Istituto metrologico ceco
Okružní 31, 638 00 Brno
1. ------IND- 2015 0535 CZ- IT- ------ 20151007 --- --- PROJET
Sintesi esecutiva per la Commissione europea (non compresa nella legislazione presente)
I radiometri ottici utilizzati per una regione spettrale compresa tra i 400 nm e i 2 800 nm e per
misurare emissioni comprese tra 10-3 W · m-2 e 102 W · m-2 sono commercializzati e messi in servizio
nella Repubblica ceca come strumenti di misura specificati omologati e sottoposti a prima verifica a
norma della legge n. 505/1990 Racc. sulla metrologia, come modificata. Lo scopo di questo
regolamento notificato è la regolamentazione metrologica nazionale per l'omologazione e la verifica
degli strumenti di misura per la misurazione dell'illuminamento.
Questo regolamento fissa il livello metrologico richiesto per il riconoscimento dei certificati di
omologazione e verifica degli strumenti di misura rilasciati all'estero.
(Fine della sintesi esecutiva.)
Rif. n.: 0313/001/15/Pos.
Il responsabile: ing. Miroslav Pospíšil
Telefono: 545 555 135, -131
L'Istituto metrologico ceco (Český metrologický institut - IMC), quale organo competente sotto il
profilo materiale e territoriale in materia di definizione dei requisiti metrologici e tecnici degli
strumenti di misura legali e di definizione delle prove per l'omologazione e la verifica di tali strumenti
ai sensi dell'articolo 14, paragrafo 1, della legge n. 505/1990 Racc. sulla metrologia, come modificata
(in prosieguo "legge sulla metrologia"), e secondo quanto disposto dall'articolo 172 e seguenti della
legge n. 500/2004 Racc., codice amministrativo, come modificata (in prosieguo "c. a."), il 15. 5. 2015
ha avviato d'ufficio un procedimento amministrativo a norma dell'articolo 46 c. a. e, sulla base dei
documenti giustificativi, emana la seguente:
I.
MISURA DI PORTATA GENERALE
Numero: 0111-OOP-C046-15
Rif. n. 0313/001/15/Pos.,
che stabilisce i requisiti metrologici e tecnici degli strumenti di misura specificati, compresi i
metodi di prova per l'omologazione e la verifica di tali strumenti di misura:
"radiometri ottici utilizzati per una regione spettrale compresa tra i 400 nm e i 2 800 nm e per
misurare emissioni comprese tra 10-3 W · m-2 e 102 W · m-2"
Misura di portata generale n. 0111-OOP-C046-15
1 Definizioni
Ai fini della presente misura di portata generale valgono i termini e le definizioni del VIM e del
VIML1) e quelli di seguito riportati.
1.1
radiometro ottico
strumento di misura per la misurazione delle grandezze che caratterizzano le radiazioni ottiche
1.2
radiometro a banda larga
radiometro per la misurazione delle proprietà energetiche e di potenza delle radiazioni ottiche
nell'intero intervallo di misura da 3 × 1011 Hz a 3 × 1016 Hz, corrispondente a lunghezze d'onda da
1 × 10-8 m a 1 × 10-4 m compresa la radiazione ultravioletta (UV), visibile e infrarossa (IR)
1.3
radiometro filtrato (integrale)
radiometro con responsività spettrale relativa adeguata a uno spettro attivo (attinico) con
caratteristiche specifiche; l'adeguamento della responsività spettrale relativa può essere realizzato
tramite appropriato filtraggio ottico della radiazione incidente
1.4
radiometro UV
radiometro per la misurazione delle proprietà energetiche e di potenza delle radiazioni ottiche
nell'intervallo da 7,5 × 1014 Hz a 4 × 1014 Hz, corrispondente a lunghezze d'onda da 1 × 10-9 m a
4 × 10-7 m nella parte inferiore dello spettro luminoso (al di sotto della luce violetta)
1.5 Caratteristiche principali dei radiometri ottici
1.5.1
responsività R
il rapporto tra l'energia della radiazione ottica in entrata nel rivelatore e il segnale misurabile in uscita:
R
Y
X
dove
X è l'energia della radiazione ottica in entrata nel rivelatore,
Y è il segnale misurabile in uscita dal rivelatore
NOTA Il concetto di responsività è specifico dei radiometri ottici e sostituisce quello di sensibilità, termine
comunemente utilizzato in metrologia.
1.5.2
responsività spettrale (monocromatica) R(λ)
definita dal rapporto seguente:
R ( )
Y
dY ( ) dY Y d
dX ( ) X d X d X
dove
Il Vocabolario Internazionale di Metrologia – Concetti fondamentali e generali e termini correlati (VIM) e il
Vocabolario Internazionale di Metrologia Legale (VIML) fanno parte del codice di armonizzazione tecnica
"Terminologia in materia di metrologia" accessibile pubblicamente sul sito www.unmz.cz.
1)
2
Misura di portata generale n. 0111-OOP-C046-15
X(λ) è la radiazione nell'intervallo di spettro tra 0 e λ la cui derivazione è la concentrazione spettrale
dell'energia di radiazione,
Y(λ)
è il segnale nell'intervallo di spettro tra 0 e λ la cui derivazione è il segnale della
concentrazione spettrale dell'energia di radiazione
La responsività spettrale relativa del radiometro filtrato (integrale) è adeguata frequentemente
mediante appropriato filtraggio ottico della radiazione incidente.
