññåèâàòåëåì
èç ìîëî÷íîãî ñòåêëà
Ïðè ðàáîòå ãàëîãåííîé ëàìïû ñîâìåñòíî ñ ðàññå-
èâàòåëåì èç ìîëî÷íîãî ñòåêëà ïåðâè÷íûì èçëó÷àòå-
ÂÒÎÐÈ×ÍÛÉ ÝÒÀËÎÍ ßÐÊÎÑÒÈ
ÍÀ ÁÀÇÅ ÃÀËÎÃÅÍÍÎÉ ËÀÌÏÛ Ñ ÐÀÑÑÅÈÂÀÒÅËÅÌ
ëåì ÿâëÿåòñÿ òåëî íàêàëà ëàìïû, à âòîðè÷íûì � íà-
ðóæíàÿ ïîâåðõíîñòü ìîëî÷íîãî ñòåêëà. Ðàññìîòðèì
ìàòåìàòè÷åñêóþ ìîäåëü òàêîé ñèñòåìû, âîñïîëüçî-
âàâøèñü ñõåìîé íà ðèñ. 1.
Ðàñïðåäåëåíèå ÿðêîñòè ïî ïîâåðõíîñòè òåëà íàêà-
ëà â ñèñòåìå êîîðäèíàò XYZ îïèñûâàåòñÿ ôóíêöèåé
L1(x, y):
L1(x, y)=Ls·fs(x, y, ws, hs, ∆x, ∆y) (1)
Ðàñïðåäåëåíèå îñâåùåííîñòè íà âíóòðåííåé (îá-
ðàùåííîé ê èñòî÷íèêó èçëó÷åíèÿ) ïîâåðõíîñòè ðàñ-
ñåèâàòåëÿ â ñèñòåìå êîîðäèíàò X′Y′Z′ îïðåäåëÿåòñÿ
âûðàæåíèåì:
E2(x′, y′)=E2(x′, y′, L1(x, y), zs, τs, τz), (2)
hs
Òåëî íàêàëà
ws
Y
X
(x, y)
zd
0
Y′ Y′′
X′ X′′
Z
(x′′, y′′)
Ðàññåèâàòåëü
Ðèñ. 1. Ñõåìà ñèñòåìû «ñïèðàëüíîå òåëî íàêàëà ãàëîãåí-
íîé ëàìïû � ìîëî÷íûé ðàññåèâàòåëü»
ãäå Ls �
x, y �
ws, hs �
∆x, ∆y �
fs (x, y, ws, hs, ∆x, ∆y) �
ìàêñèìàëüíàÿ âåëè÷èíà ÿðêîñòè òåëà íà-
êàëà èçëó÷àòåëÿ;
êîîðäèíàòû â ïëîñêîñòè òåëà íàêàëà;
ñîîòâåòñòâåííî øèðèíà è âûñîòà òåëà
íàêàëà;
ðàçìåðû ðàáî÷åé çîíû èçëó÷àòåëÿ;
äâóõìåðíàÿ íîðìèðîâàííàÿ ôóíêöèÿ, êî-
òîðàÿ îïèñûâàåò ðàñïðåäåëåíèå ÿðêîñòè
ïî ïëîñêîñòè òåëà íàêàëà.
