1、September 2006DEUTSCHE NORM DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDEPreisgruppe 18DIN Deutsches Institut fr Normung e.V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e.V., Berlin, gestattet.ICS
2、33.180.99!,l.w“9731184www.din.deDDIN EN 61315Kalibrierung von Lichtwellenleiter-Leistungsmessern (IEC 61315:2005);Deutsche Fassung EN 61315:2006Calibration of fibre-optic power meters (IEC 61315:2005);German version EN 61315:2006Etalonnage de wattmtres pour dispositifs fibres optiques (CEI 61315:200
3、5);Version allemande EN 61315:2006Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN EN 61315:1997-11Siehe jedoch Beginn derGltigkeitwww.beuth.deGesamtumfang 41 SeitenDIN EN 61315:2006-09 2 Beginn der Gltigkeit Die von CENELEC am 2005-11-01 angenommene EN 61315 gilt als DIN-N
4、orm ab 2006-09-01. Daneben darf DIN EN 61315:1997-11 noch bis 2008-11-01 angewendet werden. Nationales Vorwort Vorausgegangener Norm-Entwurf: E DIN IEC 61315:2004-01. Fr diese Norm ist das nationale Arbeitsgremium K 412 Kommunikationskabel (Kabel, Leitungen, Wellenleiter, Lichtwellenleiter, Komponen
5、ten, Zubehr und Anlagentechnik fr die Nachrichten- und Informationsbertragung) der DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDE (http:/www.dke.de) zustndig. Die enthaltene IEC-Publikation wurde vom TC 86 Fibre optics erarbeitet. Das IEC-Komitee hat entschieden
6、, dass der Inhalt dieser Publikation bis zu dem auf der IEC-Website unter http:/webstore.iec.ch mit den Daten zu dieser Publikation angegebenen Datum (maintenance result date) unverndert bleiben soll. Zu diesem Zeitpunkt wird entsprechend der Entscheidung des Komitees die Publikation besttigt, zurck
7、gezogen, durch eine Folgeausgabe ersetzt oder gendert. Fr den Fall einer undatierten Verweisung im normativen Text (Verweisung auf eine Norm ohne Angabe des Ausgabedatums und ohne Hinweis auf eine Abschnittsnummer, eine Tabelle, ein Bild usw.) bezieht sich die Verweisung auf die jeweils neueste glti
8、ge Ausgabe der in Bezug genommenen Norm. Fr den Fall einer datierten Verweisung im normativen Text bezieht sich die Verweisung immer auf die in Bezug genommene Ausgabe der Norm. Der Zusammenhang der zitierten Normen mit den entsprechenden Deutschen Normen ergibt sich, soweit ein Zusammenhang besteht
9、, grundstzlich ber die Nummer der entsprechenden IEC-Publikation. Beispiel: IEC 60068 ist als EN 60068 als Europische Norm durch CENELEC bernommen und als DIN EN 60068 ins Deutsche Normenwerk aufgenommen. nderungen Gegenber DIN EN 61315:1997-11 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) Die nderungen
10、 gegenber der EN 61315:1997 bestehen darin, dass die Unsicherheitsberechnungen an das GUM-Verfahren angepasst wurden, und darin, dass die Terminologie und die graphischen Symbole an internationale Normen angepasst wurden (VIM, IEC 61931, IEC 61930). b) Die Bedeutung der Nichtlinearittskalibrierung w
11、ird durch grere Detaillierung hervorgehoben und bildet jetzt einen eigenen Abschnitt. c) Die Anforderungen bezglich Organisation und Rckfhrbarkeit wurden aus dieser Norm entfernt, da es sich um allgemeine Anforderungen an Kalibrierlaboratorien handelty, die in EN ISO/IEC 17025 festgelegt sind. d) Da
12、s Ziel, die Spezifikation von Leistungsmessgerten zu normen, wurde herausgenommen, da es nicht zu einer Kalibriernorm gehrt. Unabhngig davon sollen Spezifikationen sich nach Mglichkeit auf Kalibrierungen entsprechend dieser Norm und EN 60359 sttzen. Frhere Ausgaben DIN EN 61315:1997-11 EUROPISCHE NO
