Замер мощности лазерных трубок CO2 – что нужно знать?

Помимо многих других параметров лазерные CO2 трубки отличаются друг от друга по мощности – для каждой конкретной модели производитель сам заявляет значение и указывает его на наклейке, которая, в свою очередь, наносится на излучатель.

Логика ценообразования простая – чем мощнее трубка, тем она дороже.

В текущих рыночных реалиях не стоит слепо доверять тому, что написано на трубке. Все-таки излучатель – это сложное устройство, да и газовая среда внутри имеет свойство деградировать. Так что покупка лазерной трубки без контрольного замера мощности – не лучшая идея. В противном случае покупая излучатель на 150 Вт, вы рискуете получить трубку, которая в реальности выдает какие-нибудь 130 Вт.

Если стоимость 150-ваттной трубки составляет около 80 000 руб., то недостача по мощности в 20 Вт означает прямую потерю 11 200 руб. А это 14% от стоимости трубки – та самая разница между заявленной поставщиком мощностью и фактической мощностью излучателя.

В мае 2022 года в наших соц.сетях мы проводили опрос среди лазерного сообщества. В результате 30% аудитории сообщили, что контрольный замер мощности лазерной трубки CO2 – это обязательный этап предпродажной подготовки, которую обязан делать каждый поставщик лазерных комплектующих.

Показатель довольно высокий, особенно с учетом недостаточной осведомленности аудитории о том, что услуга по замеру мощности излучателя вообще существует. Причина понятная – многие поставщики такие тесты не проводят и сознательно пытаются ввести потребителя в заблуждении, заявляя, что заводского контроля качества достаточно.

Однако по нашей статистике более 10% поступающих лазерных трубок на рынок имеют брак по мощности. Казалось бы, контрольный замер решает эту проблему и дает гарантию качества. Увы, не все так однозначно.

Замер мощности лазерных трубок в России

Начнем с того, что даже сегодня, в 2022 году, далеко не все поставщики выполняют контрольный замер мощности. А те, кто все же это делают, используют разные приборы от разных производителей. По большому счету предполагается, что все эти приборы выдают одинаково корректные данные о мощности трубки. И вот тут следует остановиться подробнее.

Первый прибор, измеряющий энергию лазерного луча, был выведен на рынок в 1972 году канадской компанией GENTEC EO. Технологии с того времени ушли далеко вперед, и на текущий момент мы имеем широкий ассортимент приборов для замера мощности лазерных трубок СО2.

Есть измерители от GENTEC, Ophir, Thorlabs, Edmunds, PRIMES и многие другие. Однако большинство продавцов лазерных трубок предпочитают использовать более дешевые китайские аналоги. И тут нет ничего удивительного, ведь даже многие китайские заводы-изготовители применяют такие же китайские измерители мощности для выходного контроля качества лазерных трубок.

Каким измерениям мощности можно доверять?

Измерители мощности, как и любые другие измерительные устройства, требуют калибровки и поверки. То есть для них тоже предусмотрен свой контроль качества. Иначе зачем проводить тесты, которым нельзя доверять.

Сложность специфики приборов, измеряющих мощность лазерных трубок СО2, заключается в том, что для них отсутствуют как таковые ГОСТы, общепринятые стандарты или какие-то международные правила сертификации. Тем не менее крупные мировые производители контрольных измерительных приборов такие, как GENTEC, Coherent или PRIMES, имеют научно-исследовательские отделы и дорожат своей репутацией. Качество своих измерителей они подтверждают сертификатом калибровки, которая проводится перед продажей каждого отдельного устройства.

Кроме того, таким измерителям присваивается уникальный серийный номер, а в комплекте прилагается паспорт, где указаны допустимые погрешности, а также правила и условия эксплуатации для корректной работы. Это уже серьёзный шаг на пути к тому, чтобы считать полученные замеры достоверными.

Однако сложнее всего в плане поверки оборудования приходится американским производителям, например, вышеупомянутым первопроходцам – GENTEC EO. Помимо внутренней калибровки оборудования их приборы должны проходить сертификацию в NIST – Национальном институте стандартов и технологий США. Это что-то вроде российского Гостреестра СИ.

Так вот, NIST занимается разработкой способов проведения испытаний различных измерительных приборов для подтверждения корректности получаемых ими данных. Это значит, что измерители энергии и мощности лазеров GENTEC имеют не только собственный паспорт калибровки, но и сертификат NIST. Сейчас на рынке это, пожалуй, наиболее серьёзный подход.

Китайские приборы для измерения мощности лазерных трубок СО2

Начнем с того, что в Китае нет как таковых национальных стандартов для измерителей мощности СО2 луча. В этом случае приходится надеяться только на добросовестную калибровку приборов китайскими производителями.

Однако проблема в том, что в отсутствии собственных высокоточных устройств, в Китае придумали свой подход к калибровке — в качестве эталона они используют измерители, которые уже прошли сертификацию NIST. Для получения референтных значений широко применяются измерители OPHIR и GENTEC EO. Но тут нужно понимать, что при калибровке измерителя относительно данных другого устройства существуют некоторые нюансы:

• Эталонные приборы GENTEK и OPHIR имеют свою допустимую погрешность измерений. Для GENTEK, к примеру, она варьируется в пределах 3%. Таким образом, на эту погрешность дополнительно накладывается ещё и погрешность китайского прибора. В результате дельта разницы получаемых данных может превышать 10%.

Такая серьёзная погрешность уже не позволяет точно замерить мощность лазерного луча, поскольку допуск находится за границей тех значений, которые устанавливают производители трубок – как правило, такой допуск находится в пределах +/- 5% от заявленной мощности.

• Вторая проблема – человеческий фактор. Калибровку измерительных устройств от эталонных производителей выполняют высококвалифицированные специалисты научно-технических отделов – это вопрос репутации.

При калибровке китайских измерителей мощности такой ответственный подход не наблюдается, что в конечном итоге выражается и в стоимости устройства – китайские аналоги всегда значительно дешевле западных.

• Некоторые измерительные устройства для проверки мощности лазерного луча продают сами заводы – изготовители трубок. Это приводит к ангажированности получаемых результатов – о независимой экспертизе в таком случае речь не идет.

Мы на практике наблюдали, как, например, лазерные трубки SPT C90 с заявленной мощностью 90 Вт, которые в реальности никогда не выдают больше 91-92 Вт на номинальном токе, показывали больше 110 Вт при замерах на китайском измерителе.

Что интересно, китайские заводы-изготовители прекрасно осведомлены о «косяках» китайских приборов, поэтому при рассмотрении гарантийных случаев просто не принимают такие измерения.

Вывод

Китайские измерители мощности лазерных трубок СО2 подходят только для того, чтобы показать принципиальную картину, когда мощность лазерной трубки просела значительно.

То есть, их можно использовать исключительно для проверки излучателей, которые уже используются длительное время. Да, китайские приборы смогут подтвердить тот факт, что мощность лазерной трубки кратно снизилась в процессе эксплуатации. Но для выходного контроля качества, где даже незначительная погрешность имеет значение, такие устройства категорически не подходят.

Если для выбора лазерной трубки СО2 вам нужна помощь профессионалов – обращайтесь к нам, в компанию TORDEN. Для замера мощности излучателей мы используем сертифицированный прибор от эталонного производителя – GENTEK EO, а дополнительную поверку проводим на немецком измерителе мощности PRIMES. Так что мы всегда рады помочь с выбором или, как минимум, дать дельный совет.