ãäå E2(x′, y′) �
zs �
ðàñïðåäåëåíèå îñâåùåííîñòè ïî âíóòðåííåé ïëîñ-
êîñòè ðàññåèâàòåëÿ êàê ôóíêöèÿ êîîðäèíàò òî÷êè
íà ïîâåðõíîñòè ðàññåèâàòåëÿ (x′, y′) (ðèñ. 1);
ðàññòîÿíèå ìåæäó ïëîñêîñòüþ òåëà íàêàëà è ðàñ-
ñåèâàòåëåì;
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2008, ¹ 3
62
ÌÅÒÐÎËÎÃÈß. ÑÒÀÍÄÀÐÒÈÇÀÖÈß
hs
ws
zs
Y
∆õ
∆ó
X
ps ds
Ðàáî÷àÿ çîíà
Z
Çàäíÿÿ
ïîâåðõíîñòü
Ïåðåäíÿÿ
ïîâåðõíîñòü
Ïåðèôåðèéíàÿ çîíà
Ê
ïîòðå-
áèòåëþ
Ðèñ. 2. Ìîäåëü òåëà íàêàëà èçëó÷àòåëÿ
0
Ìåòîäèêà è ôîðìóëû ðàñ÷åòà îñâåùåííîñòè, êî-
òîðàÿ ñîçäàåòñÿ çîíîé ïðÿìîóãîëüíîé ôîðìû, èçâåñ-
òíû [6, 7]. Îïòè÷åñêèå ïåðåäàòî÷íûå ñâîéñòâà ðàñ-
ñåèâàòåëÿ îïðåäåëÿþòñÿ åãî ôóíêöèåé ðàññåÿíèÿ òî÷-
êè (ÔÐÒ) ho(x′′, y′′) è êîýôôèöèåíòîì ïðîïóñêàíèÿ
τd. Òîãäà, ñ÷èòàÿ ðàññåèâàòåëü âòîðè÷íûì ëàìáåðòîâ-
ñêèì èçëó÷àòåëåì [5, 8], ðàñïðåäåëåíèå ÿðêîñòè íà
åãî âíåøíåé ïîâåðõíîñòè â ñèñòåìå êîîðäèíàò
(x′′, y′′, z′′) ìîæíî îïèñàòü ñëåäóþùèì îáðàçîì [8]:
( )2 2 2 o
2 o
( , ) ( , ) ( , )
( , ) ( , ) d d ,
d
d
L x y L E x y h x y
E x y h x x y y x y
∞ ∞
−∞ −∞
′′ ′′ ′ ′ ′′ ′′= ⋅ ⋅ τ =
τ ′ ′ ′′ ′ ′′ ′ ′ ′= ⋅ − − ⋅ ⋅
π ∫ ∫ (3)
ò. å. äëÿ îïðåäåëåíèÿ L2(x′′, y′′) íåîáõîäèìî âûïîë-
íèòü îïåðàöèþ ñâåðòêè ìåæäó ôóíêöèåé E2(x′, y′) è
ÔÐÒ ðàññåèâàòåëÿ hd (x′′, y′′).
Äëÿ âûòÿíóòûõ òåë íàêàëà ìîæíî îãðàíè÷èòüñÿ
ðàññìîòðåíèåì îäíîìåðíîãî ñëó÷àÿ � ñâåðòêè ðàñ-
ïðåäåëåíèÿ îñâåùåííîñòè è ôóíêöèè ðàññåÿíèÿ ëè-
íèè (ÔÐË) ðàññåèâàòåëÿ. Òîãäà ôîðìóëà (3) ïðåîá-
ðàçóåòñÿ ê ñëåäóþùåìó âèäó:
2 2 2( , ) ( ) ( ) ( ) dp
dL x y L x E x h x x x
∞
−∞
τ
′′ ′′ ′′ ′ ′′ ′ ′= = ⋅ − ⋅
π ∫
ãäå τp � êîýôôèöèåíò ïðîïóñêàíèÿ ðàññåèâàòåëÿ.
Ìàòåìàòè÷åñêîå îïèñàíèå òåëà íàêàëà
èçëó÷àòåëÿ
Äëÿ ïîëó÷åíèÿ îäíîðîäíîãî ÿðêîñòíîãî ïîëÿ, ýê-
âèâàëåíòíîãî ôîðìèðóåìîìó ëåíòî÷íûì èçëó÷àòå-
ëåì, íåîáõîäèìî èñïîëüçîâàòü ãàëîãåííûå ëàìïû ñ
ïëîòíîé íàâèâêîé ñïèðàëè, îáðàçóþùèå â ïëàíå ïðÿ-
ìîóãîëüíèê. Êðîìå ýòîãî, ñ öåëüþ äîñòèæåíèÿ ìàê-
ñèìàëüíîé ñòàáèëüíîñòè, íåîáõîäèìî âûáèðàòü èç-
ëó÷àòåëè ñ áîëüøîé ïðîäîëæèòåëüíîñòüþ ãîðåíèÿ è
àïåðòóðîé, îáåñïå÷èâàþùåé îïòèìàëüíûé òåìïåðà-
òóðíûé ðåæèì ñèñòåìû «òåëî íàêàëà � êîëáà ëàì-
ïû». Ñ ýòèõ ïîçèöèé äëÿ äàëüíåéøèõ èññëåäîâàíèé
áûëè îòîáðàíû ãàëîãåííûå ëàìïû òèïà ÊÃÌ è ÊÃÌÍ,
à òàêæå ðàñïðîñòðàíåííûå â Óêðàèíå ëàìïû ôèðìû
Philips, õàðàêòåðèñòèêè êîòîðûõ ïðåäñòàâëåíû â
òàáë. 1. Ðàçìåðû ðàáî÷åé çîíû óêàçàíû äëÿ âíåø-
íåé ïîâåðõíîñòè ðàññåèâàòåëÿ èç ñòåêëà ÌÑ-23 òîë-
ùèíîé 4 ìì, êîòîðûé óñòàíîâëåí âïëîòíóþ ê êîëáå
ëàìïû. Íåðàâíîìåðíîñòü ÿðêîñòè â ðàáî÷åé çîíå íå
ïðåâûøàåò 0,5%.