13、RM EUROPEAN STANDARD NORME EUROPENNE EN 61315 Januar 2006 ICS 33.140; 33.180.10 Ersatz fr EN 61315:1997Deutsche Fassung Kalibrierung von Lichtwellenleiter-Leistungsmessern (IEC 61315:2005) Calibration of fibre-optic power meters (IEC 61315:2005) Etalonnage de wattmtres pour dispositifs fibres optiqu
14、es (CEI 61315:2005) Diese Europische Norm wurde von CENELEC am 2005-11-01 angenommen. Die CENELEC-Mitglieder sind gehalten, die CEN/CENELEC-Geschftsordnung zu erfllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, unter denen dieser Europischen Norm ohne jede nderung der Status einer nationalen Norm zu ge
15、ben ist. Auf dem letzten Stand befindliche Listen dieser nationalen Normen mit ihren bibliographischen Angaben sind beim Zentralsekretariat oder bei jedem CENELEC-Mitglied auf Anfrage erhltlich. Diese Europische Norm besteht in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch, Franzsisch). Eine Fassung
16、 in einer anderen Sprache, die von einem CENELEC-Mitglied in eigener Verantwortung durch bersetzung in seine Landessprache gemacht und dem Zentralsekretariat mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie die offiziellen Fassungen. CENELEC-Mitglieder sind die nationalen elektrotechnischen Komite
17、es von Belgien, Dnemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien, Schweden, der Schweiz, der Slowakei, Slowenien, Spanien, der Tschechischen Republik, Ungar
18、n, dem Vereinigten Knigreich und Zypern. CENELEC Europisches Komitee fr Elektrotechnische Normung European Committee for Electrotechnical Standardization Comit Europen de Normalisation Electrotechnique Zentralsekretariat: rue de Stassart 35, B-1050 Brssel 2006 CENELEC Alle Rechte der Verwertung, gle
19、ich in welcher Form und in welchem Verfahren, sind weltweit den Mitgliedern von CENELEC vorbehalten. Ref. Nr. EN 61315:2006 DEN 61315:2006 2 Vorwort Der Text des Schriftstcks 86/239/FDIS, zuknftige 3. Ausgabe von IEC 61315, ausgearbeitet von dem IEC/TC 86 Fibre optics, wurde der IEC-CENELEC Parallel
20、en Abstimmung unterworfen und von CENELEC am 2005-11-01 als EN 61315 angenommen. Diese Europische Norm ersetzt EN 61315:1997. Die nderungen gegenber der EN 61315:1997 bestehen darin, dass die Unsicherheitsberechnungen an das GUM-Verfahren angepasst wurden, und darin, dass die Terminologie und die gr
21、aphischen Symbole an internationale Normen angepasst wurden (VIM, IEC 61931, IEC 61930). Die Bedeutung der Nichtlinearittskalibrierung wird durch grere Detaillierung hervorgehoben und bildet jetzt einen eigenen Abschnitt. Die Anforderungen bezglich Organisation und Rckfhrbarkeit wurden aus dieser No
22、rm entfernt, da es sich um allgemeine Anforderungen an Kalibrierlaboratorien handelt, die in EN ISO/IEC 17025 festgelegt sind. Das Ziel, die Spezifikation von Leistungsmessgerten zu normen, wurde herausgenommen, da es nicht zu einer Kalibriernorm gehrt. Unabhngig davon sollen Spezifikationen sich na
23、ch Mglichkeit auf Kalibrierungen entsprechend dieser Norm und EN 60359 sttzen. Nachstehende Daten wurden festgelegt: sptestes Datum, zu dem die EN auf nationaler Ebene durch Verffentlichung einer identischen nationalen Norm oder durch Anerkennung bernommen werden muss (dop): 2006-08-01 sptestes Datu
24、m, zu dem nationale Normen, die der EN entgegenstehen, zurckgezogen werden mssen (dow): 2008-11-01 Anerkennungsnotiz Der Text der Internationalen Norm IEC 61315:2005 wurde von CENELEC ohne irgendeine Abnderung als Europische Norm angenommen. EN 61315:2006 3 Inhalt SeiteVorwort .2 Einfhrung 4 1 Anwen
25、dungsbereich.5 2 Normative Verweisungen .5 3 Begriffe .5 4 Vorbereitung der Kalibrierung 13 4.1 Organisation.13 4.2 Rckfhrbarkeit 13 4.3 Ratschlge fr Messungen und Kalibrierungen.14 4.4 Empfehlungen fr Kunden .14 5 Absolutleistungskalibrierung 15 5.1 Einrichtung der Kalibrierbedingungen16 5.2 Kalibr