1.5.3
responsività spettrale relativa r(λ)
per una determinata lunghezza d'onda 0 si definisce come
r
R ( )
R ( 0 )
dove 0 è la lunghezza d'onda di riferimento
NOTA In caso di rivelatori non lineari, la responsività spettrale relativa si definisce come il rapporto tra le
responsività spettrali pertinenti il valore costante del segnale Y(λ) nell'intero intervallo di spettro considerato.
1.5.4
linearità
proprietà del rivelatore in base alla quale una grandezza in uscita è direttamente proporzionale alla
grandezza in entrata; la deviazione dalla linearità, cioè l'alinearità, nell'intervallo considerato della
grandezza iniziale con valore massimo Xmax è descritta dalla funzione caratteristica:
X
Y
f L Y
max 1
Ymax
X
dove
Ymax
è il valore massimo del segnale in uscita dal rivelatore o dal radiometro Y,
Xmax
è il valore massimo della grandezza iniziale X
NOTA Se il rivelatore è caratterizzato da alcuni intervalli con differenti caratteristiche di alinearità rispetto a
quelle dell'alinearità dell'intero spettro, si prende in considerazione la caratteristica con il valore massimo.
1.5.5
attinicità a(Z)
sensibilità della responsività integrale ai cambiamenti della composizione spettrale della grandezza in
entrata S(λ)
aZ
S r d S d
S d S r d
Z
N
Z
N
dove
r(λ)
è la responsività relativa,
N resp. Z
è la composizione spettrale della radiazione di una fonte di riferimento o sconosciuta
1.5.6
efficienza quantica η
rapporto tra eventi elementari presenti nel segnale in uscita e il numero di fotoni incidenti
Nei rivelatori fotoelettrici in cui il segnale in uscita è una corrente elettrica, l'efficienza quantica per la
lunghezza d'onda considerata si calcola a partire dalla responsività spettrale come:
3
Misura di portata generale n. 0111-OOP-C046-15
R h c
q
dove
h
è la costante di Planck,
c
è la velocità della luce nel vuoto,
q
è la carica elementare.
NOTA Se l'efficienza quantica è riferita ai fotoni incidenti, si parla di efficienza quantica esterna η (λ). Se il
valore di riferimento è il numero di fotoni assorbiti dal rivelatore, si parla di efficienza quantica interna ηt (λ).
1.5.7
caratteristiche integrative dei radiometri ottici
ai sensi della definizione generale della responsività, i radiometri ottici sono inoltre caratterizzati da
altri parametri che ne influenzano i valori:
–
effetti della temperatura,
–
sensibilità direzionale,
–
sensibilità di polarizzazione
1.6 caratteristiche specifiche dei radiometri filtrati (integrali)
I radiometri filtrati (integrali) così come definiti al paragrafo 1.2 sono descritti mediante le
caratteristiche seguenti.
1.6.1
responsività spettrale relativa S*(λ)
è data dalla funzione relativa di ponderazione dello spettro s(λ)u e specificata nell'intero intervallo di
spettro prescritto dalla funzione di ponderazione dello spettro con tabellazione ottimale con
incremento di 1 nm
Nel caso in cui l'incremento spettrale sia più grande, è necessario selezionare una forma matematica
adeguata di interpolazione. La comparazione tra la funzione attuale e la funzione richiesta, tenendo
conto della caratteristica spettrale della fonte utilizzata per la calibrazione, è espressa dalla
responsività spettrale relativa normalizzata
S
S s d
s
S s d
0
,k
u
0
,k
dove
Sλ,k
è la divisione spettrale dell'energia nello spettro della fonte di taratura,
s(λ)u
è la funzione di ponderazione dello spettro caratteristica dell'effetto della radiazione,
s(λ)
è la responsività spettrale relativa del rivelatore.
1.6.2
coefficiente spettrale di correzione
corregge il mancato adeguamento della reponsività spettrale relativa del rivelatore utilizzato alla
prescritta funzione di ponderazione
Se è nota la divisione spettrale dell'energia nello spettro della fonte di taratura e della fonte misurata, la
responsività relativa è definita come
4
Misura di portata generale n. 0111-OOP-C046-15
S s d S s d
aZ
S s d S s d
,k
0
u
0
0
,k
0
,Z
,Z
u
dove
Sλ,k
è la divisione spettrale dell'energia della fonte di taratura,
Sλ,Z
è la divisione spettrale dell'energia della fonte in una determinata applicazione,
s(λ)u
è la funzione di ponderazione dello spettro dell'effetto,
s(λ)
è la responsività spettrale relativa del rivelatore.
La misurazione della fonte Z effettuata dal radiometro tarato con la fonte K, può essere corretta e il
valore corretto è pari a
Y
YZ
a Z
dove
YZ
è il valore misurato nella fonte,
Z a a(Z) è la responsività relativa e il suo valore inverso,
1/a(Z)
è il coefficiente spettrale di correzione.
1.7
errore fondamentale (dello strumento di misura)
l'errore di misurazione dello strumento di misura con indicazione digitale è determinato alle condizioni
di riferimento prima dell'inizio delle prove di compatibilità elettromagnetica (EMC)
1.8
errore grave (nelle prove di EMC)
lo stato rilevato durante le prove di EMC se la differenza tra l'errore di misurazione rilevato durante le
prove di EMC e l'errore fondamentale (dello strumento di misura) è superiore a 1/3 dell'errore massimo
tollerato del radiometro ottico con indicazione digitale
2 Requisiti metrologici
2.1 Condizioni di esercizio
Le condizioni di esercizio sono stabilite dal produttore del radiometro ottico.
