JJF-光谱逆反射标准器校准规范试验报告

PAGE1PAGE1“光谱逆反射校准器校准规范”实验报告2022年08月07日

一、实验目的《光谱逆反射标准器校准规范》参照JJF1071-2010《国家计量校准规范编写规则》编写，有必要进行实验以验证检测方法的可行性及有效性。二、实验地点及环境条件根据《逆反射标准板校准规范》中的关于实验环境的要求，本次实验在中国计量科学研究院昌平实验基地逆反射实验室内进行。实验时环境条件：校准时温度为(23±5)℃；湿度为(50±5)%RH；校准实验环境杂散辐射水平为1.5×10－4lx；逆反射标准板校准环境中没有引起标准滤光器或其膜层腐蚀的气体。三、样品的型式和数量逆反射标准板主要用于逆反射标志测量仪的检定、校准。其作为检定、校准逆反射标志测量仪的媒介，承担了由绝对复现量值的逆反射标准向逆反射标志测量仪传递发光强度系数或逆反射系数的任务。图1逆反射标准板根据逆反射标准板所使用材料的逆反射性能差异，可以将逆反射标准板分为棱镜级、高强级、工程级。棱镜级逆反射标准板的逆反射性能最强，但其逆反射性能的空间几何分布极不均匀；高强级逆反射标准板的逆反射性能较强，且逆反射性能的空间几何分布也比较均匀；工程级逆反射标准板的逆反射性能最弱。本实验报告为了对《逆反射标准板》校准规范的可行性进行验证，我们选择了高强级逆反射标准板进行计量校准。实验所用的标准为高强级白色标准板。四、试验用装置实验用校准设备为中国计量科学研究院研制的光谱逆反射系数测量绝对校准装置。光谱逆反射系数绝对测量装置，装置技术指标如下：样品入射角装置定位精度优于0.053o样品俯仰角装置定位精度优于0.046o。3.观测角装置定位精度优于0.05mm。4.逆反射测量装置光源系统，30分钟内照度波动小于0.27%。5.光谱逆反射颜色测量结果相对不确定度Urel=5.5%(k=2)(k=2)。6.逆反射系数测量装置装置可以在下述条件下进行逆反射系数的测量：入射角度：-4o；15o；40o，观测角度：：0.2o；0.33o；1o（最大观测角可至2o）符合校准规范第6条中所有规定。五、校准项目的逐条实施1外观要求校准对象高强级校准板。逆反射标准板外观正常，无明显划痕，裂纹等可能引起校准值偏差的明显外在因素，符合《光谱逆反射校准器》校准规范第7条规定的要求，并记录。2逆反射系数校准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）；为标准或A照明光源的相对光谱功率分布。光谱逆反射标准器的不确定度包括三刺激值X、Y、Z的不确定度及色度坐标x，y，z的不确定度。但通常用Y（亦称光反射比）及x，y表示一个确定的颜色。故此处只着重分析刺激值Y及色度坐标x，y的不确定度。X，Z及z的不确定度分析可参考Y及x，y。这里，以一级反射标准色板的测量为例，进行不确定度分析。A．1．刺激值Y的测量模型（1）、、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；为标准照明光源的相对光谱功率分布。其中，、、彼此独立，且与均为标准数据，故只需讨论影响的因素即可。A．2．刺激值Y的不确定度的A类评定用光谱光度计，测量白色逆反射板10次，测量值如表1所示。根据单次测量值得到其平均值=51.4；根据贝塞尔公式,单次测量的标准不确定度0.13表1反射标准色板的测量值测量条件：A标准照明体，2o视场测量次数154.651.40.60.5120.482254.551.40.60.5120.483354.551.30.50.5130.483454.651.20.50.5140.482554.751.40.70.5120.481654.851.60.60.5120.482754.551.50.50.5120.484854.651.40.60.5120.482954.551.50.50.5120.4841054.751.60.60.5120.483平均值54.651.40.60.5120.482A．3．刺激值Y的不确定度的B类评定光谱光度计波长偏差引入的不确定度u2=0.8，逆反射板的不均匀性（估计）为u3=0.