Òåëî íàêàëà òàêèõ ëàìï ìîæåò áûòü ïðåäñòàâëåíî
ïàðàëëåëåïèïåäîì, îáðàçîâàííûì íèòüþ íàêàëà òîë-
ùèíîé ds (ðèñ. 2). Êàê ïðàâèëî, ds≈0,5ps, ãäå ps �
øàã íàâèâêè. Ðàçìåðû ïàðàëëåëåïèïåäà ñîñòàâëÿþò
ñîîòâåòñòâåííî ws×hs×zs.
Ýêñïåðèìåíòàëüíî áûëî óñòàíîâëåíî, ÷òî âêëàä
ïåðåäíåé (ïî îòíîøåíèþ ê ïîòðåáèòåëþ) è çàäíåé
ïîâåðõíîñòåé òåëà íàêàëà â ôîðìó è âåëè÷èíó ÿðêî-
ñòíîãî ïîëÿ, ôîðìèðóåìîãî ëàìïîé, ñóùåñòâåííî
ðàçëè÷àþòñÿ êàê êà÷åñòâåííî, òàê è êîëè÷åñòâåííî.
Ïåðåäíÿÿ ïîâåðõíîñòü îáåñïå÷èâàåò 60�80% èçëó-
÷àåìîãî ïîòîêà è ôîðìèðóåò äèñêðåòíîå ÿðêîñòíîå
ïîëå ñ ïåðèîäîì, ðàâíûì ïåðèîäó íàâèâêè. Çàäíÿÿ
ïîâåðõíîñòü ñîçäàåò ôîí, êîòîðûé íàêëàäûâàåòñÿ íà
èçëó÷åíèå ïåðåäíåé ïîâåðõíîñòè. Ïðè ýòîì íàáëþäà-
åòñÿ ýôôåêò «âûðàâíèâàÿ» ÿðêîñòè, íàèáîëåå çàìåò-
íûé â òîé îáëàñòè ðàáî÷åé çîíû èçëó÷àþùåé ïîâåð-
τs �
τz �
êîýôôèöèåíò ïðîïóñêàíèÿ êîëáû ëàìïû;
êîýôôèöèåíò ïðîïóñêàíèÿ ñðåäû ìåæäó òåëîì íàêàëà è ðàñ-
ñåèâàòåëåì.
Òèï ëàìïû
Ìîùíîñòü,
Âò
Íàïðÿæåíèå
ïèòàíèÿ, Â
Ñâåòîâîé
ïîòîê, ëì
Ñðîê ñëóæáû,
÷
Ãàáàðèòíûå
ðàçìåðû, ìì
Ðàçìåðû òåëà
íàêàëà, ìì
Ðàçìåðû ðàáî÷åé
çîíû, ìì
ÊÃÌÍ12-20-2 20 12 315 2000 31×∅10 1,0×2,8 5,2×14,8
ÊÃÌÍ12-50-2 50 12 950 2000 40×∅12 1,2×3,2 6,0×16,8
ÊÃÌÍ15-150 150 15 4100 50 50×∅12 3,0×2,0 16×10,4
ÊÃÌ12-40 40 12 720 130 45×∅10.5 1,5×3,0 8,0×16
ÊÃÌ12-100-2 100 12 1800 350 47×∅11 2,3×4,0 12×20
ÊÃÌ30-300-2 300 30 9000 55 55×∅15 3,5×6 18,4×30
Philips
Capsule PRO -50
50 12 950 100 44×∅12 2,0×3,8 10×20
Philips
Capsule PRO-100
100 12 2200 100 44×∅12 2,0×3,8 10×20
Òàáëèöà 1
Ïàðàìåòðû ãàëîãåííûõ ëàìï
(4)
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2008, ¹ 3
63
ÌÅÒÐÎËÎÃÈß. ÑÒÀÍÄÀÐÒÈÇÀÖÈß
õíîñòè, ãäå ïðîìåæóòêè ìåæäó íèòÿìè íàêàëà ÷àñ-
òè÷íî çàïîëíÿþòñÿ ïðîåêöèÿìè íèòåé çàäíåé ïîâåðõ-
íîñòè. Î÷åâèäíî, ÷òî ýòà çîíà ÿâëÿåòñÿ íàèáîëåå áëà-
ãîïðèÿòíîé ïðè ðàáîòå èçëó÷àòåëÿ â êà÷åñòâå ýòàëîíà
ÿðêîñòè.
