扫描型光学散射特性测量仪（征求意见稿）

1T/SSCIPAXXX—2025扫描型光学散射特性测量仪本文件规定了工作波长范围覆盖紫外、可见光、红外波段的扫描型光学散射特性测量仪的产品结构和参数、技术要求、检测方法、检验规则及标志、包装、运输、储存等。本文件适用于扫描型光学散射特性测量仪。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T13384机电产品包装通用技术条件GB/T2423.1电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验A:低温GB/T2423.2电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验B:高温GB/T2423.3电工电子产品基本环境试验规程试验Cab:恒定湿热试验方法GB/T4208外壳防护等级GB4793.1测量、控制和实验室用电气设备的安全要求第1部分:通用要求GB7247.1激光产品的安全第1部分:设备分类、要求GB/T17421.2机床检验通则第2部分：数控轴线的定位精度和重复定位精度的确定JCGM100-2008Evaluationofmeasurementdata-Guidetotheexpressionofuncertaintyinmeasurementdata3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1扫描型光学散射特性测量仪利用单色光源（通常为激光器）或宽光谱光源通过光谱纯化设备（通常为单色仪）转化为单色光源作为照明光源，经过一系列光学处理（包括准直扩束、整形、滤波、偏振、会聚、耦合等）后投射至被测样片表面，产生的空间分布散射光被三维精密运动的探测系统扫描采集与转换，通过标定、数据处理、数据融合等输出用户指定的物理量（双向反射分布函数BRDF、双向透射分布函数BTDF等）。4产品结构和参数2T/SSCIPAXXX—20254.1产品结构扫描型光学散射特性测量仪的核心构成部分如下：a）照明光源系统；b）探测系统；c）角度扫描机构；d）样片调整机构；e）数据采集与处理系统；f）电控系统；g）主控软件（可集成数据处理功能）；h）数据处理软件；i）附件（包含外观钣金、样片夹持工具、标定工具等）。4.2基本参数扫描型光学散射特性测量仪的基本参数如下：a）光源类型：激光器或宽光谱光源+单色仪；b）测试波长/波段（可从以下选择单波长或波段组合）：1）紫外波段（UV，10-380nm）；2）可见光波段（VIS，380-780nm）；3）近红外波段（NIR，780-1100nm）；4）短波红外波段（SWIR，1.1-3.0μm）；5）中波红外波段（MWIR，3.0-6.0μm）；6）长波红外波段（LWIR，6.0-15.0μm）；c）样片对准：电动或者手动，调整维度不少于五轴；d）测试数据格式：满足ASTME2387-19要求，可转换为至少一种主流商用光学分析软件格式（ASAP/FRED/TracePro/LightTools/ZEMAX/SPEOS等）。5技术要求5.1外观1)外露零部件及螺钉头部应无毛刺。2)同台同类零件表面应色泽一致，不应有明显划伤。3)仪器表面应平整光滑，无污斑和明显划痕。4)外露的电气线路和接插件安排应整齐、牢固。应有明确的标志，标志应牢固、清晰、耐久。5)连接和布线应符合下列要求：a）所有连接应牢固，没有意外松脱的危险；b）为满足连接、拆卸电缆和电缆束的需要，应提供足够的附加长度；c）将保护导线靠近有关负载导线安装，以便减少回路阻抗；T/SSCIPAXXX—2025d）设备应当有接地保护，防止漏电触电，符合GB4793.1的规定；e）线缆应当标识清楚，便于维护，按8.1标注。