JJF 1232-2009 反射率测定仪校准规范

孑了F中华人民共和国国家计量技术规范JJF1232--2009反射率测定仪校准规范CalibrationSpecificationforReflectometers2009—10—09发布2010—01—09实施国家质量监督检验检疫总局发布JJF1232--2009f一一一一一一。～”飞反射率测定仪校准规范3l；JJF1232—-2009iCalibrationSpecificationforReflectometers5；b．。～一一一．一．∥本规范经国家质量监督检验检疫总局于2009年10月9日批准，并自2010年1月9日起施行。归口单位：全国光学计量技术委员会主要起草单位：山东省计量科学研究院参加起草单位：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：孔炜(山东省计量科学研究院)马煜(中国计量科学研究院)参加起草人：郭波(山东省计量科学研究院)隋峰(山东省计量科学研究院)JJF1232—2009目录1范围(1)2引用文献(1)3概述---····--············(1)4计量特性(1)4．1照明体与色度观察者(1)4．2零点漂移(1)4．3示值稳定性(2)4．4示值误差(2)4．5重复性(2)4．6被校仪器随机配备工作用白标准板和黑标准板(2)5校准条件(2)5．1环境条件···(2)5．2校准用设备(2)6校准项目和校准方法(3)6．1开机和示值校准(3)6．2零点漂移(3)6．3示值稳定性(3)6．4示值误差(3)6．5重复性(3)6．6被校仪器所配工作白标准板和黑标准板标定(4)7校准结果表达(4)8复校时间间隔(4)附录A校准记录格式(5)附录BCIE标准照明体A、D6。以及照明体C的相对光谱功率分布(6)附录C校准证书(内页)格式(7)附录D测量结果的不确定度分析(8)JJF1232--2009反射率测定仪校准规范1范围本规范规定了基于白色、浅色颜料x,ttt率测量的反射率测定仪的计量特性要求、校准方法及校准所用的仪器设备等内容，适用于此类反射率测定仪的校准。2引用文献本规范引用下列文献：GB5211．17—1988《白色颜料对比率(遮盖力)的比较》GB／T3978一一一2008《标准照明体和几何条件》JJG453～2002《标准色板检定规程》JJF10591999《测量不确定度评定与表示》JJF10712000《国家计量校准规范编写规则》JJF1032—2005《光学辐射计量名词术语及定义》使用本规范时，应注意使用上述引用文献的现行有效版本。3概述反射率测定仪是用于测量油漆、涂料、陶瓷等表面的漫反射比，通过计算测量漆膜表面对比率的仪器。其测量原理是将光谱漫反射比为100％的理想白色表面的漫反射比定义为100，光谱漫反射比为零的绝对黑表面为O。反射率为无量纲的量。在实际应用中，以反射率测定仪测得黑底上的反射率和白底上的反射率，并以黑底上反射率除以白底上的反射率求得对比率。反射率测定仪是由照明系统、探测系统、数据处理与显示系统等组成。反射率测定仪的光源及反射测量的几何条件应符合GB／T39782008《标准照明体和几何条件》中的规定。其反射测量几何条件为垂直／45。环带(符号为：0。：45。n)的反射率测定仪的光学原理图如图1所示。反射率测定仪的工作原理是利用光电积分法，将测量样品表面反射的辐亮度与同一辐照条件下完全漫射体的辐亮度相比，其信号经放大、A／D转换，计算机数据处理，最后显示反射率值(反射因数y)。4计量特性4．1照明体与色度观察者仪器的照明体与色度观察者应符合国际照明委员会(CIE)规定的Dsjlo。、c2。光源的要求，其相对光谱功率分布见附录B。4．2零点漂移JJF1232--2009仪器示值为零时，10min内零点的最大漂移量应不超过±o．3。图1反射率测定仪(垂直／45。环带)光学原理图4．3示值稳定性仪器用白标准板校正后，10min内反射比的最大变化量应不超过±o．