2.2 Intervallo di misurazione
I radiometri a banda larga hanno un intervallo di misura della radiazione ottica compreso tra
3 × 1011 Hz e 3 × 1016 Hz.
I radiometri a UV hanno un intervallo di misura della radiazione ottica compreso tra 7,5 × 1014 Hz e
1,5 × 1015 Hz. Ciò corrisponde alle lunghezze d'onda tra 2 × 10-7 e 4 × 10-7m.
I radiometri filtrati (integrali) hanno un intervallo di misura variabile, in base allo spettro attinico
concreto dello strumento.
2.3 Precisione
I requisiti di precisione dei radiometri ottici sono stabiliti dal produttore in base al loro utilizzo
concreto ed eventualmente alla loro funzione attinica specifica.
5
Misura di portata generale n. 0111-OOP-C046-15
2.4 Responsività spettrale
2.4.1
Il produttore deve specificare la responsività spettrale in tutto l'intervallo di misurazione.
2.4.2 Se il radiometro a banda larga è basato sull'impiego di rivelatori fotoelettrici il cui segnale in
uscita è una corrente elettrica, la responsività spettrale del radiometro può essere quantificata come
efficienza quantica per una determinata lunghezza d'onda calcolata sulla base della responsività
spettrale.
2.4.3 Il produttore deve specificare per i radiometri filtrati l'adeguamento della responsività spettrale
s(λ) della relativa funzione di ponderazione spettrale s(λ)u in tutto l'intervallo di misurazione.
Tale responsività deve essere specificata per tutto lo spettro della funzione di ponderazione spettrale
prescritta, con tabellazione ottimale con incremento di 1 nm. Nel caso in cui l'incremento spettrale sia
più grande, è necessario selezionare una forma di interpolazione matematica adeguata.
Il mancato adeguamento della responsività spettrale relativa del rivelatore utilizzato alla prescritta
funzione di ponderazione può essere quantificato sotto forma di responsività spettrale normalizzata o
di coefficiente spettrale di correzione.
2.4.4 Per i radiometri filtrati integrali, il produttore deve specificare l'adeguamento della
responsività spettrale relativa s(λ) del radiometro alla corrispondente funzione di ponderazione
spettrale relativa.
2.4.5 Il produttore deve specificare l'attinicità del radiometro a banda larga in relazione alla fonte di
radiazione di riferimento per i casi di utilizzo dichiarato per misurare fonti di radiazione specifiche.
2.4.6 In caso di utilizzo dichiarato del radiometro ottico per misurare la radiazione ottica su valori
discreti delle lunghezze d'onda (per esempio con radiometro a laser), il radiometro può avere una
responsività spettrale stabilita unicamente per tali lunghezze d'onda.
2.5 Linearità
Il produttore deve specificare la linearità del radiometro ottico nell'intervallo di misurazione
specificato.
NOTA In caso di utilizzo del radiometro ottico per misurare segnali variabili nel tempo, il produttore deve
stabilire anche il tempo di risposta e l'intervallo di frequenza.
2.6 Altre caratteristiche
2.6.1
Dipendenza termica
Il costruttore deve specificare la dipendenza dalla temperatura dello strumento di misura.
La misurazione della dipendenza termica si effettua, se non diversamente specificato dal produttore,
confrontando i dati del radiometro ottico ad una temperatura di 23 °C e di 35 °C.
2.6.2
Responsività direzionale
Il produttore deve specificare la responsività direzionale del radiometro ottico.
Si misura la differenza tra i dati del radiometro ottico sull'angolo di incidenza della radiazione β e il
valore misurato sull'incidenza perpendicolare moltiplicata per il valore di cos β.
NOTA Durante la verifica dei radiometri ottici si utilizza sempre l'incidenza perpendicolare, pertanto l'effetto
dell'errore di direzione non viene applicato. Nella pratica, tuttavia, è possibile che la luce colpisca la superficie
attiva del sensore del radiometro ottico formando diversi angoli, pertanto è necessario quantificare tale effetto.
6
Misura di portata generale n. 0111-OOP-C046-15
2.6.3
Responsività di polarizzazione
Se il radiometro è irradiato in modo lineare con radiazione polarizzata e l'angolo di azimut della
polarizzazione è variabile, il rivelatore sensibile alla polarizzazione mostra la variazione del segnale Y
conformemente a tale variazione dell'angolo di azimut della polarizzazione. Se si determina il valore
massimo e minimo del segnale Y, la sensibilità di polarizzazione è espressa nel modo seguente:
Ymax Ymin
Ymax Ymin
dove ε è l'angolo di incidenza della radiazione sul rivelatore.
3 Requisiti tecnici
3.1 Generalità
Leparti fondamentali del radiometro ottico sono il rivelatore ottico di radiazione e il convertitore che
converte il segnale del rivelatore nella grandezza misurata che caratterizza la radiazione incidente sul
rivelatore.
I radiometri ottici devono avere una costruzione solida e realizzati con materiali stabili e solidi,
affinché possano resistere alle comuni condizioni d'uso e all'ambiente a cui sono esposti, senza che ciò
comporti un malfunzionamento degli stessi o variazioni nel tempo dei loro parametri metrologici.
