分布光度计测量不确定度评估报告

一、目的

评估报告旨在评估分布光度计测量光源或者灯具光通量的不确定度,分析影响测量结果的各种误差因素,为提高测量精度和可靠性提供依据。

二、仪器设备

测量仪器设备如下:
分布光度计(光度计与测试转台)
精密变频电源
高精度功率计
标准灯

三、测量方法

测量采用光强积分法,即在发光平面上,以固定角度间隔测量以光度计到被测样品发光中心之间的光强度,然后采用光强积分法计算出样品的总光通量。

四、不确定度评估

根据国家计量技术规范JJF1059—1999《测量不确定度评估与表示》,将测量不确定度分为A类和B类两种,A类不确定度通过对观测列进行统计分析得到,B类不确定度通过其他信息或资料得到。
测量不确定度评估过程如下:

(1)测量模型
设被测样品的光通量为Φ,其修正值为:Φ=φ+ΔΦ 式中,φ为光通量的测量值,ΔΦ为测量的各种误差。

(2)评估A类不确定度
对被测样品随机重复测量n次,得到总光通量的测量值表格,计算其平均值和标准差,得到A类不确定度为:uA=xA lm

(3)评估B类不确定度
根据仪器设备的校准证书、说明书、标准、参考数据等信息,评估以下影响因素的B类不确定度:
标准灯不确定度:uB1= x1 lm
光度计的不确定度:uB2=x2 lm
精密变频电源的不确定度:uB3=x3 lm
高精度功率计的不确定度:uB4=x4 lm
精密测试转台的不确定度:uB5=x5 lm

(4)合成不确定度

将A类和B类不确定度按照平方和的开方法合成,得到合成的标准不确定度为:uC=xC lm

(5)扩展不确定度

根据置信概率p的要求,选择相应的包含因子kp,计算扩展不确定度为:Up=kp×uC
本次测量取置信概率p为xp%,则包含因子kp为y,得到扩展不确定度为:Uxp=kp×uC=yXc

五、结论

根据测量结果,被测样品总光通量为:Φ=(xA±yXc) lm 相对扩展不确定度为yXc/xA%,置信概率为xp%。
从不确定度报告的分析可以看出,光度计、标准灯、测试转台的不确定度是影响测量结果的主要因素,因此应提高光度计及测试转台精度,定期校准标准灯,选择与被测样品相近的标准灯进行标定。

分布光度计与分光光度计应用
分布光度计常见故障

分布光度计常见故障

定义:
分布光度计是一种用于测量发光物体在不同角度下光强度的专用设备,系统组成包括:光度计、测试转台及控制系统、被测样品供电系统、激光对准器、标准光源、工控机、测控软件,可用于测量照明产品空间光强分布曲线、总光通量以及发光效率等参数。

原理:
测量原理是当光度计测量距离足够远时,将被测发光物体近似于点光源,利用光照度与光强度成距离平方反比关系(即I=Ed²)得到光强。

测量步骤:
1、依次打开计算机或者工控机、测控系统、测控软件后,请检查测控系统通讯是否正常。
2、首次使用测控系统时需要对其进行标定,使用光强标准灯或者总光通量标准灯标定光度计或者测量距离,完成以后复测标准光源,请确认其是否与标称值一致。
当然用户也可以根据实验室风控管理及操作规程定期对系统进行标定确保其数据一致性。
3、测试准备:首先安装测试支架,通常系统会配备平板灯、路灯、筒灯、裸光源、灯管五种测试支架,然后打开激光瞄准器同时安装灯具,根据不同灯具准确找出其发光面中心,通常随机操作手册会提供灯具发光中心示意图,正确安装灯具极其重要。
发光面中心确定需要两个步骤:首先通过手动调节测试支架或者重新安装灯具,调整灯具发光面中心至激光中心;其次将测控软件旋转-90°至正对光度计,灯具发光面前后调节可以用手转动灯臂至到找到发光面中心。
最后打开测控软件点亮被测灯具,请检查灯具是否正常点亮。
4、测控软件点击启动测试按钮,等待系统完成测试后保存文件并关闭灯具,导出或者读取测试报告。
5、依次关闭测控软件、测控系统、计算机或者工控机。

常见故障:
1、分布光度计无法通讯
①检查系统设置是否被改动,通常有RS232通讯或者CAN通讯配置,按照操作说明书检查配置。
②检查系统急停开关是否被错误按下,打开急停开关再检查是否正常。同时检查光度计探头是否宕机,重启光度探头。
③检查通讯线是否出现破损情况,需要更换则更换数据线。
④测试过程中出现通讯中断,请重启系统然后再试机。若依然无法通讯,请重新安装软件并配置通讯串口。
⑤硬件故障导致无法通讯,通常是通讯芯片损坏,请求厂商技术支持。
2、分布光度计无法通电
①检查电源线是否接上或者市电供电是否中断,若上述检查正常,请检查空气开关是否损坏。
②空气开关跳闸,请检查灯具供电是否接错导致短路。
③部分设备无法通电一般是硬件故障,请求厂商技术支持。
3、分布光度计无法运转
①系统通讯及供电均正常,设备无法运转,请检查设备是否过载,确认灯具重量是否超重。
②打开测试转台外壳,请检查驱动器是否出现故障代码,请求厂商技术支持。

