光谱逆反射标准器校准规范--征求意见稿--2022-12

JJF xxxx－201x JJF 中华人民共和国国家计量技术规范 JJFxxxx-xxxx ————————————————————————— 光谱逆反射标准器校准规范 Calibration Specification for Spectral Retroreflective Standard ××××－××－××发布 ××××—××－××实施 国 家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 局 发 布 11 JJF xxxx-xxxx JJFxxxx-xxxx 光谱逆反射标准器校准规范 Calibration Specification for Spectral Retroreflective Standard —————————————————————————————————— 归 口 单 位：全国光学计量技术委员会 起 草 单 位：中国计量科学研究院 本规范委托全国光学计量技术委员会负责解释。 本规范主要起草人： 郑春弟 （中国计量科学研究院） 冯国进 （中国计量科学研究院） 参加起草人： 李 奕 （陕西省计量科学研究院） 目 录 引言………………………………………………………………………………（IV） 1 范围……………………………………………………………………………（1） 2 引用文件………………………………………………………………………（1） 3 术语……………………………………………………………………………（1） 3.1日间逆反射颜色………………………………………………………………（1） 3.2夜间逆反射颜色………………………………………………………………（1） 4 概述……………………………………………………………………………（1） 5 计量特性………………………………………………………………………（2） 6 校准条件………………………………………………………………………（3） 6.1校准环境条件…………………………………………………………………（3） 6.2测量标准及其他设备…………………………………………………………（3） 6.3校准几何条件 …………………………………………………………… （5） 7 校准项目和校准方法…………………………………………………………（5） 7.1 校准项目……………………………………………………………………（5） 7.2 校准方法…………………………………………………………………… （6） 8 校准结果的表述………………………………………………………………（10） 9 复校时间间隔…………………………………………………………………（10） 附录A 逆反射标准板校准原始记录 ……………………………………… （11） 附录B 校准证书内页格式………………………………………………………（13） 附录C逆反射标准板测量结果的不确定度评定实例…………………………（14） 引 言 JJF 1032－2005 《光学辐射计量名词术语及定义》、JJF 1071－2000 《国家计量校准规范编写规则》、JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》共同构成支撑本校准规范制修订工作的基础性系列规范。本规范为首次制定。 光谱逆反射标准器校准规范 1 范围 本校准规范适用于对各种颜色和各种工作原理的光谱逆反射标准器进行的校准。 2 引用文件 GB/T 18833-2012 公路交通标志反光膜 CIE 54.2-2001 逆反射—定义及测量（Retroreflection: Definition and Measurement） 使用本规范时，应注意使用上述引用文献的现行有效版本。凡是注明日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范；凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修订单）适用于本规范。 3 术语 下列术语适用于本规范。 3.1日间逆反射颜色（） 在日间照明条件下，即采用标准光源垂直照明逆反射标准器，并在45º方向下观测到的逆反射标准器的颜色。 3.2夜间逆反射颜色（） 在夜间照明条件下，即采用标准光源按照逆反射指定的入射角度照明逆反射标准器，并在逆反射规定观测角度方向上观测到的逆反射标准器的颜色。 4 概述 光谱逆反射标准器主要用于逆反射颜色测量仪的检定、校准。光谱逆反射标准器应有一定的有效反光面积，建议有效反光面积不小于50 mm×50 mm。逆反射标准板在整体结构上不应有高于有效反光表面的凸起。 光谱逆反射标准器由玻璃微珠（或微棱镜）和起镜面作用的反射层以及起支撑作用的基材（织物、塑料等）所组成逆反射材料构成了逆反射的光学系统，如图1所示，当一束光线入射到该材料表面后，经球形透镜反射，反射光大部分回到光源方向。如果将每一个反射元素（微珠或棱镜）及反射层构成的光学系统看做一个反光点，那么逆反射材料就是由许多个分布均匀的反光点构成的定向反射膜层。 图1 逆反射材料反光系统示意图 5 计量特性 主要技术指标 1.日间逆反射颜色（），日间逆反射颜色应满足GB/T 18833-2012道路交通反光膜 5.4中的要求。 2.夜间逆反射颜色（），夜间逆反射颜色应满足GB/T 18833-2012道路交通反光膜5.4中的要求。 