Per aumentare l'intervallo di misura dei radiometri ottici è possibile utilizzare estensioni dotate di filtri
grigi calibrati o di diaframmi ottico-meccanici da inserire sulla parte del rivelatore del radiometro.
La portata d'onda del radiometro ottico deve essere dichiarata.
Il radiometro ottico deve essere in grado di resistere senza danni, per una durata di almeno 10 minuti,
al 100% del superamento dell'intervallo di misurazione e in modo permanente al 20% del superamento
dello stesso.
3.2 Rivelatore di radiazioni ottiche
La costruzione del rivelatore deve soddisfare i requisiti seguenti:
–
deve essere facilmente e stabilmente agganciato durante la misurazione (con connessione ad
avvitamento o a superficie piana),
–
deve presentare un coperchio di protezione (per la protezione della superficie ottica attiva da
danni meccanici),
–
deve presentare un simbolo non rimovibile che indichi l'orientamento del rivelatore (solo per
sensori dipendenti dalla polarizzazione),
–
deve presentare l'indicazione della funzione di temperatura del rivelatore,
–
il cavo di alimentazione del rivelatore, se ne è fornito, non deve intralciare la manipolazione
spaziale del rivelatore durante la misurazione,
–
deve permettere un facile collegamento delle estensioni dotate di filtri grigi calibrati o di
diaframmi ottico-meccanici (qualora si rendesse necessario aumentare l'intervallo di misura
dei radiometri ottici).
3.3 Dispositivo di indicazione
Il dispositivo di indicazione digitale deve avere una risoluzione adeguata al rivelatore ottico. L'altezza
delle cifre deve essere superiore ai 4 mm. Il dispositivo di indicazione deve consentire l'azzeramento.
3.4 Dispositivi aggiuntivi
I dispositivi aggiuntivi dei radiometri ottici sono i seguenti:
7
Misura di portata generale n. 0111-OOP-C046-15
–
filtri ottici speciali per la regolazione dell'attinicità del rivelatore,
–
diaframmi ottici,
–
termocoppie stabili per la regolazione della temperatura di esercizio del rivelatore,
–
fonti di luce speciali con le relative fonti di alimentazione stabili,
–
dispositivi di registrazione per la misurazione a lungo termine in formato continuo (analogico)
o digitale,
–
interfacce di dati standard per la successiva elaborazione dei valori misurati.
3.5 Software
Per i radiometri ottici con interfaccia di dati, il produttore deve rilasciare il relativo programma per
l'analisi dei dati su computer. Tale software deve essere protetto da interventi o danni accidentali o
intenzionali e deve essere conforme alla guida WELMEC 7.22).
3.6 Alimentazione
I radiometri ottici possono essere alimentati da rete tramite adattatori o da fonti autonome.
L'alimentazione da rete deve essere effettuata con tensione alternata UN nel campo tra UN – 15 %
e UN + 10 %, dove UN è la tensione di alimentazione nominale specificata dal produttore dello
strumento di misura con frequenza fN 2 %.
A fini di riferimento si utilizza una tensione UN ± 2 % e una frequenza fN 0,4 %.
La fonte di alimentazione autonoma (batteria) deve essere definita nelle specifiche del produttore. Il
dispositivo di indicazione del radiometro ottico deve segnalare quando è necessaria una nuova carica
di tale fonte o la sua sostituzione e bloccarsi o spegnersi in presenza di un calo della tensione di
alimentazione al di sotto di quella stabilita dal produttore.
I radiometri ottici a batteria devono consentire l'indicazione dello stato della batteria.
3.7 Resistenza agli effetti dell'ambiente esterno
3.7.1
Temperature limite
I radiometri ottici e tutte le loro parti devono resistere senza danni e senza subire un peggioramento
delle proprie caratteristiche metrologiche a temperature limite comprese tra –30 °C e +70 °C.
3.7.2
Grado di protezione della custodia
Il grado di protezione della custodia dei radiometri ottici deve essere almeno pari a IP 40 o superiore.
Fanno eccezione gli strumenti di misura destinati alle misurazioni di laboratorio, privilegiandone la
precisione.
3.8 Compatibilità elettromagnetica (EMC)
I radiometri ottici non devono essere influenzati dalle interferenze elettriche o elettromagnetiche,
oppure devono essere in grado di reagire ad esse in modo definito (per esempio con un segnale di
errore, il blocco della misurazione ecc.). Non devono emettere campi elettromagnetici indesiderati.
Per tutti i radiometri ottici è stabilita una classe di ambiente elettromagnetico E1 (cioè un ambiente
costituito da abitazioni e locali commerciali o locali destinati all'industria leggera).
2)
WELMEC 7.2 Software Guide; disponibile al pubblico su www.welmec.org
8
Misura di portata generale n. 0111-OOP-C046-15
3.9 Resistenza alla manipolazione non autorizzata
I radiometri ottici non devono avere caratteristiche che ne consentano l'uso fraudolento e la possibilità
di un uso errato accidentale deve essere ridotta al minimo. I componenti che l'utente non deve
smontare o adattare devono essere assicurati contro tali azioni.
Gli elementi del radiometro che possono essere impostati devono essere protetti al fine di impedirne la
modifica accidentale durante la manipolazione normale senza danneggiare i marchi ufficiali.
4 Contrassegni del misuratore
4.1 Generalità
Tutti i simboli e le scritte devono essere in condizioni normali facilmente visibili, leggibili e indelebili.
