逆反射标准器校准规范

JJF1796—20201逆反射标准器校准规范1范围本规范适用于逆反射标准器的校准。2引用文件本规范引用下列文件:JJF1059.1测量不确定度评定与表示GB/T18833道路交通反光膜GB/T24717道路预成形标线带GB/T24725突起路标GB/T26377逆反射测量仪JT/T688—2007逆反射术语凡是注日期的引用文件,仅注日期版本适用于本规范;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。3术语JT/T688—2007界定的以及下列术语和定义适用于本规范。3.1逆反射标准器retroreflectivestandard用于校准逆反射测量仪的有证标准物质。3.2基准方向datummark以箭头指向标记于逆反射标准器背面或适当位置,用于指示校准时样品摆放方向。箭头方向为0°基准方向(简称“基准方向”),校准时可通过逆时针旋转相应角度来改变基准方向。3.3逆反射retroreflection反射光从接近入射光的反方向返回的一种反射。[JT/T688—2007,2.1]3.4入射角entranceangle照明轴与参考轴之间的夹角,用β表示。注:入射角β在角度计系统中被分解为β1和β2两个分量,通常不大于90°。[JT/T688—2007,2.21]3.5观测角observationangle照明轴与观测轴之间的夹角,用α表示。注:观测角不为负值,通常小于2°。JJF1796—20202[JT/T688—2007,2.24]3.6发光强度系数coefficientofluminousintensity观测方向的发光强度(I)与逆反射体垂直于入射光方向的平面上的光照度(E⊥)之比,用RI表示。[JT/T688—2007,2.34]3.7逆反射系数coefficientofretroreflection发光强度系数(RI)与逆反射体的表面积(A)之比,用RA表示。[JT/T688—2007,2.35]3.8逆反射亮度系数coefficientofretroreflectedluminance观测方向的光亮度(L)与逆反射体垂直于入射光方向的平面上的法向照度之比,用RL表示。[JT/T688—2007,2.37]4概述4.1逆反射标准器按其用途和校准方法,分为参考标准器和工作标准器。4.1.1参考标准器:作为参考标准使用,在给定组织或给定地区内指定用于校准逆反射测量仪。4.1.2工作标准器:作为工作标准使用,用于逆反射测量仪的自校准。4.2逆反射标准器包括逆反射标志标准器、逆反射标线标准器和突起路标标准器,分别按结构和量值大小进行分类。4.2.1逆反射标志标准器:逆反射标志标准器由满足GB/T18833要求的反光膜与铝板贴制而成,分为一型、二型和三型三种,每种类型主要包括白色、黄色、红色、绿色和蓝色五种颜色。逆反射标志参考标准器的有效反光面积一般不小于50mm×50mm。4.2.2逆反射标线标准器:逆反射标线标准器由满足GB/T24717要求的标线带与铝板贴制而成,主要包括白色和黄色两种颜色。逆反射标线标准器的有效面积一般不小于100mm×500mm。4.2.3突起路标标准器:突起路标标准器由工程塑料基体和微棱镜型逆反射器组成,主要包括白色和黄色两种颜色。突起路标标准器的外形尺寸应满足GB/T24725中A2类突起路标的要求。5计量特性5.1逆反射量值5.1.1逆反射标志标准器逆反射系数GB/T18833中Ⅴ类、Ⅲ类和Ⅰ类反光膜的光度性能要求,其逆反射系数RA应不小于表1规定。JJF1796—20203表1逆反射标志标准器量值要求逆反射标志标准器几何条件最小逆反射系数RA/cd·lx-1·m-2观测角入射角黄色红色绿色蓝色一型0.2°-4°58043587582615°34826152351630°2201653322100.5°-4°42031563421915°2521893825113001°-4°1209018125.015°7254117.23.030°45347.05.02.0二型0.2°-4°25017550452015°21014542351630°1751203525110.5°-4°956619