6 校准条件 6.1校准环境条件 6.1.1环境温度(23±5) ℃； 6.1.2相对湿度小于75%； 6.1.3实验室电源 6.1.4绝对校准装置实验环境的杂散辐射在弱光照度计探测器端小于1.0×10－5 lx； 6.1.5逆反射标准板保存和工作环境中不应有引起标准滤光器或其膜层腐蚀的气体。 6.2测量标准及其他设备 6.2.1绝对校准装置 逆反射系数绝对校准装置，应具有可独立标定、溯源的标准准直A光源、入射角调节器、观测角调节器、测量系统、反射测量单元、标准夹具和控制系统等。 6.2.1.1标准准直A光源 光源需采用CIE标准准直A光源，并可在样品测量位置处成像为一个稳定的、具有足够大面积（可覆盖配备的标准光阑卡具或可覆盖所有被检测样品）的均匀照明区域。 光源稳定性：优于±0.5% （2小时内） 光源色温：2856 K±50 K 光源发散角：小于0.2o 光场均匀性（）：优于±3.0% 光场中心照度值：不低于7 lx 6.2.1.2测量几何条件调节机构 ①入射角度调节机构 入射角度调节机构应可以实现垂直转动（）和水平转动（）。 入射角度调节机构的定位误差：≤0.1o ②观测角度调节机构 在逆反射系数绝对测量装置中，观测角是依靠探测器、光源和逆反射样品三者之间的几何位置得到的。 观测角的计算公式为： 图2 观测角示意图 观测角的准确程度与探测器移动距离S的准确程度和样品与光源之间的距离L测量的准确程度有直接的关系。 光源与样品之间的距离L：≥15 m 光源与样品之间的距离L的测量误差：≤5 mm 探测器移动距离S的测量误差：≤1 mm 注：对于整体控制的观测角系统，观测角控制准确程度应≤0.006o。 6.2.1.3测量系统 ①样品表面照度探测系统 样品表面照度测量系统用于测量样品表面所受照度及检测光源系统稳定性。 样品表面照度测量系统相对偏差：±4% 样品表面照度测量系统读数稳定性：≤0.2% ②光谱测量系统 一般采用光谱亮度计作为的测量仪器，光谱亮度计应带有瞄准系统确保在改变观测角后，亮度探头仍能重新对准被测量样品。 6.3校准几何条件 校准设备应实现以下测量几何条件： 入射角范围：-4o~40o； 观测角范围：0.2o~1.5o。 7 校准项目和校准方法 7.1 校准项目 a. 日间逆反射颜色 b. 夜间逆反射颜色 c. 稳定性 7.2 校准方法 7.2.1 外观 7.2.1.1 光谱逆反射标准器工作表面要求平整、清洁、干燥、颜色均匀，无磨损、斑点、划痕等缺陷。 7.2.1.2 光谱逆反射标准器应有较密闭的外包装，可以防尘、防潮、避光、防震、保证运输、保存安全。 7.2.1.3 光谱逆反射标准器外包装上应标有名称，编号、型号、生产厂名，同时逆反射标准板的支架结构坚固耐用，无强烈反光。 7.2.2 逆反射颜色校准方法 7.2.2.1日间逆反颜色 ①检查校准设备的外观及环境条件，确定没有影响校准计量特性的因素； ②选用合适的夹具将逆反射标准板安装在样品平台上，通过调节机构使样品被测表面垂直于入射光束，并使样品被测表面与垂直回转轴和水平回转轴所构成的平面重合； ③依据0/45反射测量几何条件将光谱亮度计定位； ④读取样品的反射光谱； ⑤按照公式计算样品的日间逆反射颜色 、、是CIE1931标准色度观察者色匹配函数； 是被测光谱逆反射标准器的光谱反射比（可用表示）； 为标准照明光源的相对光谱功率分布。 7.2.2.2夜间逆反颜色 ①检查校准设备的外观及环境条件，确定没有影响校准计量特性的因素； ②选用合适的夹具将逆反射标准板安装在样品平台上，通过调节机构使样品被测表面垂直于入射光束，并使样品被测表面与垂直回转轴和水平回转轴所构成的平面重合； ③根据光谱逆反射标准器的测量几何条件要求，利用测量几何条件控制机构将装置调整至相应的入射角，将光谱亮度计调整至相应观测角位置。 ④读取样品的反射光谱； ⑤按照公式计算样品的夜间逆反射颜色 、、是CIE1931标准色度观察者色匹配函数； 是被测光谱逆反射标准器的光谱反射比（可用表示）； 为标准照明光源的相对光谱功率分布。 注：逆反射系数测量轴参考系统定义参见CIE 54:1982。 注：本节要求逆反射颜色指标是光谱逆反射标准器首次校准的重要指标，建议使用绝对测量装置进行校准；使用能够实现角度调整的相对测量仪器对标准器的以上指标进行校准时，应该配有与被测样品校准角度条件相应的光谱逆反射标准器。 8 校准结果的表述 经校准的逆反射标准板发给校准证书。校准数据的原始记录推荐格式参见附录A1、A2。校准证书应至少包括以下信息： a) 标题，如“校准证书”或“校准报告”； b) 实验室名称和地址； c) 进行校准的地点； d) 证书或报告的唯一性标识(如编号)，每页及总页数的标识； e) 送校单位的名称和地址； f) 被校对象的描述和明确标识； 9) 进行校准的日期，如果与校准结果的有效性和应用有关时，应说明被校 对象的接收日期； h) 如果与校准结果的有效性和应用有关时，应对抽样程序进行说明； i) 对校准所依据的技术规范的标识，包括名称及代号； j) 本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明； k) 校准环境的描述； 1) 校准结果及其测量不确定度的说明； m) 校准证书或校准报告签发人的签名、职务或等效标识，以及签发日期； n) 校准结果仅对被校对象有效的声明； o) 未经实验室书面批准，不得部分复制证书或报告的声明。 9 复校时间间隔 由于复校时间间隔的长短是由仪器的使用情况、使用者、仪器本身质量等诸因素所决定的，因此，送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。逆反射标准板的复校时间间隔建议为一年。