Ciascun radiometro ottico dovrebbe essere accompagnato da almeno i dati seguenti:
–
nome del costruttore,
–
identificazione del tipo,
–
numero di serie dello strumento di misura e del rivelatore, se sono separabili.
–
campi di misura e unità di misura usata,
–
alimentazione elettrica,
–
marchio di omologazione.
4.2 Etichettatura con marchi ufficiali
Lo strumento di misura deve essere costruito in modo tale da prevedere delle zone adatte
all'apposizione del marchio di omologazione e del marchio ufficiale (o dei marchi ufficiali) che
soddisfino i seguenti requisiti:
–
il marchio è applicato su una parte inseparabile dello strumento di misura,
–
non copre altri marchi sullo strumento,
–
è collocato in zone dove l'etichetta non può essere danneggiata dal normale uso del
dispositivo.
Se il radiometro ottico è dotato di un'apertura per l'accesso agli strumenti di impostazione che
influiscono sui parametri fondamentali dello strumento di misura, tale apertura deve poter essere
coperta con un marchio. Analogamente, deve essere possibile coprire con un marchio almeno una vite
della custodia del dispositivo, la cui rimozione permetterebbe l'accesso agli strumenti d'impostazione.
5 Omologazione dello strumento di misura
5.1 Generalità
Il processo di omologazione è costituito dalle seguenti prove:
–
ispezione esterna,
–
test funzionale preliminare,
–
prova di precisione,
–
prova di linearità,
–
prova di responsività spettrale,
–
prova della dipendenza termica,
–
prova della dipendenza direzionale,
9
Misura di portata generale n. 0111-OOP-C046-15
–
–
–
prove di resistenza alle influenze esterne:
–
prova di resistenza alle temperature limite,
–
prova di protezione contro la penetrazione di acqua e di corpi estranei (grado di protezione
della custodia),
prove di resistenza ai valori limite della corrente di alimentazione:
–
prova di resistenza ai valori limite della corrente di alimentazione alternata,
–
prova di resistenza alle modifiche della frequenza della corrente alternata,
–
prova di resistenza ai valori limite della corrente di alimentazione continua,
prove di compatibilità elettromagnetica (EMC):
–
prova di resistenza ai campi elettromagnetici irradiati ad alta frequenza,
–
prova di resistenza alle scariche elettrostatiche.
5.2 Ispezione esterna
Durante l'ispezione esterna del radiometro ottico si deve controllare:
–
che la documentazione tecnica prescritta sia completa,
–
che le caratteristiche metrologiche e tecniche specificate dal produttore nella documentazione
siano conformi ai requisiti della presente normativa ai sensi degli articoli 2, 3 e 4,
–
che il radiometro ottico sia completo e che il suo stato sia conforme alla documentazione
tecnica obbligatoria,
–
che la versione del software del radiometro ottico sia conforme alla versione specificata dal
produttore.
5.3 Test funzionale preliminare
Il radiometro ottico deve essere collocato in un laboratorio a temperatura stabilizzata per un tempo
sufficientemente lungo prima di effettuare la misurazione, al fine di equilibrare la temperatura.
Il rivelatore del dispositivo ottico deve essere assicurato al supporto allo zero ottico e il dispositivo di
indicazione deve essere collocato nella posizione prescritta.
Nel laboratorio radiometrico non oscurato si effettua un controllo rapido del funzionamento del
radiometro ottico mediante la misurazione dello sfondo luminoso del laboratorio.
Dopo l'oscuramento del rivelatore si controlla ed eventualmente imposta l'indicatore sullo zero.
5.4 Prova di precisione
5.4.1
Requisiti del dispositivo di prova
Durante le prove sui radiometri ottici sono necessari i seguenti strumenti di misura con coerenza
metrologica garantita e altra attrezzatura
–
campioni di responsività spettrale – rivelatori campione con valori calibrati di responsività e
linearità spettrale,
–
impianto ottico con doppio monocromatore e adeguata fonte di luce che copre l'intervallo di
spettro considerato. Il monocromatore deve avere un intervallo regolabile di aperture in entrata
e in uscita con la possibilità di impostare una distinzione spettrale (da 1 a 15) nm. La scala
graduata delle lunghezze d'onda del monocromatore deve essere calibrata con incertezza
massima ampliata pari a ±0,2 nm in tutto l'intervallo spettrale considerato (pro k = 2). Il grado
di contenimento dell'effetto della luce diffusa sulla responsività spettrale non deve essere
superiore al valore 1 × 10-4 relativamente,
10
Misura di portata generale n. 0111-OOP-C046-15
–
sistema di visualizzazione ottica di riflessione o di trasmissione che assicura la conformazione
del fascio di raggi in entrata nel monocromatore,
–
tavola rotante con goniometro con divisione pari a 1°. Tale tavola deve consentire di fissare le
testine del rivelatore del radiometro per le prove di sensibilità angolare,
–
termometro con intervallo di misura (15 – 40) °C,
–
misuratore di foto-flusso (nanoamperometro o convertitore di corrente sotto tensione) con
sensibilità e impedenza iniziale adeguate ai parametri dei rivelatori campione della
responsività spettrale.