Íà ðèñ. 3 ïîêàçàíî ðàñïðåäåëåíèå ÿðêîñòè â ðàç-
íûõ ñå÷åíèÿõ íèòè íàêàëà ëàìû Philips 7023 100W
GY6.35 (ðàçìåðû â ìì: ws=3,8, hs=2,0, zs=0,9,
ds=0,18, ps=0,38), ïîëó÷åííîå ýêñïåðèìåíòàëüíî.
Èçìåðåíèå îñóùåñòâëÿëîñü ñêàíèðîâàíèåì òåëà
íàêàëà ôîòîýëåêòðè÷åñêèì ìèêðîñêîïîì [11] ñ ïðè-
âåäåííûì ê ïîâåðõíîñòè èçëó÷àòåëÿ ïîëåì çðåíèÿ ∅5
ìêì è øàãîì ñêàíèðîâàíèÿ 10 ìêì.
Ïîëó÷åííûå ðåçóëüòàòû ïîêàçûâàþò, ÷òî ñ òî÷íî-
ñòüþ, äîñòàòî÷íîé äëÿ èíæåíåðíîé ïðàêòèêè, ôóíê-
öèþ fs (x, y, ws, hs, ∆x, ∆y), îïèñûâàþùóþ ðàñïðåäå-
ëåíèå ÿðêîñòè ïî ñå÷åíèþ ÎÕ â öåíòðàëüíîé (ðàáî-
÷åé) çîíå, ìîæíî àïïðîêñèìèðîâàòü ìîäóëåì ñèíó-
ñîèäû ñ ïåðèîäîì, ðàâíûì äâîéíîìó ïåðèîäó íà-
âèâêè ïëþñ ïîñòîÿííàÿ ñîñòàâëÿþùàÿ, ó÷èòûâàþùàÿ
ôîíîâîå èçëó÷åíèå. Ìàòåìàòè÷åñêè ýòó ôóíêöèþ
ìîæíî çàïèñàòü â ñëåäóþùåì âèäå:
( )
( , , , , , )
cos 1 , , ;
2 2
0, , ,
2 2
s s s
s s
s s s
s
s s
f x y w h x y
w h
L c x c x y
p
w h
x y
∆ ∆ =
π + − ≤ ≤ =
> >
(5)
ãäå cs � êîíòðàñò ÿðêîñòè òåëà íàêàëà íà ôîíå ïîñòî-
ÿííîé ñîñòàâëÿþùåé, 0≤cs≤1.
Ìàòåìàòè÷åñêîå îïèñàíèå ðàññåèâàòåëÿ
îïòè÷åñêîãî èçëó÷åíèÿ
 êà÷åñòâå ðàññåèâàòåëÿ ýòàëîííîãî èçëó÷àòåëÿ
ìîãóò èñïîëüçîâàòüñÿ ìîëî÷íûå ñòåêëà ìàðîê ÌÑ-
12, ÌÑ-13, ÌÑ-19, íî íàèëó÷øèìè ìåòðîëîãè÷åñ-
êèìè õàðàêòåðèñòèêàìè îáëàäàåò ñòåêëî ÌÑ-23 [4,
12]. Â òàáë. 2 ïðèâåäåíû èíòåãðàëüíûå êîýôôèöè-
åíòû ïðîïóñêàíèÿ τd ìîëî÷íûõ ñòåêîë ðàçëè÷íîé
òîëùèíû, à íà ðèñ. 4 � ñïåêòðàëüíûå õàðàêòåðèñ-
òèêè ñòåêëà ÌÑ-23, êîòîðûå ìîãóò èñïîëüçîâàòüñÿ
ïðè ðàñ÷åòàõ [12].