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分布光度计测量不确定度评估报告
分布光度计与分光光度计应用

积分球硫酸钡涂层(BaSO4)喷涂指南

积分球硫酸钡涂层(BaSO4)需要重新喷涂原因:
①涂层降解:随着时间的推移硫酸钡(BaSO4)涂层会因暴露于某些条件而逐渐降解。(例如:紫外线辐射、高温、化学暴露。)
②物理损坏:由于某些原因导致涂层受到物理损坏。(例如:划痕或磨损、清洁不当。)
③测量变化:积分球反射率或其它光谱响应特性要求变化。(例如:光谱测量范围及响应变化需要更换新涂层)
④预防维护:即使涂层没有明显恶化,实验室也会定期重新喷涂,以确保涂层一致性避免测量误差。

积分球硫酸钡涂层(BaSO4)喷涂指南

1、材料:
硫酸钡(BaSO4)粉末(高纯度/光学级)
粘合剂溶液(丙烯酸树脂/聚乙烯醇/水性粘合剂)
喷枪(气体喷枪/电动喷枪)
混合容器
个人防护装备(手套/呼吸器/护目镜)

2、步骤:
2.1制备硫酸钡(BaSO4)悬浮液:
将硫酸钡(BaSO4)粉末和粘合剂溶液在混合容器中充分混合
典型比例范围为 1:1 - 2:1(硫酸钡(BaSO4):粘合剂)、根据积分球内部涂层特性进行比例实验获得最佳结果
充分混合制备光滑、均匀、无结块悬浮液
根据使用粘合剂溶液粘度特性调节粘度

2.2清理积分球:
彻底清洁内表面、去除灰尘和污染物
遮盖任何不被喷涂区域(例如端口、孔)

2.3喷涂硫酸钡(BaSO4)涂层:
将硫酸钡(BaSO4)悬浮液倒入喷枪的储液罐中
根据所选粘合剂建议调整喷雾压力和喷嘴尺寸
涂上多层薄薄涂层、让每层涂层完全干燥后再涂下一层
目标是形成厚度约为 0.5-1 毫米光滑、均匀涂层

2.4固化涂层:
固化过程取决于所使用粘合剂
请遵循制造商关于固化时间和温度说明

2.5检查测量:
目视检查涂层均匀性和无缺陷
有条件情况下可以使用分光光度计测量反射率、以确保其符合要求

3、附加提示:
在喷涂积分球涂层之前、在测试表面上练习喷涂以完善技术
在通风良好地方工作、避免吸入硫酸钡(BaSO4)粉尘
穿戴适当个人防护装备以保护皮肤和眼睛
考虑对大型或复杂球体使用专门硫酸钡(BaSO4)喷涂服务
有关涂层材料和反射率指标具体建议请咨询积分球制造商

汽车灯配光性能测试系统应用

汽车灯配光性能测试系统应用于汽车照明及信号灯光度、色度、配光性能测试与评估,回复反射器光度及色度测试与评估。

1、汽车照明光学性能测试:测试汽车前照灯、远光灯、近光灯光度、色度、配光性能参数。评估车辆在夜间行驶时具有足够照明亮度,确保驾驶者和其他道路使用者安全。配光性能是评估汽车照明系统在水平和垂直方向上光强分布,评估照明系统光束正确投射不会造成眩光或盲区,提高驾驶员夜间行驶的可见性与安全性。

2、汽车信号灯光学性能测试: 测试汽车信号灯、刹车灯、转向灯光度及色度参数,评估各类汽车信号灯光色性能参数符合相关标准,确保信号灯能够被其他驾驶者清晰地识别。

3、反射器光学性能测试: 测试反射器光度及色度参数,评估反射器光色性能参数符合相关标准。

汽车灯配光性能测试系统由精密光学转台、光度计、色度计、回复反射计各部分组成,通过对汽车灯光系统光学性能测试以评估其是否符合国际和国内的法规与标准,以提高驾驶者和道路使用者的安全性。

汽车灯位置图

测试标准:

符合标准:

CIE 70-1987 The Measurement of Absolute Luminous Intensity Distributions
CIE 70-1987 绝对发光强度分布测量

ANSI/IES LM-75-19 Approved Method: Guide to Goniometer Measurements and Types, and Photometric Coordinate Systems
ANSI/IES LM-75-19 认可方法:分布光度测量与类型、光度坐标系指南

汽车灯配光性能测试系统符合标准中CIE (A, α) & IES A型分布光度计要求

CIE (A, α) 汽车/飞机/轮船 照明信号灯:
LMT Goniometer:LMT GO-H 1000/LMT GO-H 1400/LMT GO-H 1660/ LMT GO-H 1860
Instrument System Optronik Line:AMS 3000/AMS 5000
X-Rite GmbH Optronik:SMS 10

汽车灯配光性能测试系统维护服务:
1、基础保养:加注黄油、易损件检查。
2、基础维护:转台检查、探头位置检查及距离确认。
3、辅助计量、整体移机、维修服务。
欢迎咨询:Sattva@ah-snchain.cn