5.4.2
Installazione dell'impianto di misura - apparecchi
Si realizza un impianto costituito dagli strumento di misura e dagli strumenti misurati in modo tale che
siano soddisfatte le condizioni di cui al capitolo 2. Inoltre è necessario collocare gli elementi attivi
(sensori) in modo tale che durante tutto il processo di misurazione la loro posizione reciproca non
possa cambiare (collocazione spaziale). La misurazione propria dei radiometri ottici si effettua
mediante un radiometro di riferimento su un monocromatore doppio con adeguata fonte di luce che
copre l'intervallo di spettro considerato. Il monocromatore svolge la funzione di una fonte di
radiazione quasi monocromatica che può essere regolata. La radiazione ottica della lunghezza d'onda
desiderata viene applicata alternativamente, sotto forma di fascio ottico, sulla superficie attiva del
radiometro ottico sottoposto a prova e del radiometro campione. L'apparecchiatura del monocromatore
è costituita dal monocromatore, da una adeguata fonte di luce, da un impianto di misura optomeccanico collocato in una custodia a tenuta di luce sul lato d'ingresso del monocromatore, dai
dispositivi di misura e di comando e dai computer con il relativo software. Il sistema è integrato da un
monitor della temperatura ambientale con registrazione automatica dei valori rilevati durante la
misurazione. L'intero sistema è completamente automatizzato per compiti di durata impegnativa pari
ad alcune ore.
5.4.3
Prove di precisione
Le prove di precisione del radiometro ottico sono effettuate mediante una comparazione reciproca dei
segnali del rivelatore di riferimento e di quello di prova. Nel fascio di misurazione d'inseriscono
alternativamente il rivelatore campione e il rivelatore sottoposto a prova. Per entrambi i rivelatori si
registra il livello del segnale d'ingresso al momento dell'incidenza del fascio ottico e dopo la sua
schermatura. Durante tutta la procedura di misurazione si utilizza il software di comando
dell'apparecchiatura, che effettua la misurazione automatica e la registrazione dei risultati rilevati.
Gli errori di misurazione durante la prova non devono superare gli errori massimi tollerati specificati
dal produttore.
5.5 Prova di linearità
La prova di linearità dei radiometri ottici si effettua col metodo della sovrapposizione nell'intervallo di
potenza specificato dal produttore. Eventualmente, è possibile effettuare la prova mediante la
comparazione diretta con il rivelatore campione di linearità all'altezza di alcuni livelli definiti di
potenza ottica.
Gli errori di misurazione durante la prova non devono superare gli errori massimi tollerati specificati
dal produttore.
5.6 Prova di responsività spettrale
La prova di responsività del radiometro ottico sottoposto a verifica si effettua sull'impianto di cui
all'articolo 5.4.3 in base al rapporto di cui all'articolo 1.5.1.
Successivamente, si determina il coefficiente di correzione come rapporto tra il valore della potenza
misurata col radiometro ottico campione Pref e il valore misurato col radiometro sottoposto a prova
PDUT.
11
Misura di portata generale n. 0111-OOP-C046-15
CF
Pref
PDUT
Moltiplicando i valori misurati dallo strumento di misura sottoposto a prova per il coefficiente di
correzione, si ottiene il loro valore corretto.
Gli errori di misurazione durante la prova non devono superare gli errori massimi tollerati specificati
dal produttore.
5.7 Prova della dipendenza termica
Il rivelatore del dispositivo ottico (sensore) si colloca in un'adeguata camera climatica posta su un
carrello scorrevole in una camera a tenuta di luce. A una temperatura di 23 °C si proietta nella camera
a tenuta di luce chiusa un raggio proveniente dal monocromatore (questo equivale alla fonte di
radiazione) e si misurano i valori del segnale del rivelatore.
Successivamente, la temperatura nella camera climatica viene aumentata a 35 °C e dopo 30 min di
stabilizzazione si proietta nuovamente un raggio dal monocromatore nel rivelatore nella camera a
tenuta di luce. Gli errori di misurazione durante la prova non devono superare gli errori massimi
tollerati specificati dal produttore.
5.8 Misurazione della dipendenza direzionale del radiometro ottico
Durante questa prova il sensore è fissato sulla tavola rotante su un carrello scorrevole in una camera a
tenuta di luce. Il sensore è regolato in modo che l'asse della tavola rotante attraversi il centro della
superficie sensibile del sensore e sia perpendicolare all'asse ottico del banco fotometrico. La
dipendenza direzionale si misura nell'intervallo tra 5° e 85° con incremento di 5° o inferiore, se
richiesto dal produttore.
La dipendenza direzionale può essere misurata con due metodi:
–
a una distanza costante dal rivelatore dalla fonte di radiazione si effettua una misurazione
completa della dipendenza compiendo una lieve rotazione del sensore,
–
a un angolo costante β si impostano i valori concreti dell'intensità della fonte modificando
l'apertura (diaframma) sul percorso ottico.
NOTA La misurazione a una distanza costante è più facile, tuttavia in tal caso si applicano gli errori di linearità
della scala radiometrica del rivelatore dell'impianto ottico. La misurazione in caso di intensità variabile della
fonte elimina gli effetti dell'alinearità della scala radiometrica sulle misurazioni effettuate.
Gli errori di misurazione durante la prova non devono superare gli errori massimi tollerati specificati
dal produttore.
5.9 Prova di resistenza alle temperature limite
Il radiometro ottico completo spento deve essere collocato in una camera climatica per tre ore alle
temperature limite comprese tra –30 °C e +70 °C con una velocità di variazione termica pari a
1 °C/min nel passaggio da una temperatura limite all'altra. Si effettuano 5 cicli.