5.2功能要求1)基本功能应满足以下要求：a）具备2D/3D散射特性测量功能；b）具备BRDF和BTDF测量功能；c）具备手动或全自动标定功能。2)选配功能可包括：a）具备反射率R和透过率T测量功能（仅限光学镜面）；b）具备RMS粗糙度分析功能（仅限光学镜面）；c）具备总积分散射TIS分析功能；d）具备功率谱密度PSD分析功能（仅限光学镜面）；e）具备栅格扫描测量功能(RasterScan)；f）具备偏振测量功能（s偏振/p偏振态）。5.3产品性能1)设备单次连续无故障运行时间不小于5天*24小时。2)设备在普通陆运或海运条件下，光学系统性能无明显变化。3)软件应能正常显示和运行各功能模块，使用过程中应无卡顿，崩溃等现象。4)主要技术性能：a）角度扫描机构(极角、方位角、入射角)：1）角度分辨率：≤0.01º;2）角度定位精度：≤0.1º(2D测量)，≤0.5º(3D测量)；3）角度测量范围：极角：-90°~+270°、方位角：-90°~+90°、入射角：-90°~+90°;b）遮挡角：≤3°;c）动态范围：≥109(单波长光源)、≥108(宽光谱光源，10nm带宽)；d）灵敏度(等效噪声DSF)：≤1x10-5sr-1(单波长光源)、≤1x10-4sr-1(宽光谱光源，10nm带宽)；e）系统准确性精度：±5%（k=2）；f）系统重复性精度：±3%（k=2）。5.4电源适应性仪器在220±20V、50±5Hz范围内，应能正常工作。5.5电器安全电气安全产品上有可能对人或设备造成损伤的部位，应采取安全措施，产品的安全应符合GB4943.1的规定。5.6环境适用性T/SSCIPAXXX—202541)产品贮存环境温度范围应满足0~50℃,相对湿度40%～60%。2)产品工作环境温度范围应满足18~28℃,相对湿度40%～60%。6检测方法6.1检测环境条件所有检测若无其他规定，均应在下列的检测用标准大气条件下进行:a）温度:18℃~28℃;b）相对湿度:40%～60%；c）大气压:86kPa～106kPa。6.2外观用目测法在自然光下检查产品外观。6.3产品功能运行扫描型光学散射特性测量仪，实际操作检查是否具备5.2的功能。6.4产品性能1)硬件、软件和接口按照5.4要求，实机运行进行检测。2)角度扫描机构性能检测：a）检测设备：经过校准的激光干涉仪和带基准旋转(角度)编码器的基准分度台或者自准直仪和光学多面体；b）检测方法：按照GB/T17421.2测试，测试点数不少于8点；c）数据处理：按照GB/T17421.2评定测试结果；d）合格判定：角度定位精度优于0.1º。3)遮挡角检测：a）检测方法：实机运行，设置入射角0º入射，探测系统进行极角和方位角扫描，通过测量数据中有遮拦的角度数据确认遮挡角大小；b）数据处理：找出有用信号降为正常信号一半对应的角度范围，即半高全宽遮拦角；c）合格判定：小于3°。4)动态范围检测：a）检测方法：实机运行，先选择较小孔径光阑（比如0.2mm），设定入射角度为0°,在没有测试样片的条件下，以0.02°步长测量散射角度范围178º~182º的DSF，并找出其最大值。然后孔径光阑设置为关闭，在没有测试样片的条件下，以1º步长测量角度范围-89°~+269°角的DSF，求测量值的平均值即为设备最小测量值（灵敏度）；b）数据处理：设备测量的最大值与最小值之比即为动态范围；c）合格判定：≥109（单波长光源）；≥108（宽光谱光源，10nm带宽）。5)灵敏度检测：a）检测方法：实机运行，孔径光阑设置为关闭，在没有测试样片的条件下，以1°步长测量角度范T/SSCIPAXXX—2025围-89°~+269°的DSF；b）数据处理：求测量值的平均值即为设备最小测量值（灵敏度）；c）合格判定：≤1x10-5sr-1(单波长光源)、≤1x10-4sr-1(宽光谱光源，10nm带宽)。