JJF(浙) 1152-2018 分布光度計(jì)轉(zhuǎn)臺(tái)校準(zhǔn)規(guī)范

浙江省地方計(jì)量技術(shù)規(guī)范JJF(浙)1152—2018分布光度計(jì)轉(zhuǎn)臺(tái)校準(zhǔn)規(guī)范2018-10-22發(fā)布2018-10-30實(shí)施浙江省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布葉欣(浙江省計(jì)量科學(xué)研究院)周聞青(浙江省計(jì)量科學(xué)研究院)吳春暉(浙江省計(jì)量科學(xué)研究院)盧歆(浙江省計(jì)量科學(xué)研究院)潘建根(杭州遠(yuǎn)方光電信息股份有限公司)須持平(浙江省產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測(cè)研究院)陳挺(浙江省計(jì)量科學(xué)研究院)JJF(浙)1152-2018I1范圍 12引用文件 12術(shù)語(yǔ)定義 13概述 14計(jì)量特性 34.1角位置控制誤差 34.2角位置控制重復(fù)性 34.3各旋轉(zhuǎn)軸間夾角 3 34.5光源姿態(tài)變化量 35校準(zhǔn)條件 3 45.2校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)器及其它設(shè)備 46校準(zhǔn)方法 46.1角位置控制誤差 46.2角位置控制重復(fù)性 56.3各旋轉(zhuǎn)軸間夾角 56.4各旋轉(zhuǎn)軸間距離 56.5光源姿態(tài)變化量 67校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá) 68復(fù)校時(shí)間間隔 6附錄A 7 IJJF(浙)1152-20181分布光度計(jì)轉(zhuǎn)臺(tái)校準(zhǔn)規(guī)范本規(guī)范適用于概述中所述并且被測(cè)光源或燈具到探測(cè)器的測(cè)量光程在1m以上的各類(lèi)分布光度計(jì)轉(zhuǎn)臺(tái)的校準(zhǔn)。2引用文件本規(guī)程引用下列文件：JJF1001—2011通用計(jì)量術(shù)語(yǔ)及定義JJF1059.1—2012測(cè)量不確定度評(píng)定與表示GB/T1184-1996形狀和位置公差未注公差值JJG472-2007多齒分度臺(tái)檢定規(guī)程凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規(guī)范。2術(shù)語(yǔ)定義角位置控制誤差——分布光度計(jì)轉(zhuǎn)臺(tái)控制柜角度讀數(shù)與跟蹤儀測(cè)得角度讀數(shù)的差值。角位置控制重復(fù)性——對(duì)分布光度計(jì)轉(zhuǎn)臺(tái)正反行程進(jìn)行角度位置測(cè)量得測(cè)角重復(fù)性：n——測(cè)量點(diǎn)個(gè)數(shù)；3概述分布光度計(jì)是測(cè)量光源或者燈具的光度量、光譜功率和色度參數(shù)隨空間角度變化分布情況的儀器。分布光度計(jì)轉(zhuǎn)臺(tái)是用于支承和定位被測(cè)光源及探測(cè)器的機(jī)械結(jié)構(gòu)，為光源空間光學(xué)特性的測(cè)量提供準(zhǔn)確的空間角度位置，通常與其它必須的傳感器和測(cè)量信號(hào)處理系統(tǒng)等相互配合使用。分布光度計(jì)轉(zhuǎn)臺(tái)可分為以下幾種類(lèi)型：探測(cè)器運(yùn)動(dòng)式分布光度計(jì)轉(zhuǎn)臺(tái)：探測(cè)器圍繞被測(cè)光源繞水平軸旋轉(zhuǎn)，光源2本身繞垂直軸作旋轉(zhuǎn)，如圖1所示。圖1探測(cè)器運(yùn)動(dòng)式分布光度計(jì)轉(zhuǎn)臺(tái)原理圖光源旋轉(zhuǎn)式分布光度計(jì)轉(zhuǎn)臺(tái)：使被測(cè)光源繞其水平軸和垂直軸旋轉(zhuǎn)而探測(cè)器保持靜止，如圖2所示。圖2光源旋轉(zhuǎn)式分布光度計(jì)轉(zhuǎn)臺(tái)原理圖雙鏡式分布光度計(jì)轉(zhuǎn)臺(tái)：被測(cè)光源處于旋轉(zhuǎn)中心，僅繞其垂直軸旋轉(zhuǎn)，可旋轉(zhuǎn)反光鏡繞被測(cè)光源旋轉(zhuǎn)，將某一方向上測(cè)量光束反射到遠(yuǎn)處的第二反光鏡上，并通過(guò)第二反光鏡反射到探測(cè)器中，如圖3所示。第二反光編第二反光編主軸Y軸)光源可貨轉(zhuǎn)反光鏡圖3雙鏡式分布光度計(jì)轉(zhuǎn)臺(tái)原理圖圓周運(yùn)動(dòng)反光鏡式分布光度計(jì)轉(zhuǎn)臺(tái)：被測(cè)光源處于旋轉(zhuǎn)中心，僅繞其自身3垂直軸旋轉(zhuǎn)；反光鏡繞被測(cè)光源旋轉(zhuǎn)，將在某一方向上測(cè)量光束反射到探測(cè)器探測(cè)器反光鏡圖4圓周運(yùn)動(dòng)反光鏡式光度計(jì)轉(zhuǎn)臺(tái)原理圖持的被測(cè)光源繞反光鏡轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)燈臂向相反方向繞輔助軸同步旋轉(zhuǎn)，以保持被測(cè)光源姿態(tài)不變，被測(cè)光源繞自身垂直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，測(cè)量中反光鏡將被測(cè)光源的光束反射到與主軸同軸的光度探測(cè)器上，如圖5所示。