Immediatamente dopo la fine della prova vengono controllati i cambiamenti dell'aspetto. Lo strumento
di misura non deve cambiare il suo aspetto, il materiale e la superficie non devono essere incrinati, con
bolle o con variazioni della colorazione.
Dopo due ore dalla fine della prova, il radiometro ottico deve essere pienamente funzionale senza
mostrare cambiamenti nelle proprietà dichiarate dal produttore.
5.10 Prova di protezione contro la penetrazione di acqua e di corpi estranei (grado di
protezione della custodia)
Durante la prova occorre controllare se lo strumento di misura è conforme al grado di protezione di cui
all'articolo 3.7.2.
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Misura di portata generale n. 0111-OOP-C046-15
NOTA Con custodia s'intende la custodia del dispositivo nella posizione di esercizio, ovvero compresi i
connettori (con le possibili chiusure, tenute e altri accessori).
5.11
Prove di resistenza ai valori limite della corrente di alimentazione
5.11.1 Prova di resistenza ai valori limite della corrente di alimentazione alternata
La prova di resistenza ai valori limite della corrente di alimentazione alternata si effettua sul
radiometro ottico acceso ai valori limite della tensione UN – 15 % e UN + 10 %, dove UN è la tensione
di alimentazione nominale specificata dal produttore dello strumento di misura. Se la tensione di
alimentazione è determinata entro l'intervallo della tensione nominale, la prova deve essere eseguita
alla tensione più bassa e alla tensione più alta dell'intervallo.
Gli errori di misurazione ai valori limite della tensione di alimentazione non devono superare gli errori
massimi tollerati specificati dal produttore.
5.11.2 Prova di resistenza alle modifiche della frequenza della corrente alternata
La prova di resistenza alle modifiche della frequenza della corrente alternata devono essere effettuate
sul radiometro ottico acceso alle frequenze limite fN ± 2 %, dove fN è la frequenza nominale della
tensione di alimentazione.
Gli errori di misurazione ai valori limite della frequenza della tensione di alimentazione non devono
superare gli errori massimi tollerati specificati dal produttore.
5.11.3 Prova di resistenza ai valori limite della corrente di alimentazione continua
La prova di resistenza ai valori limite della corrente di alimentazione continua si effettua sul
radiometro ottico acceso ai valori limite della tensione Umin e Umax, dove Umin e Umax sono i valori
limiti della tensione di alimentazione specificata dal produttore dello strumento di misura.
Gli errori di misurazione ai valori limite della frequenza della tensione di alimentazione non devono
superare gli errori massimi tollerati specificati dal produttore.
5.12
Prove di compatibilità elettromagnetica (EMC)
5.12.1 Resistenza alle scariche elettrostatiche
La prova di resistenza alle scariche elettrostatiche si effettua sul radiometro ottico acceso
principalmente con una tensione di ±6 kV per scariche di contatto e ±8 kV per scariche attraverso
l'aria, se non è possibile utilizzare scariche di contatto. Le scariche si applicano alla custodia del
radiometro ottico e agli assi di accoppiamento vicine al radiometro stesso.
Durante questa prova il radiometro ottico deve mostrare un funzionamento normale nei limiti
dell'errore massimo tollerato specificato dal produttore, oppure deve rilevare un errore grave e reagire
ad esso nelle modalità definite.
5.12.2 Resistenza ai campi elettromagnetici ad alta frequenza irradiati
La resistenza ai campi elettromagnetici ad alta frequenza irradiati viene testata sui radiometri ottici
accesi nelle seguenti bande di frequenza e alle seguenti intensità del campo di prova:
–
frequenza da 80 MHz a 800 MHz, intensità 3 V/m,
–
frequenza da 800 MHz a 960 MHz, intensità 10 V/m,
–
frequenza da 960 MHz a 1 400 MHz, intensità 3 V/m,
–
frequenza da 1 400 MHz a 2 000 MHz, intensità 10 V/m.
I valori di intensità del campo prova riportati sono validi per le misurazioni senza modulazione. Il
campo di prova è modulato in ampiezza con una profondità dell'80%, il segnale di modulazione ha una
forma d'onda sinusoidale con una frequenza di modulazione di 1 kHz. L'incremento di frequenza
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Misura di portata generale n. 0111-OOP-C046-15
durante la scansione della frequenza del campo di prova è al massimo 1%. Il tempo di ritardo su
ciascuna frequenza non deve essere inferiore al tempo necessario per testare il radiometro ottico,
compresa la sua capacità di reagire alle interferenze. In ogni caso non deve comunque essere inferiore
a 0,5 secondi. Il campo di prova si applica a tutti i lati della custodia del dispositivo del radiometro
ottico.
Durante questa prova il radiometro ottico deve mostrare un funzionamento normale nei limiti
dell'errore massimo tollerato dichiarato dal produttore, oppure deve rilevare un errore grave e reagire
ad esso nelle modalità definite.
6 Prima verifica
6.1 Generalità
La procedura di prima verifica è costituita dalle prove seguenti:
–
controllo visivo,
–
test funzionale preliminare,
–
prova di precisione,
–
prova di linearità,
–
prova di responsività spettrale.
6.2 Controllo visivo
In sede di controllo visivo occorre controllare se il radiometro ottico sottoposto a tale controllo è
conforme, compresa la relativa versione del software, al tipo omologato. Occorre prestare attenzione
alla correttezza della marcatura ai sensi dell'articolo 4.1 e alla sua leggibilità.