157.515°906218136.330°705014105.01°-4°107.03.03.01.015°107.02.02.00.730°9.06.01.01.00.4三型0.2°-4°7050149.04.015°5035117.03.030°30226.03.51.70.5°-4°30257.54.52.015°23195.33.41.430°15133.02.20.81°-4°5.03.02.01.00.615°3.02.01.00.80.330°2.01.50.60.40.25.1.2逆反射标线标准器逆反射亮度系数逆反射标线参考标准器和工作标准器的量值,应满足GB/T24717中Ⅱ级反光长效标线带的光度性能要求,其逆反射亮度系数RL应不小于表2规定。4表2逆反射标线标准器量值要求逆反射标线标准器几何条件最小逆反射亮度系数RL/mcd·m-2·lx-1观测角入射角黄色1.05°88.76°2501755.1.3突起路标标准器发光强度系数突起路标参考标准器和工作标准器的量值,应满足GB/T24725中A1类突起路标的光度性能要求,其发光强度系数RI应不小于表3规定。表3突起路标标准器量值要求突起路标标准器几何条件最小发光强度系数RI/mcd·lx-1观测角入射角黄色0.2°0°580348±20°2721630.33°±5°4722831.0°±10°74442.0°±15°1275.2均匀性5.2.1逆反射标志标准器、逆反射标线标准器和突起路标标准器均应无明显的外观缺陷或损伤。5.2.2逆反射标志参考标准器的均匀性用不均匀度表示,应满足表4要求。表4逆反射标志参考标准器均匀性要求几何条件不均匀度观测角入射角0.2°-4°≤6%6校准条件6.1环境条件6.1.1校准环境温度为23℃±5℃。6.1.2相对湿度不大于75%。6.2校准设备6.2.1逆反射测量标准装置6.2.1.1逆反射测量标准装置主要用于参考标准器的校准,由标准A光源、微光照度计、入射角调节器、观测角调节器和测量控制系统等组成,测量原理见图1。JJF1796—20205图1逆反射标准器校准原理图6.2.1.2逆反射标志标准器、逆反射标线标准器和突起路标标准器的逆反射量值分别由逆反射系数RA、逆反射亮度系数RL和发光强度系数RI来表示,计算公式分别如下:RIRARL式中:RI—发光强度系数,cd·lx-1;RA—逆反射系数,cd·lx-1·m-2;RL—逆反射亮度系数,mcd·m-2·lx-1;I—逆反射标准器反射到光接收器的发光强度值,cd;E⊥—光源投射到逆反射标准器参考中心的垂直照度值,lx;A—逆反射标准器的有效受光面积,m2;ν—视角,即参考轴和观测轴之间的夹角,(°)。逆反射测量标准装置应满足以下要求:(1)(2)(3)a)标准A光源,色温为(2856±50)K,有效照射面垂直照度不小于10lx,均匀度应大于95%;b)微光照度计应有良好的稳定性,信号波动应不超过±1%,线性应在±1%内,对于有余弦校正器的微光照度计,应增加限光光阑;c)入射角调节范围应可实现垂直方向和水平方向转动(垂直入射角β1、水平入射角β2),定位误差不大于0.1°;d)观测角调节范围:0.2°≤α≤2.0°,定位误差不大于0.02°。e)测量距离一般为15m或30m,定位误差不超过±0.01m。6.2.2逆反射测量仪逆反射测量仪用于工作标准器的校准,包括逆反射标志测量仪、逆反射标线测量仪和突起路标测量仪,应符合GB/T26377的要求。JJF1796—202067校准项目和校准方法7.1逆反射量值7.1.1参考标准器的逆反射量值测量方法参考标准器的逆反射量值使用逆反射测量标准装置进行测量,测量步骤如下:a)检查标准装置及其校准环境条件,确定没有影响校准计量特性的因素;b)开机预热,根据校准要求设置标准装置的相应测量模式;c)用光阑夹具将标准器沿基准方向安装在入射角调节器上,调节测量参考中心;d)测量相应几何条件下杂散光的信号值Ez;e)测量光源在样品表面处的垂直照度E⊥;f)测量相应几何条件下逆反射标准器的照度值Er;g)按照公式(4)、公式(5)、公式(6)计算得到该参考标准器的发光强度系数RI、逆反射系数RA、逆反射亮度系数RL,计算公式如下:发光强度系数:RI逆反射系数:逆反射亮度系数:RL=式中:RA(Er-Ez)·L2 ×1000(E⊥-Ez)·A·cos(β-α)L—弱光照度计到逆反射测标准器表面中心位置的距离,m;A—逆反射标准器的有效受光面积,m2;α—观测角,(°);β—入射角,(°)。