26、ierverfahren.17 5.3 Kalibrierunsicherheit.17 5.4 Ergebnisberichte 23 6 Messunsicherheit eines kalibrierten Leistungsmessgerts24 6.1 Unsicherheit bei Bezugsbedingungen .24 6.2 Unsicherheit bei Betriebsbedingungen 24 7 Kalibrierung der Nichtlinearitt.31 7.1 Auf Superposition basierende Kalibrierung de
27、r Nichtlinearitt 31 7.2 Nichtlinearittskalibrierung durch Vergleich mit einem kalibrierten Leistungsmessgert34 7.3 Nichtlinearittskalibrierung durch Vergleich mit einem Dmpfungsglied.35 7.4 Kalibrierung von Leistungsmessgerten fr die Messung hoher Leistung 35 Anhang A (normativ) Mathematische Basis
28、36 A.1 Unsicherheitsbestimmung Typ A .36 A.2 Unsicherheitsbestimmung Typ B .36 A.3 Bestimmung der kombinierten Standardunsicherheit 37 A.4 Berichte 38 Literaturhinweise 39 Bild 1 Typische spektrale Empfindlichkeit von fotoelektrischen Empfngern .11 Bild 2 Beispiel einer Rckfhrbarkeitskette.13 Bild 3
29、 Messaufbau fr sequentielle lichtwellenleitergesttzte Kalibrierung.16 Bild 4 nderung der Bedingungen und Unsicherheit 20 Bild 5 Bestimmung und Aufzeichnung einer Ausweitungsunsicherheit 25 Bild 6 Mgliche Einteilung der optischen Bezugsebene in 10 10 Quadrate zur Messung des rumlichen bertragungsfakt
30、ors.27 Bild 7 Wellenlngenabhngigkeit des bertragungsfaktors, verursacht durch Fabry-Perot-Interferenz .30 Bild 8 Messaufbau fr den polarisationsabhngigen bertragungsfaktor 30 Bild 9 Auf Superposition basierende Kalibrierung der Nichtlinearitt32 Bild 10 Messaufbau fr die Nichtlinearittskalibrierung d
31、urch Vergleich 34 Tabelle 1 Typische Kalibrierverfahren und entsprechende Leistungen 15 Tabelle 2 Nichtlinearitt.33 EN 61315:2006 4 Einfhrung Leistungsmessgerte der Lichtwellenleitertechnik werden mit dem Ziel entwickelt, optische Leistung von Lichtwellenleiter-Quellen so genau wie mglich zu messen.
32、 Die Fhigkeit dazu hngt stark von der Qualitt des Kalibrierprozesses ab. Im Gegensatz zu anderen Arten von Messgerten hngen die Ergebnisse von Messgerten der Lichtwellenleitertechnik blicherweise von vielen Messbedingungen ab. Die Messbedingun-gen whrend des Kalibrierprozesses werden Kalibrierbeding
33、ungen genannt. Deshalb muss ihre genaue Beschreibung integraler Bestandteil der Kalibrierung sein. Diese Internationale Norm beschreibt alle am Kalibrierprozess beteiligten Schritte: Erstellung der Kalibrier-bedingungen, Durchfhrung der Kalibrierung, Berechnung der Messunsicherheit sowie die Angabe
34、von Messunsicherheiten, Kalibrierbedingungen und Rckfhrbarkeit. Bei der Absolutleistungskalibrierung wird beschrieben, wie das Verhltnis zwischen Eingangsleistung und dem Ergebnis des Leistungsmessgerts bestimmt wird. Dieses Verhltnis wird Korrekturfaktor genannt. Ent-sprechend Anhang A wird die Mes
35、sunsicherheit des Korrekturfaktors durch Verknpfung der Unsicherheits-beitrge des Bezugsgerts, des Prflings, des Messaufbaus und des Verfahrens berechnet. Die Berechnungen umfassen detaillierte Charakterisierungen der einzelnen Unsicherheiten. Es ist wichtig zu wissen, dass: a) Schtzungen der einzel
36、nen Unsicherheiten akzeptabel sind; b) eine detaillierte Unsicherheitsanalyse fr jeden Typ von Prfling nur einmal notwendig ist und sich alle folgenden Kalibrierungen auf diese einmalige Analyse sttzen knnen; c) manche Einzelunsicherheiten einfach als Teil einer Prfliste betrachtet werden knnen, wob
37、ei deren tat-schlicher Wert vernachlssigbar ist. Eine Kalibrierung entsprechend Abschnitt 4 ist obligatorisch fr Leistungsmessgerte, die sich auf diese Norm beziehen. Abschnitt 5 beschreibt die Bestimmung der Messunsicherheit eines kalibrierten Leistungsmessgerts, dass bei Bezugsbedingungen oder bei