Ôóíêöèè ðàññåÿíèÿ ëèíèè ìîëî÷íûõ ñòåêîë â
ñïðàâî÷íîé ëèòåðàòóðå íå ïðèâîäÿòñÿ è áûëè ðàíåå
îïðåäåëåíû ýêñïåðèìåíòàëüíî [11]. Äëÿ èíæåíåðíûõ
ðàñ÷åòîâ âïîëíå ïðèåìëåìîé ÿâëÿåòñÿ àïïðîêñèìà-
öèÿ ôóíêöèåé Ãàóññà ñ íóëåâûì ñðåäíèì çíà÷åíèåì
[8, 11]:
L1(x),
îòí. åä.
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2 0 1 2 3 4 5 õ, ìì
1
2
3
Ðèñ. 3. Ðàñïðåäåëåíèå ÿðêîñòè ïî ñå÷åíèþ òåëà íàêàëà:
1 � öåíòðàëüíàÿ (ðàáî÷àÿ) çîíà; 2 � îáëàñòü íà ãðàíèöå ðàáî-
÷åé çîíû; 3 � ïåðèôåðèéíàÿ çîíà
Òîëùèíà ïî
îñè, ìì
ÌÑ-12 ÌÑ-13 ÌÑ-19 ÌÑ-23
1 0,36 0,78 — 0,68
2 0,27 0,68 0,91 0,61
3 — — — 0,53
4 — — 0,86 0,46
5 — — 0,82 —
6 — — 0,82 —
7 — — — —
8 — — 0,79 —
Òàáëèöà 2
Êîýôôèöèåíòû ïðîïóñêàíèÿ ìîëî÷íûõ ñòåêîë
ðàçëè÷íûõ ìàðîê
L1(x),
L2(x′′),
Ld (x′′),
hd (x′′),
îòí. åä.
0,5
0,3
0,1
0 1 2 3 4 5 x′′, ìì
Ld(x′′)
L2(x′′)
hd(x′′) L1(x)
a)
á) L2(x′′),
Ld (x′′),
îòí. åä.
0,996
0,994
0,992
0,990
0 1 2 3 4 5 x′′, ìì
L2(x′′)
Ld (x′′)
Ðèñ. 4. Ãðàôèêè ôóíêöèè ðàñïðåäåëåíèÿ ÿðêîñòíîãî ïîëÿ
âòîðè÷íîãî èçëó÷àòåëÿ è ÔÐË, íîðìèðîâàííûå ïî ìàê-
ñèìàëüíîìó çíà÷åíèþ è ðàññ÷èòàííûå ïðè cs=0,1, à òàê-
æå èçìåðåííîå ðàñïðåäåëåíèå ÿðêîñòè â ïëîñêîñòè ðàñ-
ñåèâàòåëÿ Ld(x′′) â äèàïàçîíàõ îò 0 äî 1 (à) è îò 0,99 äî 1 (á)
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2008, ¹ 3
64
ÌÅÒÐÎËÎÃÈß. ÑÒÀÍÄÀÐÒÈÇÀÖÈß
( )
( )
( ) ( )2
2
''/
''
exp ln
ln
( )
ln 1
,d
t
dt
d
d
y tt
T
d
y
h
th
h x
t
h
h
t
⋅ − ′′ = ⋅ =
π
−
= ⋅ ⋅
π
(6)
ãäå td � ïîëóøèðèíà ëèíèè ðàññåÿíèÿ íà óðîâíå ht,
ðàâíîì ïîëîâèíå ìàêñèìàëüíîãî çíà÷åíèÿ ÔÐË
(ïàðàìåòð èçìåðåí ýêñïåðèìåíòàëüíî è ñîñòàâëÿåò
0,25 ìì äëÿ ìîëî÷íîãî ñòåêëà ÌÑ-23 è 1,9 ìì äëÿ
ìàòîâîãî ñòåêëà [11]).
Îòìåòèì, ÷òî óâåëè÷åíèå òîëùèíû ñòåêëà óâå-
ëè÷èâàåò ðàññåÿíèå, íî ñíèæàåò ÿðêîñòü, ïîýòîìó íà
ïðàêòèêå ñëåäóåò âûáèðàòü êîìïðîìèññíîå çíà÷å-
íèå τd.