h)每种几何条件下测量3次,取其平均值为该参考标准器的逆反射量值。7.1.2工作标准器的逆反射量值测量方法(4)(5)(6)工作标准器的逆反射量值以参考标准器作参考标准,使用与其配套的逆反射测量仪进行测量,测量方法如下:a)按使用说明书要求,对该工作标准器配套使用的测量仪进行加电、预热;b)按仪器使用说明书调整仪器的零位;c)以参考标准器作参考标准,沿基准方向对测量仪进行自校准;d)用自校准后的测量仪,按表1、表2、表3规定的几何条件,沿基准方向对该工作标准器进行测量;e)每种几何条件下测量3次,取其平均值为该工作标准器的逆反射量值。注:工作标准器的逆反射量值也可使用逆反射测量标准装置进行测量,方法同7.1.1。JJF1796—202077.2均匀性用逆反射测量标准装置及Φ20mm的光阑,沿基准方向,按照表4规定的几何条件,取逆反射标志参考标准器左上、中部、右下3个位置测量,得到3个测量数据,按照公式(7)计算不均匀度。δ=±×100%(7)式中:δ—不均匀度;Rmax—测量结果中的最大值;Rmin—测量结果中的最小值。8校准结果8.1校准记录逆反射标准器的校准记录应信息齐全、内容完整,校准记录式样见附录A。8.2校准证书逆反射标准器的校准结果以校准证书的形式表达,校准结果内页式样见附录B。8.3校准结果不确定度评定逆反射标准器的逆反射量值校准不确定度评定按照JJF1059.1进行,不确定度评定示例见附录C。9复校时间间隔逆反射标准器的复校时间间隔建议为6个月。由于复校时间间隔的长短是由标准器的使用情况、使用者等诸因素所决定的,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。JJF1796—20208附录A逆反射标准器校准记录式样A.1逆反射标志标准器校准记录式样见表A.1。表A.1逆反射标志标准器校准记录表格编号:第页共页样品名称样品编号型号规格□参考标准器□工作标准器□一型□二型□三型样品状态制造单位出厂编号校准依据校准地点校准前样品状态校准后样品状态环境条件温度:℃湿度:%RH所用测量标准或主要设备名称编号主要技术参数溯源证书有效期使用前情况使用后情况一、逆反射量值标准器颜色测量几何条件逆反射系数/cd·lx-1·m-2观测角“入射角β123平均值校准结果0.2°-4°15°30°0.5°-4°15°30°1°-4°15°30°9表A.1(续)标准器颜色测量几何条件逆反射系数/cd·lx-1·m-2观测角“入射角β123平均值校准结果黄色0.2°-4°15°30°0.5°-4°15°30°1°-4°15°30°红色0.2°-4°15°30°0.5°-4°15°30°1°-4°15°30°绿色0.2°-4°15°30°0.5°-4°15°30°1°-4°15°30°10表A.1(续)标准器颜色测量几何条件逆反射系数/cd·lx-1·m-2观测角“入射角β123平均值校准结果蓝色0.2°-4°15°30°0.5°-4°15°30°1°-4°15°30°二、均匀性标准器颜色测量几何条件逆反射系数/cd·lx-1·m-2不均匀度/%观测角“入射角β123平均值0.2°-4°黄色0.2°-4°红色0.2°-4°绿色0.2°-4°蓝色0.2°-4°校准人:核验人:校准日期:11A.2逆反射标线标准器记录式样见表A.2。表A.2逆反射标线标准器记录表格编号:共页第页样品名称样品编号型号规格□参考标准器□工作标准器样品状态制造单位出厂编号校准依据校准地点校准前样品状态校准后样品状态环境条件温度:℃湿度:%RH所用测量标准或主要设备名称编号主要技术参数溯源证书有效期使用前情况使用后情况逆反射量值标准器颜色测量几何条件逆反射亮度系数/mcd·m-2·lx-1观测角“入射角β123平均值校准结果1.05°88.76°黄色1.05°88.76°校准人:核验人:校准日期:12A.3突起路标标准器记录式样见表A.3。