6)系统准确性精度检验：a）检测方法：实机运行，入射角为0°,对标准漫反射片（总漫反射率>0.9，下同）同一位置测量5组BSDF数据，记为BSDFi(θsj)（i=1..5，θsj=-60°~+60°),每组数据散射角度范围-60°~+60°,角度b）数据处理：按照JCGM100-2008指南，分别计算对应角度5组数据BSDFi(θsj)（i=1..5）的平均值与该类型样片的可溯源NIST测量值的估算标准差σa(θsj)、σa(θsj)/NIST(θsj)比值，不同散射角的σa(θsj)/NIST(θsj)的平均值σa，2σa即为设备测试准确性精度（k=2）；c）合格判定：优于±5%。7)系统重复性精度检测：a）检测方法：实机运行，入射角为0º,对标准漫反射片同一位置测量5组BSDF数据，记为BSDFi(θsj)（i=1..5，θsj=-60º~+60º),每组数据散射角度范围-60º~+60º,角度步长1º;b）数据处理：按照JCGM100-2008指南，分别计算对应角度5组数据BSDFi(θsj)（i=1..5）平均值的估算标准差σr(θsj)、平均值aver(θsj)、σr(θsj)/aver(θsj)比值，不同散射角的σr(θsj)/aver(θsj)的平均值σr，2σr即为设备测试重复性精度（k=2）；c）合格判定：优于±3%。6.5电源适应性调节电源电压，使其偏离标称值士5%，运行设备工作应正常。6.6电器安全按照GB4793.1规定的相关方法进行检测。7检验规则1)产品需经生产厂质量检测部门检验合格，并附有合格证后方可出厂。2)出厂检验逐台进行，检验项目见表1，检验后如有一个项目不合格，则判该台仪器为不合格。产品经出厂检验合格后才能作为合格品交付。表1检验项目序号检验项目技术要求所属条款试验方法所属条款检验规则出厂检验01外观5.16.2√02功能5.26.3√03角度扫描机构5.34)a）6.42)√04遮挡角5.34)b）6.43)√05动态范围5.34)c）6.44)√T/SSCIPAXXX—2025606灵敏度5.34)d）6.45)√07系统准确性精度5.34)e）6.46)√08系统重复性精度5.34)f）6.47)√09电源适用性5.46.5-电器安全5.56.6-环境适用性5.6--8标志、包装、运输、储存8.1标志1)产品标志应易见、清晰、持久，且不应设置在可移去的部件上。2)产品标识应包括：a)产品名称和型号:b)制造商；c)出厂日期或批号;d)出厂编号；e)使用电源电压、频率、额定功率；f)符合GB7247.1要求的激光安全标识。8.2包装1)包装应符合GB/T13384中关于防水、防尘和缓冲包装要求。2)包装箱外应有清晰防湿、小心轻放、不可翻滚、向上、防震动、防倾斜、禁止堆码、禁止碰撞等标志。8.3运输1)搬运和放置按照运输箱上的标志进行，严格遵守搬运和运输上的一切规则。2)装车整齐、平稳、牢固。3)运输时有防雨、防日晒、防撞击和防跌落措施。8.4贮存1)产品入库前应进行检查。2)贮存产品的库房应具有良好的通风、隔热、保温、干燥、防震、防火等设施。8.5贮存1)产品应贮存在干燥以及对应储存温度的环境中,避免空气中的水分、灰尘影响其性能与寿命。2)环境温度范围应满足0~50℃,相对湿度40%～60%。T/SSCIPAXXX—20257[1]GB/T191-2008包装储运图示标志[2]GB2894-2008安全标志及使用导则[3]GB/T36911-2018运输包装指南[4]GB/T17421.2-2023机床检验通则第2部分：数控轴线的定位精度和重复定位精度的确定[5]JJF1059.1-2012测量不确定度评定与表示[6]JJF1001-2011通用计量术语及定义[7]JJF1071-2010国家计量校准规范编写规则[8]JJF1094-2002测量仪器特性评定[9]JJF1251-2010坐标定位测量系统校准规范[10]IEC60825-1Safet