Приложение 5 (обязательное). Метод испытания для определения отражающей способности

Приложение 5
(обязательное)

Метод испытания для определения отражающей способности

1. Определения

В настоящем стандарте применяют следующие термины:

1.1 стандартное осветительное средство МКС А1*:

600	1,062	2
620	0,854	4
650	0,283	5

1.2 стандартный источник МКС А*: Лампа с вольфрамовой нитью в газовой атмосфере, работающая при цветовой температуре, близкой к .

1.3 стандартный колориметрический наблюдатель МКС (1931 г.)*: Наблюдатель, для которого функции сложения цветов совпадают со значениями удельных координат цвета , , (см. таблицу).

1.4 спектральные координаты цвета МКС*: Координаты цвета в системе МКС (XYZ), монохроматические элементы равноэнергетического спектра.

1.5 дневное зрение*: Зрение обычного глаза, адаптировавшегося к уровням освещения по крайней мере в несколько кандел на квадратный метр.

2. Оборудование

2.1 Общие положения

2.1.1 Оборудование должно включать источник света, подставку для образца, приемник с фотоэлементом и индикатор (см. рисунок 1), а также средства, необходимые для устранения влияния постороннего света.

2.1.2 Для того чтобы облегчить изменение коэффициента отражения неплоских (выпуклых) зеркал заднего вида, приемное устройство должно включать шар Ульбрихта (см. рисунок 2).

2.2 Спектральные характеристики источников света и приемного устройства

2.2.1 Источник света должен представлять собой стандартный источник МКС А, соединенный с оптической системой, позволяющей получить пучок практически параллельных световых лучей. Для того чтобы поддерживать постоянное напряжение лампы в течение всего времени функционирования оборудования, рекомендуется предусмотреть стабилизатор напряжения.

2.2.2 Приемное устройство должно состоять из фотоэлемента, спектральная характеристика которого пропорциональна функции дневной освещенности для стандартного колориметрического наблюдателя МКС (1931 г.) (см. таблицу). Допускается также любое другое сочетание излучатель-фильтр - приемное устройство, обеспечивающее общий эквивалент стандартного излучателя МКС и дневного зрения. Если приемное устройство включает шар Ульбрихта, то внутренняя поверхность шара должна быть покрыта слоем матовой белой (рассеивающей) и неизбирательной краски.

2.3 Геометрические условия

2.3.1 Пучок падающих лучей должен образовывать с перпендикуляром к испытательной поверхности угол 0, равный преимущественно () рад [()°]; однако этот угол не должен превышать верхнего предела допуска (т.е. 0,53 рад, или 30°). Ось приемного устройства должна образовывать угол 6, равный углу, образуемому пучком падающих лучей с этим перпендикуляром (см. рисунок 1). Диаметр падающего пучка лучей на испытательной поверхности должен составлять не менее 19 мм.

Отраженный пучок не должен быть более широким, чем чувствительная поверхность фотоэлемента, не должен покрывать менее 50% этой поверхности и по возможности должен покрывать ту же часть поверхности, что и пучок, используемый для градуирования данного прибора.

2.3.2 Если приемное устройство включает шар Ульбрихта, его минимальный диаметр должен составлять 127 мм. Размеры отверстий в стенке шара для образца и падающего пучка должны быть достаточными для того, чтобы полностью пропустить падающие и отраженные световые пучки. Фотоэлемент должен быть установлен таким образом, чтобы не принимать непосредственно свет падающего или отраженного пучка.

2.4 Электрические характеристики комплекса фотоэлемент - индикатор

Мощность фотоэлемента, получаемая на индикаторе, должна представлять собой линейную функцию силы света светочувствительной поверхности.

Для упрощения установки на ноль и регулировки градуирования должны быть предусмотрены соответствующие средства (электрические, оптические или электрические и оптические одновременно). Эти средства не должны оказывать влияния на линейность или спектральные характеристики приборов. Точность комплекса приемное устройство - индикатор должна находиться в пределах полной шкалы или измеряемой величины в зависимости от того, какая величина является меньшей.

2.5 Штатив для образца

Механизм должен позволять устанавливать образец таким образом, чтобы ось кронштейна источника и ось кронштейна приемного устройства пересекались на уровне отражающей поверхности. Эта отражающая поверхность может находиться в пределах любой из плоскостей образца зеркала или на одной их этих плоскостей в зависимости от того, идет ли речь о зеркале первой поверхности, второй поверхности или о призматическом зеркале типа "флип".

3. Процедура

3.1 Метод прямого градуирования

3.1.1 При прямом градуировании исходным используемым эталоном является воздух. Этот метод применяют для приборов, изготовленных таким образом, чтобы можно было производить градуирование всей шкалы, ориентируя приемное устройство непосредственно на ось источника света (см. рисунок 1).