輔助軸主軸H主軸和反光鏡旋轉(zhuǎn)軸探測(cè)器擋光板4.2角位置控制重復(fù)性4.4各旋轉(zhuǎn)軸間距離4.5光源姿態(tài)變化量5校準(zhǔn)條件45.1環(huán)境條件1、實(shí)驗(yàn)室內(nèi)溫度為(20±10)℃。2、實(shí)驗(yàn)室內(nèi)相對(duì)濕度不超過(guò)80%。5.2校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)器及其它設(shè)備校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)器及其他設(shè)備見(jiàn)表1,允許使用滿(mǎn)足測(cè)量不確定度要求的其他測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)器及設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)。表1校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)器序號(hào)校準(zhǔn)項(xiàng)目校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)器1激光跟蹤儀MPE:±(15μm+6×10-6L)23456.1角位置控制誤差先檢查外觀，確定沒(méi)有影響計(jì)量特性因素后再進(jìn)行校準(zhǔn)。使用激光跟蹤儀測(cè)量，將靶球固定在分布光度計(jì)轉(zhuǎn)臺(tái)的旋轉(zhuǎn)臂上，使靶球穩(wěn)固并且盡量遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)軸軸心。旋轉(zhuǎn)分布光度計(jì)轉(zhuǎn)臺(tái)，依據(jù)被測(cè)儀器實(shí)際使用時(shí)的旋轉(zhuǎn)方式，每隔30°采集被測(cè)點(diǎn)的空間坐標(biāo)Pn(可以根據(jù)要求進(jìn)行更密集的測(cè)量)。將測(cè)得的點(diǎn)通過(guò)最小二乘法擬合成一個(gè)圓，取出圓心點(diǎn)0。JJF(浙)1152-20185圖6分布光度計(jì)轉(zhuǎn)臺(tái)角度位置測(cè)量原理f——第i個(gè)正向測(cè)量點(diǎn)6圖7旋轉(zhuǎn)軸之間的關(guān)系示意圖度計(jì)轉(zhuǎn)臺(tái)的光源位置上，使分布光度計(jì)轉(zhuǎn)臺(tái)的各旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，由7校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)8復(fù)校時(shí)間間隔JJF(浙)1152-20187附錄AA.1概述A.1.1環(huán)境條件：溫度(20±10)℃,相對(duì)濕度不大于80%A.2測(cè)量模型采用余弦定理獲得最終結(jié)算的角度值誤差：JJF(浙)1152-20188c=√(x?-x)2+(y?-y?)2+(z?-z)2mm;A.3方差和靈敏系數(shù)30.028,30.029,30.028,30.027,30.038,30.019,30.026,30.042,30.030,30.033JJF(浙)1152-20189通過(guò)貝塞爾公式計(jì)算得到由測(cè)量重復(fù)性引入的不確定度分量u(B)=0.0A.4.2激光跟蹤儀測(cè)量直線(xiàn)引入的不確定度u(a)、u(b)、u(c)u2(a)=c2·u2(x)+cs·u2(y)+c2·u2(z?)+c2·u2(x?)+c2·u2(y?)+c2·u2(z?)(A-3)同理還有u(b)、u(c),由于實(shí)際測(cè)量中激光跟蹤儀面對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)面，所有測(cè)量點(diǎn)與激光跟蹤儀的距離都值接近，因而獲得的每個(gè)單點(diǎn)測(cè)量不確定度都很接近，故u(a)≈u(b)≈u(c)。b=2028.021mmC?=C?=0.007,C?=-0.003,C4=-C7=0.965,C?=Cg=0.209,C?=Cg=0。由測(cè)量軟件直接獲得(單位：mm):(u(x?),u(y?),u(z?))=(0.014,0.013,0.013)(u(x?),u(y?),u(z?))=(0.014,0.013,0.014)(u(x?),u(y?),u(z?))=(0.014,0.014,0.013)不確定來(lái)源標(biāo)準(zhǔn)不確定度激光跟蹤儀P?點(diǎn)X方向采點(diǎn)引入的不確定度u(x)=0.014激光跟蹤儀P?點(diǎn)Y方向采點(diǎn)引入的不確定度u(y?)=0.013激光跟蹤儀P?點(diǎn)Z方向采點(diǎn)引入的不確定度u(z?)=0.014激光跟蹤儀圓心點(diǎn)X方向采點(diǎn)引入的不確定度u(x?)=0.014激光跟蹤儀圓心點(diǎn)Y方向采點(diǎn)引入的不確定度u(y?)=0.013激光跟蹤儀圓心點(diǎn)Z方向采點(diǎn)引入的不確定度u(z?)=0.013JJF(浙)1152-2018=0.02mm因此u(a)=u(b)=u(c)=0.020mm不確定來(lái)源標(biāo)準(zhǔn)不確定度被測(cè)儀器重復(fù)性引入的不確定度u(B)=0.007邊長(zhǎng)a的測(cè)