漫透射视觉密度(黑白密度)计量器具

JJG2028—2021漫透射视觉密度(黑白密度)计量器具检定系统表1范围本检定系统表适用于光学透射密度计量器具的检定。它规定了漫透射视觉密度国家基准的用途、基准所包括的全套基本计量器具、基准的计量学参数和借助于工作基准、标准向工作计量器具传递透射密度单位量值的程序,并指明其不确定度和基本检定方法等。检定系统由三部分组成:计量基准器具、计量标准器具和工作计量器具。各级计量器具的光谱条件和几何条件均应符合GB/T11501—2008《摄影密度测量第3部分:光谱条件》、GB/T11500—2008《摄影密度测量第2部分:透射密度的几何条件》的要求。2计量基准2.1漫透射视觉密度国家基准2.1.1漫透射视觉密度国家基准是复现漫透射视觉密度的装置。光学密度是经严密光谱修正的光探测器直接读出样品透射的光通量与样品移出测量装置的采样孔时所测光通量,然后根据透射密度的定义[式(1)]计算得到。DT=lg(1/τ)(1)其中,DT是光学密度;τ是透射因数,定义为透过样品的光通量ϕτ与样品从测量仪器的采样孔径离开后所测量的孔径通量ϕj之比,即τ=ϕτ/ϕj(2)则有:DT=lg(ϕj/ϕτ)(3)光学密度是无量纲的量,其单位为1。国家基准的测量光谱条件是照明系统的入射光谱函数应为GB/T11501—2008中规定的函数SH;探测系统的光谱函数应为VT。国家基准的测量几何条件是积分球加乳白玻璃照明,9°圆锥角收集。所以这种光谱条件和几何条件的函数表示法应为DT(90°乳白玻璃;SH≤10°;VT)。这种光学密度称为漫透射视觉密度。基准装置的采样孔直径为4mm。其原理图如图1所示。2.1.2国家基准的入射照明系统由以光纤半球发射器为核心的光源系统实现,主要包括卤钨灯、锥轴椭球镜、光纤半球发射器以及乳白玻璃。其漫透射系数达到0.945,在550nm波长处乳白玻璃的反射因数为0.55。2.1.3探测系统由采用成像原理设计的透镜组、带V(λ)修正滤光片的硅光二极管以及皮安表组成,在(4×10-6~1×10-12)A范围内非线性为1.002。4.5),k=2;U=0.005(4.5≤D<5.0),k=2;U=0.011(5.0≤D<6.0),k=2。2.1.4整个系统的光密度测量分辨力为0.001,扩展4.5),k=2;U=0.005(4.5≤D<5.0),k=2;U=0.011(5.0≤D<6.0),k=2。1JJG2028—20212图1漫透射视觉密度国家基准原理图3计量标准3.1漫透射视觉密度工作基准由基准密度片和高稳定光电密度计组成,其中光电密度计分辨力为0.005。通过工作曲线校准法,用基准密度片校准其示值。基准密度片的均匀性和稳定性在±0.002之内,.2;),k=2。则工作基准的扩展不确定度为U=0.005(0<D<2.0),k=.2;),k=2。.2;..0),k.2;..0),k=2;U=0.02(4.0≤D≤5.0),k=2。工业用各种密度计的光源色温度和探测器的相对光谱响应度与ISO5推荐的条件有较大的偏差,而且从应用的角度考虑,几何条件多属于乳白玻璃漫射型。这与国家基准密度值之间形成了原理偏差,而且这种偏差将随着试样的光谱特性而变化。因此,所有工业密度计必须用漫透射视觉密度标准片(简称黑白标准密度片)检定之后,才能进行有效的量值比对。3.4摄影标准密度片摄影标准密度片由照相乳剂经曝光加工而成,呈光谱中性。一般分为12~24级,每级面积约为10mm×15mm。在测量面积内,密度应均匀稳定。有关标准密度片的JJG2028—20213技术条件(如漫射特性和光谱选择性等)参见JJG452—2021《黑白密度片》。摄影标准密度片的测量不确定度要求如检定系统表框图所示。3.5X射线标准密度片在无损检测等领域使用的X射线密度片的光谱特性在视觉光谱范围内呈非中性,在密度计的光谱函数SI·VI(SI为密度计的入射光谱函数,VI为密度计的探测系统的光谱函数)与ISO5的SH·VT不一致时,密度测量结果有较大的不确定度。X射线标准密度片测量不确定度要求如检定系统表框图所示。3.6试样的放置方向无论用积分球法还是乳白玻璃法测量密度时,试样的乳剂面应向着漫射体一边。4工作计量器具4.1本着缩小传递链,让用户尽可能获得高准确度标准的原则,将基准密度计的值直接传递到用户使用的标准密度片上,一般不再经过中间环节。4.2由于3.4中所述原因,摄影密度计应使用摄影密度片进行检定,X射线密度计应使用X射线密度片进行检定。否则将会出现较大的测量误差,甚至