Рисунок 1 - Общая схема прибора для измерения отражающей способности двумя методами градуирования

3.1.2 Метод позволяет в некоторых случаях (например, для измерения поверхности со слабой отражающей способностью) устанавливать точку промежуточного градуирования (между 0 или 100% шкалы). В этом случае в оптическую траекторию необходимо поместить фильтр нейтральной плотности с известным коэффициентом пропускания и регулировать систему градуирования до тех пор, пока индикатор не покажет процент передачи соответствующей фильтру нейтральной плотности. Перед началом проведения замеров отражающей способности этот фильтр необходимо снять.

3.2 Метод косвенного градуирования

Метод применяют к приборам, у которых источник света и принимающее устройство имеют установленную геометрическую форму. Для использования метода необходим соответствующим образом градуированный и технически исправный эталон отражения. Эталон должен по возможности представлять собой плоское зеркало, коэффициент отражения которого как можно более близок к коэффициенту отражения испытуемых образцов.

3.3 Измерения на плоском зеркале заднего вида

Коэффициент отражения образцов плоского зеркала заднего вида может быть измерен при помощи приборов, действующих по принципу прямого или косвенного градуирования. Значение коэффициента отражения считывается непосредственно со шкалы индикатора прибора.

3.4 Измерения на неплоском (выпуклом) зеркале заднего вида

Измерения коэффициента отражения неплоских (выпуклых) зеркал заднего вида требуют использования прибора, в приемном устройстве которого имеется шар Ульбрихта (см. рисунок 2). Если прибор считывания с шара с эталонным зеркалом, имеющим коэффициент отражения Е, %, дает делений, то с неизвестным зеркалом число делений будет соответствовать коэффициенту отражения X, %, получаемому по формуле

.

Рисунок 2 - Общая схема оборудования для измерения отражающей способности с использованием в приемном устройстве шара Ульбрихта

Значения спектральных координат света стандартного колориметрического наблюдателя МКС (1931 г.)*
(Таблица представляет собой выдержку из Публикации МКС 50645 (1970 г.)

, нм
380	0,001 4	0,000 0	0,006 5
390	0,004 2	0,000 1	0,020 1
400	0,014 3	0,000 4	0,067 9
410	0,043 5	0,001 2	0,207 4
420	0,134 4	0,004 0	0,645 6
430	0,283 9	0,011 6	1,385 6
440	0,348 3	0,023 0	1,747 1
450	0,336 2	0,038 0	1,772 1
460	0,290 8	0,060 0	1,669 2
470	0,195 4	0,091 0	1,287 6
480	0,095 6	0,139 0	0,813 0
490	0,032 0	0,208 0	0,465 2
500	0,004 9	0,323 0	0,272 0
510	0,009 3	0,503 0	0,158 2
520	0,063 3	0,710 0	0,078 2
530	0,165 5	0,862 0	0,042 2
540	0,290 4	0,954 0	0,020 3
550	0,433 4	0,995 0	0,008 7
560	0,594 5	0,995 0	0,003 9
570	0,762 1	0,952 0	0,002 1
580	0,916 3	0,870 0	0,001 7
590	1,026 3	0,757 0	0,001 1
600	1,062 2	0,631 0	0,000 8
610	1,002 6	0,503 0	0,000 3
620	0,854 4	0,381 0	0,000 2
630	0,642 4	0,265 0	0,000 0
640	0,447 9	0,175 0	0,000 0
650	0,283 5	0,107 0	0,000 0
660	0,164 9	0,061 0	0,000 0
670	0,087 4	0,032 0	0,000 0
680	0,046 8	0,017 0	0,000 0
690	0,022 7	0,008 2	0,000 0
700	0,011 4	0,004 1	0,000 0
710	0,005 8	0,002 1	0,000 0
720	0,002 9	0,001 0	0,000 0
730	0,001 4	0,000 5	0,000 0
740	0,000 7	0,000 2**	0,000 0
750	0,000 3	0,000 1	0,000 0
760	0,000 2	0,000 1	0,000 0
770	0,000 1	0,000 0	0,000 0
780	0,000 0	0,000 0	0,000 0

* Сокращенная таблица. Значения величин округлены до четырех знаков после запятой.

** Изменено в 1966 г. с 0,0003 на 0,0002.

Пояснительный чертеж

Пример устройства для измерения коэффициента отражения сферических зеркал

______________________________

* Определения взяты из Публикации МКС 50 (45) "Международный электротехнический словарь", группа 45 "Освещение".