38、 Betriebsbedingungen betrieben wird. Sie hngt ab von der nach 4.3 bestimmten Kalibrierunsicherheit des Leistungsmessgerts, den Bedingungen und den Abhngigkeiten von diesen Bedingungen. Normalerweise wird die Messunsicherheit von Herstellern berechnet, um Spezifikationen zu erstellen, und ist fr Beri
39、chte entsprechend dieser Norm nicht zwingend erforderlich. Eine dieser Abhngigkeiten, die Nichtlinearitt, wird mittels einer getrennten Kalibrierung bestimmt (Abschnitt 6). ANMERKUNG Faseroptische Leistungsmessgerte messen und zeigen optische Leistung am Ende eines Lichtwellen-leiters in Luft an. Au
40、fgrund der Fresnel-Reflexion am Glas-Luft-bergang (mit N = 1,47) ist sie ungefhr 3,6 % niedriger als die Leistung in der Faser. Das sollte man bercksichtigen, wenn die Leistung in der Faser gefragt ist. EN 61315:2006 5 1 Anwendungsbereich Diese Internationale Norm ist auf Gerte anwendbar, die Strahl
41、ungsleistung messen, die von Quellen emittiert wird, wie sie fr die Lichtwellenleiter-Kommunikationsindustrie typisch sind. Diese Quellen umfassen Laserdioden, lichtemittierende Dioden (LED) und Lichtwellenleiter-Quellen. Die Strahlung kann divergent oder kollimiert sein. Die Norm beschreibt die Kal
42、ibrierung von Leistungsmessgerten, wie sie von Kalibrier-labors oder von Herstellern von Leistungsmessgerten durchgefhrt werden. 2 Normative Verweisungen Die folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene
43、Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). IEC 60050-300, International Electrotechnical Vocabulary Electrical and electronic measurements and measuring instruments Part 311: General terms relating to measurements
44、IEC 60050-300, International Electrotechnical Vocabulary Electrical and electronic measurements and measuring instruments Part 312: General terms relating to electrical measurements IEC 60050-300, International Electrotechnical Vocabulary Electrical and electronic measurements and measuring instrume
45、nts Part 313: Types of electrical measuring instruments Part 314: Specific terms according to the type of instrument IEC 60359, Electrical and electronic measurement equipment Expression of performance IEC 60793-2, Optical fibres Part 2: Product specifications General IEC 61300-3-12, Fibre optic int
46、erconnecting devices and passive components Basic test and measurement procedures Part 3-12: Examinations and measurements Polarization dependence of attenuation of a single-mode fibre optic component: Matrix calculation method IEC 61930, Fibre optic graphical symbology IEC 61931, Fibre optic Termin
47、ology ISO/IEC 17025, General requirements for the competence of testing and calibration laboratories BIPM, IEC, IFCC, ISO, IUPAC, and OIML: 1993, International vocabulary of basic terms in metrology (VIM) BIPM, IEC, IFCC, ISO, IUPAC, and OIML: 1995, Guide to the expression of uncertainty in measurem
48、ent (GUM) 3 Begriffe Fr die Zwecke dieser Internationalen Norm gelten die in IEC 61931 angegebenen und die folgenden Begriffe. 3.1 akkreditiertes Kalibrierlabor ein Kalibrierlabor, das von der entsprechenden nationalen Organisation autorisiert ist, Kalibrierzertifikate mit einer minimalen spezifizie
49、rten Unsicherheit auszustellen und welche die Rckfhrbarkeit auf nationale Normale aufzeigen EN 61315:2006 6 3.2 Justierung Ttigkeiten an einem Messgert mit dem Ziel, Anzeigen zu erzielen, die mit gegebenen Werten einer Messgre in Beziehung stehen IEV 311-03-16; siehe auch VIM, 4.30 ANMERKUNG Wenn ein Messgert entsprechend ein