表A.3突起路标标准器记录表格编号:共页第页样品名称样品编号型号规格□参考标准器□工作标准器样品状态制造单位出厂编号校准依据校准地点校准前样品状态校准后样品状态环境条件温度:℃湿度:%RH所用测量标准或主要设备名称编号主要技术参数溯源证书有效期使用前情况使用后情况逆反射量值标准器颜色测量几何条件发光强度系数/mcd·lx-1观测角“入射角β123平均值校准结果0.2°0°+20°-20°0.33°+5°-5°1.0°+10°-10°2.0°+15°-15°黄色0.2°0°+20°-20°0.33°+5°-5°1.0°+10°-10°2.0°+15°-15°校准人:核验人:校准日期:13附录B逆反射标准器校准证书信息及内页式样B.1校准证书信息逆反射标准器校准证书应至少包括以下信息;a)标题:“校准证书”;b)校准实验室名称和地址;c)进行校准的地点;d)证书编号、页码及总页数;e)委托单位的名称和地址;f)被校准仪器的信息;g)进行校准的日期;h)校准所依据的技术规范名称和代号;i)所用测量标准或主要设备的名称、编号、主要技术参数及溯源证书有效期;j)校准时的环境条件;k)校准结果及其测量不确定度的说明;l)校准报告批准人的签名或识别;m)校准结果仅对校准对象有效的声明;n)未经校准实验室书面批准,不得部分复制校准证书的声明;o)如可获得,任何调整或修理前后的结果;p)相关时,与要求或规范的符合性声明;q)已与客户达成协议时,给出复校时间间隔的建议。B.2逆反射标准器校准结果内页式样逆反射标准器校准结果内页式样见表B.1。表B.1逆反射标准器校准结果标准器类型/颜色测量几何条件逆反射系数/逆反射亮度系数/发光强度系数观测角入射角量值cd·lx-1·m-2,mcd·m-2·lx-1,mcd·lx-1均匀性校准结果的不确定度描述:JJF1796—202014附录C逆反射标准器逆反射量值校准不确定度评定示例C.1概述本附录对二型白色逆反射标志标准器、白色逆反射标线标准器和白色突起路标标准器逆反射量值进行校准不确定度评定。C.2测量模型C.2.1发光强度系数:RI式中:RI—发光强度系数,cd·lx-1;Er—逆反射标准器的反射照度值,lx;L—观测距离,m;E⊥—光源投射到逆反射标准器参考中心的垂直照度值,lx。C.2.2逆反射系数RA式中:RA—逆反射系数,cd·lx-1·m2;A—逆反射标准器的面积,m2。C.2.3逆反射亮度系数RL×1000式中:RL—逆反射亮度系数,mcd·m-2·lx-1;β—入射角,(°);α—观测角,(°)。C.3逆反射标准器测量不确定度分析C.3.1逆反射标志标准器逆反射系数重复性测量结果相对标准不确定度(C.1)(C.2)(C.3)二型白色逆反射标志标准器逆反射系数重复性测量结果相对标准不确度见表C.1。JJF1796—202015表C.1二型白色逆反射标志标准器逆反射系数重复性测量结果测量几何条件观测角/入射角:0.2°/-4°测量序号12345678910逆反射系数cd·lx-1·m-2317.2317.1317.1317.2317.2317.1317.1317.2317.1318标准不确定度0.0870相对标准不确定度u1rel(R)/%0.027C.3.2逆反射标线标准器逆反射亮度系数重复性测量结果相对标准不确定度表C.2。表C.2逆反射标线标准器逆反射亮度系数重复性测量结果测量几何条件观测角/入射角:1.05°/88.76°测量序号12345678910逆反射亮度系数mcd·m-2·lx-1238.83239.40238.82238.55238.83238.67238.74239.00239.38240.29标准不确定度0.1637相对标准不确定度u1rel(R)/%0.068C.3.3突起路标标准器发光强度系数重复性测量结果相对标准不确定度白色突起路标标准器发光强度系数重复性测量结果相对标准不确定度见表C.3。表C.3突起路标标准器发光强度系数重复性测量结果测量几何条件观测角/入射角:0.2°/0°测量序号12345678910发光强度系数cd·lx-1785.4785785.2785.4785.8785.2784.9784.97857