5。4．4示值误差仪器的最大允许误差绝对值小于3．0。4．5重复性仪器测量重复性小于0．3。4．6被校仪器随机配备工作用白标准板和黑标准板工作用白标准板和黑标准板须经国家计量部门检定合格，且在检定周期内，其漫反射比R应大于70，黑标准板其漫反射比应不大于1。仪表说明书指标高于此要求时，以仪表说明书指标为性能要求。以上技术指标不用于合格性判别，仅提供参考。5校准条件5．1环境条件5．1．1校准室内温度应为(23±5)℃。相对湿度应小于80％。5．1．2电源电压：(220±11)V；频率：(50_4-1)Hz。5．1．3实验室内应无强电磁场干扰、无强烈振动、无直接阳光照射。5．2校准用设备5．2．1校准仪器用的标准白板由一组四块组成，分别用于校准示值误差、重复性、示值稳定性等有关技术指标。标准白板必须经上一级授权的国家计量部门检定合格，且其测量标准不确定度不超过1．0。在380nm～780nrrl范围内的平均辐亮度因数应分别为(90±5)％，(80--+5)％，(70±5)％，(604-5)％。5．2．2校准被校仪器随机配备工作用白标准板和黑标准板的光谱光度计或光谱测色仪，必须满足以下条件：，JJF1232—2009a)仪器的波长误差应小于0．5nm。b)其波长范围不小于400nm～700tim。c)通带半宽度：出射辐射的有效通带半宽度应在10nm以内。d)测量准确度应在测光范围内满刻度的0．5％以内。e)校准仪器的几何条件均应满足GB／T3978—2008相应的要求。6校准项目和校准方法6．1开机和示值校准按仪器说明书的规定预热仪器，仪器预热后，把调零用的黑板放在测量孔上校零，调零结束后，将黑板取下，换上标准白板进行反射率校准，仪器校准完毕进入测量状态。6．2零点漂移将黑板置于已预热和校准的反射率测定仪上，对准光孔压住，每间隔2min读取测量值一次，并记录10min内每次测得的零点值，其读数最大漂移量即为零点漂移。6．3示值稳定性将(90±5)％标准白板置于已预热和校准的反射率测定仪上，对准光孔压住，每间隔2rain读取测量值一次，并记录10min内每次测得的反射比值，其读数最大漂移量即为示值稳定性。6．4示值误差用黑板和(90±5)％的标准白板校准已预热的反射率仪后，对其他三块标准白板分别重复测量6次，并用标准白板的方位标记使标准白板受测方向和位置基本保持不变，求6次测得的平均值。61R：一÷∑R。(1)ur1平均值与标准白板标准值之差为：△R—R，R，。(2)式(1)、(2)中：R：一～第i块标准白板6次测得平均值；R：，——第i块标准白板的反射率标准值；△R——第i块标准白板测得平均值与标准值之差；i——被测标准白板序列，1，2，3；产一各标准白板的测量序列，1，2，，6。反射率测定仪的示值误差表示为任意一块标准白板测量平均值与其标准值之差的绝对最大值：△R：一fR，一R：。(3)6．5重复性用6．4中所用(80±5)％的标准白板的6次测量数据计算标准偏差(s。)，即为反射率测定仪的重复性。3JJF1232--200951一√吉蚤(R，，一R1)2(4)6．6被校仪器所配工作白标准板和黑标准板标定校准方法按JJG4,532002《标准色板检定规程》的方法进行，选择与被校仪器相同的照明体与色度观察者及几何条件进行标定。7校准结果表达经过校准后的反射率测定仪，出具校准证书。校准证书内页格式见附录C。8复校时间间隔复校时间间隔根据使用的具体情况，由送校单位自主决定，建议一般不超过1年。4HF1232—t009附录A校准记录格式校准证书编号送检单位：地址仪器名称型号制造厂出厂编号标准器名称标准器证书号有效期至不确定度测量范围(或准确度)校准依据温度℃相对湿度％RH校准日期校准员核验员1．照明体与色度观察者及几何条件检查2．零点漂移及示值稳定性时间／rain0246810最大漂移量I零点示值3．示值误差序号123456平均值标准值误差U(是一2)——RlRzR。4．测量重复性：5．