 îáùåì ñëó÷àå êîýôôèöèåíòû ïðîïóñêàíèÿ ðàñ-
ñåèâàòåëÿ òàêæå çàâèñÿò îò êîîðäèíàò òî÷êè (x′′, y′′),
îäíàêî, êàê ïîêàçàëè ýêñïåðèìåíòàëüíûå èññëåäîâà-
íèÿ, äëÿ áîëüøèíñòâà ñîâðåìåííûõ ìîëî÷íûõ ñòå-
êîë ýòîé íåðàâíîìåðíîñòüþ ìîæíî ïðåíåáðå÷ü è ñ÷è-
òàòü êîýôôèöèåíò ïðîïóñêàíèÿ τd ïîñòîÿííîé âåëè-
÷èíîé, ò. å. τd(x′′, y′′)=τd=const.
Ìàòåìàòè÷åñêîå ìîäåëèðîâàíèå âòîðè÷íîãî
ýòàëîíà ÿðêîñòè
×èñëåííûé àíàëèç ïîëó÷åííûõ âûðàæåíèé áûë
ïðîâåäåí äëÿ ãàëîãåííûõ ëàìï Philips 7023 â êîìáè-
íàöèè ñ ìîëî÷íûì ñòåêëîì ìàðêè ÌÑ-23, òîëùèíîé
3 ìì, ðàñïîëîæåííûì íà ðàññòîÿíèè 7,5 ìì îò òåëà
íàêàëà (ò. å. ïðàêòè÷åñêè âïëîòíóþ ê êîëáå). Ðåçóëü-
òàòû ìàòåìàòè÷åñêîãî ìîäåëèðîâàíèÿ, ïîëó÷åííûå
ïðè ïîìîùè ìàòåìàòè÷åñêîãî ïàêåòà MathCAD ïî
ôîðìóëàì (1)�(6), è ðåçóëüòàò ýêñïåðèìåíòàëüíîãî
èçìåðåíèÿ ðàñïðåäåëåíèÿ ÿðêîñòè ïðåäñòàâëåíû íà
ðèñ. 4. Àíàëèç ïîëó÷åííûõ ðåçóëüòàòîâ ïîêàçûâàåò,
÷òî ïðåäëîæåííûé ìàòåìàòè÷åñêèé àïïàðàò ïîçâîëÿ-
åò ðàññ÷èòàòü ðàñïðåäåëåíèå ÿðêîñòè âòîðè÷íîãî ýòà-
ëîíà, ïðè ýòîì ðàñõîæäåíèå ñ ýêñïåðèìåíòàëüíûìè
ðåçóëüòàòàìè íå ïðåâûøàåò 0,2%. Ýòî äàåò îñíîâàíèå
ðåêîìåíäîâàòü ïðåäëîæåííóþ ìåòîäèêó äëÿ èíæåíåð-
íûõ ðàñ÷åòîâ ïðåöèçèîííûõ ïðîòÿæåííûõ èçëó÷àòå-
ëåé, âêëþ÷àÿ ýòàëîííûå èçëó÷àòåëè ñ ðàçëè÷íûìè èñ-
òî÷íèêàìè èçëó÷åíèÿ è ðàññåèâàòåëÿìè, ñ öåëüþ ïî-
ëó÷åíèÿ çàäàííûõ ïàðàìåòðîâ âòîðè÷íîãî ÿðêîñòíî-
ãî ïîëÿ ðàññåèâàòåëÿ.
Ìåòðîëîãè÷åñêàÿ àòòåñòàöèÿ ýòàëîíà ÿðêîñòè
Ó÷èòûâàÿ âûñîêóþ îäíîðîäíîñòü ÿðêîñòíîãî ïîëÿ,
ôîðìèðóåìîãî ðàññåèâàòåëåì â ïðåäåëàõ âåñüìà çíà-
÷èòåëüíîé çîíû, äëÿ ìåòðîëîãè÷åñêîé àòòåñòàöèè èç-
ëó÷àòåëÿ öåëåñîîáðàçíî èñïîëüçîâàòü îäèí èç ëó÷-
øèõ îòå÷åñòâåííûõ ÿðêîìåðîâ òèïà ÒÅÑ 0693 ôèð-
ìû �Òåíçîð� [13]. Ïðè ýòîì îòïàäàåò íåîáõîäèìîñòü
òî÷íîãî ðàñïîëîæåíèÿ èçëó÷àòåëÿ îòíîñèòåëüíî ôî-
òîìåòðè÷åñêîé ãîëîâêè ÿðêîìåðà, à ââåäåíèå ïîïðàâêè
ê ðàññòîÿíèþ ìåæäó èçëó÷àòåëåì è ãîëîâêîé íå òðå-
áóåò íè òî÷íîé ëîêàëèçàöèè ðàññåèâàòåëÿ, íè îòñ÷åò-
íîé ïëîñêîñòè ïðèåìíèêà ÿðêîìåðà. Êðîìå ýòîãî,
âûñîêàÿ ëèíåéíîñòü ÒÅÑ 0693 äàåò âîçìîæíîñòü ïðî-
èçâîäèòü àòòåñòàöèþ ñ ðàçëè÷íûìè óðîâíÿìè ÿðêî-
ñòè, à ïîñòîÿíñòâî ãðàäóèðîâêè ÿðêîìåðà â òå÷åíèå
äëèòåëüíîãî âðåìåíè (íåñêîëüêèõ ëåò) äåëàåò òðåáî-
âàíèÿ ê ñòàáèëüíîñòè ãàëîãåííûõ ëàìï ìåíåå æåñò-
êèìè [3].