Occorre inoltre controllare se il radiometro ottico non presenta danni meccanici e se nel radiometro
ottico con display elettronico sono visualizzati su di esso tutti i simboli dopo il collegamento alla rete.
I radiometri ottici non conformi al tipo omologato e i radiometri ottici danneggiati non vengono
sottoposti ad altre prove.
6.3 Test funzionale preliminare
Il test funzionale preliminare deve essere eseguito in conformità dell'articolo 5.3.
6.4 Prova di precisione
La prova di precisione si effettua in conformità dell'articolo 5.4.
6.5 Prova di linearità
La prova di linearità dei radiometri ottici sottoposti a verifica si effettua in conformità dell'articolo 5.5.
6.6 Prova di responsività spettrale
La prova di responsività spettrale dei radiometri ottici sottoposti a verifica si effettua in conformità
dell'articolo 5.6.
7 Verifiche successive
La procedura della verifica successiva è identica alla procedura della prima verifica di cui al capitolo
6.
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8 Normativa notificata
Per la specifica dei requisiti tecnici e metrologici per gli apparecchi di misura e la specifica dei metodi
per le prove di verifica di cui al presente provvedimento di natura generale, il CMI notifica le norme
tecniche ceche, altre norme tecniche o documenti tecnici di organizzazioni estere o internazionali o
altri documenti tecnici contenenti requisiti tecnici dettagliati (in prosieguo "norme notificate").
L'elenco di tale normativa notificata e l'abbinamento alla misura pertinente saranno resi noti
dall'Istituto metrologico ceco contestualmente alla pubblicazione della misura di portata generale
tramite mezzi pubblicamente accessibili (sulle pagine web www.cmi.cz).
La conformità alle norme notificate, o a parti di queste, è considerata, per quanto stabilito e alle
condizioni previste dal provvedimento di natura generale, equivalente alla conformità ai requisiti
specificati dal presente provvedimento ai quali si applichino tali norme o parti di queste.
II.
MOTIVAZIONE
L'Istituto metrologico ceco emette, ai sensi dell'articolo 14, paragrafo 1, lettera j) della legge sulla
metrologia, in applicazione dell'articolo 6, paragrafo 1, dell'articolo 9, paragrafo 1, dell'articolo 9,
paragrafo 9 e dell'articolo 11 bis, paragrafo 3, della legge sulla metrologia, la presente misura di
portata generale, che stabilisce i requisiti metrologici e tecnici degli strumenti di misura specificati e le
prove per l'omologazione e la verifica di tali strumenti di misura.
Il decreto n. 345/2002 Racc. che definisce gli strumenti di misura soggetti ad obbligo di verifica e gli
strumenti di misura soggetti ad omologazione, come modificato, al punto 5.1.1 dell’allegato "Elenco
tipologico degli strumenti di misura legali" annovera i radiometri ottici utilizzati per una regione
spettrale compresa tra i 400 nm e i 2 800 nm e per misurare emissioni comprese tra 10-3 W · m-2 e 102
W · m-2 tra gli strumenti di misura soggetti a omologazione e verifica.
Pertanto, l'Istituto metrologico ceco, in applicazione dell'articolo 6, paragrafo 1, dell'articolo 9,
paragrafo 1, dell'articolo 9, paragrafo 9 e dell'articolo 11 bis, paragrafo 3 della legge sulla metrologia,
emette per i radiometri ottici utilizzati per una regione spettrale compresa tra i 400 nm e i 2 800 nm e
per misurare emissioni comprese tra 10-3 W · m-2 e 102 W · m-2 la presente misura di portata generale
che stabilisce i relativi requisiti metrologici e tecnici e le prove da effettuare in sede di omologazione e
verifica degli stessi.
La presente norma (misura di portata generale) è stata notificata in conformità della direttiva 98/34/CE
del Parlamento europeo e del Consiglio, del 22 giugno 1998, che prevede una procedura
d’informazione nel settore delle norme e delle regolamentazioni tecniche e delle regole relative ai
servizi della società dell’informazione, come modificata.
III.
ISTRUZIONE
La presente misura di portata generale non può essere impugnata ai sensi dell’articolo 173, paragrafo
2, del codice amministrativo.
Secondo quanto disposto dall’articolo 172, paragrafo 5 del codice amministrativo, non è possibile
presentare ricorso contro le decisioni relative a obiezioni né chiederne l’annullamento.
La conformità della misura di portata generale alla legislazione può essere valutata in sede di
procedimento di riesame, secondo quanto disposto dagli articoli da 94 a 96 del codice amministrativo.
L'interessato può presentare domanda di procedimento di riesame all'autorità amministrativa che ha
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emesso tale misura di portata generale. Qualora l’autorità amministrativa non ritenga opportuno
avviare un procedimento di riesame, ne informa l’interessato, indicandone i motivi, entro trenta giorni.
La decisione di avviare il procedimento di riesame può essere emessa entro tre anni dall'entrata in
vigore della misura di natura generale, come disposto dall'articolo 174, paragrafo 2, del codice
amministrativo.
IV.
EFFICACIA
La presente misura di portata generale entra in vigore quindici giorni dopo la sua pubblicazione
(articolo 24d della legge sulla metrologia).
...…………………………..............
RNDr. Pavel Klenovský
direttore generale
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