仪器所配工作标准板R，值标定工作板测量值U平均值R。编号123(壶一2)HF1232--2009附录BCIE标准照明体A、D6；以及照明体C的相对光谱功率分布(波长范围：380nm～780nm，波长间隔：10nm)标准标准波长／nm照明体C波长／nm照明体c照明体D6。照明体D6。38049．9833．OO59088．6993．2039054．6547．4060090．0189．7040082．7563．3061089．6088．4041091．4980．6062087．7088．1042093．4398．1063083．2988．0043086．68112．4064083．7087．80440104．86121．5065080．0388．20450117．01124．0066080．2187．90460117．81123．1067082．2886．30470114．86123．8068078．2884．00480115．92123．9069069．7280．20490108．81120．7070071．6176．30500109．35112．1071074．3572．40510107．80102．3072061．6068．30520104．7996．9073069．8964．40530107．6998．0074075．0961．50540104．41102．1075063．5959．20550104．05105．2076046．4258．10560100．00105．3077066．8158．2057096．33102．3078063．3859．1058095．7997．80摘自：GB／T3978--20086JJF1232--2009附录C校准证书(内页)格式校准证书编号校准结果1．零点漂移：2．示值稳定性3．重复性：4．示值误差标准值测量平均值示值误差扩展不确定度U一(女一2)5．仪器所配工作用标准板马值编号R，扩展不确定度U一(＆一2)7JJF1232--2009附录D测量结果的不确定度分析D．1测量方法首先将仪器预热，然后用一块标准白板对仪器进行校准，对另外一块标准白板进行测量。仪器平均测量值R标准白板标称值R之差即为示值误差△R。D．2数学模型示值误差公式：△R，一天一R式中：△R厂一反射率测定仪示值误差；R～仪器的平均测量值；R～标准白板的标称值。D．3方差M：一“}(R)+M；(R)D．4计算标准不确定度分量D．4．1标准白板定值偏差带来的不确定度分量“，此项为B类不确定度分量，标准白板由中国计量科学研究院定值，证书给出的测值不确定度为0．8，女一1，故标准不确定度：“l—O．8／1—0．8自由度：Ⅵ—’。。D．4．2标准白板的年变化量带来的不确定度分量“z此项为B类不确定度分量，按JJG453。--2003《标准色板检定规程》中一级色板的要求，年变差应小于o．5，按均匀分布处理，其标准不确定度为：u广0．5／矗一Q．29估计其相对不确定度为1／6，故自由度：1，1、一2vz=专×(寺)一18D．4．3反射率仪测量重复性引起的标准不确定度分量地此项为A类不确定度分量，在重复性条件下，用反射率测定仪测量84．6的标准白板，10次独立重复测量的值如下：84．5，84．6，84．5，84．6，84．5，84．4，84．5，84．6，84．4，84．5平均值：j-一土∑z。一84．517li=1则单次测量的重复性标准偏差为：√—■ir／∑(z，一；)2O．074JJF1232--2009该校准规范中规定的测量结果为测量6次的平均值，则该平均值的实验标准差即标准不确定度为：“3一_二S==O．030√6自由度：lJ3—101—9D．4．4标准不确定度一览表(见表D．1)表D．1标准不确定度一览表标准不确定度不确定度来源标准不确定度灵敏系数C，C，“，自由度Ⅵ分量啦“l标准白板的定值偏差0．8／1—0．8O．8。。1“2标准白板的年变化量O．5／√3一O．29O．2918●“3校准的测量重复性0．0