Ýêñïëóàòàöèÿ îïûòíîãî ýêçåìïëÿðà ýòàëîííîãî
èçëó÷àòåëÿ ïîêàçàëà âîçìîæíîñòü èñïîëüçîâàíèÿ åãî
äëÿ êàëèáðîâêè ïðàêòè÷åñêè âñåõ òèïîâ ÌÏÈ, ïðè
ýòîì ïîãðåøíîñòü ïåðåíîñà åäèíèöû ÿðêîñòè íå ïðå-
âûñèëà 7% âî âñåì äèàïàçîíå â òå÷åíèå ãîäà, ò. å. â
ïðåäåëàõ ïàñïîðòíîãî âðåìåíè íåïðåðûâíîé ðàáîòû
ãàëîãåííîé ëàìïû.
ÈÑÏÎËÜÇÎÂÀÍÍÛÅ ÈÑÒÎ×ÍÈÊÈ
1. ÃÎÑÒ 8.195-89. Ãîñóäàðñòâåííàÿ ïîâåðî÷íàÿ ñõåìà äëÿ
ñðåäñòâ èçìåðåíèÿ ñïåêòðàëüíîé ïëîòíîñòè ýíåðãåòè÷åñêîé ÿð-
êîñòè â äèàïàçîíå äëèí âîëí 0,2�2,5 ìêì.
2. Âîðîïàé Å. Ñ., Òîðïà÷åâ Ï. À. Òåõíèêà ôîòîìåðèè âûñî-
êîãî àìïëèòóäíîãî ðàçðåøåíèÿ.� Ìèíñê: Óíèâåðñèòåòñêîå, 1988.
3. Êóïêî À. Î., Íàçàðåíêî Ë. À. Ìåòðîëîãè÷åñêîå îáåñïå÷å-
íèå ñâåòîâûõ èçìåðåíèé íà Óêðàèíå // Ñâåòîòåõíèêà.� 2001.�
¹ 5.� Ñ. 38�40.
4. Ìàøêîâñêàÿ Ò. ß., Õàçàíîâ Â. Ñ., Øêëÿåâà Ì. À. è äð. Ê
ìåòðîëîãèè áåëûõ ïëàñòèíîê // Ñâåòîòåõíèêà.� 1987.� ¹ 2.�
Ñ. 18�19.
5. Âîéøâèëëî Í. À., Áëèíîâà Ë. Ä. Óãëîâîå ðàñïðåäåëåíèå
ñâåòà, ïðîøåäøåãî ÷åðåç îïòè÷åñêè òîëñòûå ñëîè ñâåòîðàññåèâà-
þùèõ ñòåêîë // Îïòèêî-ìåõàíè÷åñêàÿ ïðîìûøëåííîñòü.� 1978.�
¹ 2.� Ñ. 29�32.
6. Ìåøêîâ Â. Â. Îñâåòèòåëüíûå óñòàíîâêè.� Ì.: Ýíåðãèÿ,
1972.
7. Ìèõååíêî Ë. À., Áîðîâèöêèé Â. Í. Òåîðèÿ è ðàñ÷åò äèô-
ôóçíîãî èçëó÷àòåëÿ ïåðåìåííîé ÿðêîñòè íà çàêîíå îáðàòíûõ êâàä-
ðàòîâ // Âèì³ðþâàëüíà òà îá÷èñëþâàëüíà òåõí³êà â òåõíîëîã³÷íèõ
ïðîöåñàõ.� 2006.� ¹ 1.� Ñ. 73�80.
8. Èâàíîâ Ë. Ï. Îïòèêà ðàññåèâàþùèõ ñðåä.� Ìèíñê: Íàóêà
è òåõíèêà, 1969.
9. Ëàìïû íàêàëèâàíèÿ ãàëîãåííûå. Ýëåêòðîòåõíèêà ÑÑÑÐ.
Èíôîðìýëåêòðî, 1988.
10. Êàòàëîã ãàëîãåííûõ ëàìï êîìïàíèè Philips/ Guildford:
Philips Lightning ÈÊ, 2006.
11. ̳õåºíêî Ë. À., Êîâàëåíêî À. Â. Äîñë³äæåííÿ õàðàêòåðèñ-
òèê ðîçñ³þâàííÿ ìîëî÷íîãî ³ ìàòîâîãî ñêëà // ³ñíèê ÍÒÓÓ �Êϲ�.
Ñåð³ÿ ïðèëàäîáóäóâàííÿ.� 2007.� Âèï. 33.� Ñ. 36�41.
12. Óðûñîí Á. Â., ×åðèíîâ Î. À., Øóëüæåíêî Ë. Ï. è äð.
Ñïåêòðàëüíûå êîýôôèöèåíòû ÿðêîñòè ìîëî÷íûõ ñòåêîë // Ñâåòî-
òåõíèêà.� 1988.� ¹ 3.� Ñ. 4�6.
13. Ñòîëÿðåâñêàÿ Ð. È. Ìåòîäû èññëåäîâàíèÿ ìåòðîëîãè÷å-
ñêèõ õàðàêòåðèñòèê. Ïðèáîðû äëÿ èçìåðåíèÿ ñâåòîâûõ âåëè÷èí //
Ñâåòîòåõíèêà.� 1988.� ¹ 6.� Ñ. 21�26.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-52432 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 2225-5818 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-02T00:44:10Z |
| publishDate | 2008 |
| publisher | Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Михеенко, Л.А. Боровицкий, В.Н. 2014-01-01T17:51:32Z 2014-01-01T17:51:32Z 2008 Вторичный эталон яркости на базе галогенной лампы с рассеивателем / Л.А. Михеенко, В.Н. Боровицкий // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2008. — № 3. — С. 61-64. — Бібліогр.: 13 назв. — рос. 2225-5818 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/52432 Представлены результаты исследования пространственных характеристик яркостного поля, формируемого галогенной лампой с рассеивателем. ru Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України Технология и конструирование в электронной аппаратуре Метрология. Стандартизация Вторичный эталон яркости на базе галогенной лампы с рассеивателем Вторинний еталон яскравості на базі галогенної лампи з розсіювачем Secondary radiance etalon source based on halogen lamp with diffuser Article published earlier |
| spellingShingle | Вторичный эталон яркости на базе галогенной лампы с рассеивателем Михеенко, Л.А. Боровицкий, В.Н. Метрология. Стандартизация |
| title | Вторичный эталон яркости на базе галогенной лампы с рассеивателем |
| title_alt | Вторинний еталон яскравості на базі галогенної лампи з розсіювачем Secondary radiance etalon source based on halogen lamp with diffuser |
| title_full | Вторичный эталон яркости на базе галогенной лампы с рассеивателем |
| title_fullStr | Вторичный эталон яркости на базе галогенной лампы с рассеивателем |
| title_full_unstemmed | Вторичный эталон яркости на базе галогенной лампы с рассеивателем |
| title_short | Вторичный эталон яркости на базе галогенной лампы с рассеивателем |
| title_sort | вторичный эталон яркости на базе галогенной лампы с рассеивателем |
| topic | Метрология. Стандартизация |
| topic_facet | Метрология. Стандартизация |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/52432 |
| work_keys_str_mv | AT miheenkola vtoričnyiétalonârkostinabazegalogennoilampysrasseivatelem AT borovickiivn vtoričnyiétalonârkostinabazegalogennoilampysrasseivatelem AT miheenkola vtorinniietalonâskravostínabazígalogennoílampizrozsíûvačem AT borovickiivn vtorinniietalonâskravostínabazígalogennoílampizrozsíûvačem AT miheenkola secondaryradianceetalonsourcebasedonhalogenlampwithdiffuser AT borovickiivn secondaryradianceetalonsourcebasedonhalogenlampwithdiffuser |