前照灯
GB 4599-2007 汽车用灯丝灯泡前照灯
GB 21259-2007 汽车用气体放电光源前照灯
GB 25991-2010 汽车用LED前照灯
GB 30036-2013 汽车用自适应前照灯系统
ECE R112-2020 关于批准发射非对称近光和/或远光并装用灯丝灯泡和/或LED模块的机动车前照灯的统一规定
ECE R149-2021 关于批准机动车道路照明装置(灯)和系统的统一规定
前雾灯
GB 4660-2016 机动车用前雾灯配光性能
ECE R19-2020 关于批准机动车前雾灯的统一规定
ECE R149-2021 关于批准机动车道路照明装置(灯)和系统的统一规定
后雾灯
GB 11554-2008 机动车和挂车用后雾灯配光性能
ECE R38-2021 关于批准机动车及其挂车后雾灯的统一规定
ECE R148-2021 关于批准机动车及其挂车用灯光信号装置(灯)的统一规定
位置灯 示廓灯 制动灯
GB 5920-2019 汽车及挂车前位灯、后位灯、示廓灯和制动灯的配光性能
ECE R7-2020 关于批准机动车(除摩托车外)及其挂车前和后(侧)位置灯、制动灯和示廓灯的统一规定
ECE R148-2021 关于批准机动车及其挂车用灯光信号装置(灯)的统一规定
转向灯
GB 17509-2008 汽车及挂车转向灯信号灯配光性能
ECE R6-2020 关于批准机动车及其挂车转向信号灯的统一规定
ECE R148-2021 关于批准机动车及其挂车用灯光信号装置(灯)的统一规定
倒车灯
GB 15235-2007 机动车辆及其挂车的倒车灯
ECE R23-2020 关于批准机动车辆及其挂车倒车灯和低速辅助照明灯的统一规定
ECE R148-2021 关于批准机动车及其挂车用灯光信号装置(灯)的统一规定
牌照灯
GB 18408-2015 汽车及挂车后牌照板照明装置配光性能
ECE R4-2020 关于批准后牌照板照明装置的统一规定
ECE R148-2021 关于批准机动车及其挂车用灯光信号装置(灯)的统一规定
侧标志灯
GB 18099-2013 机动车及挂车侧标志灯配光性能
ECE R91-2019 关于批准机动车及其挂车侧标志灯的统一规定
ECE R148-2021 关于批准机动车及其挂车用灯光信号装置(灯)的统一规定
昼间行驶灯
GB 23255-2019 机动车昼间行驶灯配光性能
ECE R87-2019 关于批准机动车昼间行驶灯的统一规定
ECE R148-2021 关于批准机动车及其挂车用灯光信号装置(灯)的统一规定
角灯
GB/T 30511-2014 汽车用角灯配光性能
ECE R119-2016 关于批准机动车角灯的统一规定
ECE R149-2021 关于批准机动车道路照明装置(灯)和系统的统一规定
机动车用三角警告牌
GB 19151-2003 机动车用三角警告牌
ECE R27-2019 关于批准三角警告牌的统一规定
ECE R150-2021 关于批准机动车及其挂车回复反射装置的统一规定
机动车回复反射器
GB 11564-2008 机动车回复反射器
ECE R3-2020 批准机动车及其挂车回复反射装置的统一规定
ECE R150-2021 关于批准机动车及其挂车回复反射装置的统一规定

双向可编程直流电源应用

双向可编程直流电源集回馈式电子负载和电源于一体,既可以输出功率和吸收功率,还可以将吸收的功率返回本地电网。高性能双向可编程直流电源的能量回馈效率高达95%,非常适合电池和可再生能源应用。

典型应用

新能源储能系统测试,例如光伏/储能混合式逆变器、电池储能变流器(PCS)测试用于模拟储能电池充放电转换。
新能源车双向车载充电器(BOBC)、双向直流转换器、DC-AC马达驱动器电源管理系统,双向电源转换模拟测试。

储能电源转换测试
储能变流器测试
新能源汽车法规测试LV123/LV148
电池模拟功能

双向可编程直流电源选型因素

输出电压、电流和功率
直流电源规格参数是指最大输出电压、最大输出电流和最大输出功率。

宽范围输出特性
宽范围输出特性是指电源可以提供更广泛的电压和电流输出,可在更大的工作范围内保持全功率。
宽范围输出电源可在较低电压下自动增大电流,从而最大限度地提高灵活性,一个电源即能覆盖多种压电流组合。

恒压模式
恒压模式是指电源在输入电源电压发生变化时保持规定输出电压的能力。高性能电源的恒压模式规格通常在最大输出电压的 0.005% 至 0.02% 之间。

恒流模式
恒流模式是指电源在轻负载和接近最大电流的负载下保持恒定输出电压(或电流)的能力。高性能电源的恒流模式规格通常在最大输出电压的 0.005% 至 0.02% 之间。

瞬态响应
瞬态响应是衡量直流电源应对电流需求或负载阻抗变化能力的指标。直流电源可以轻松应对缓慢的负载变化并保持输出电压不变,当发生快速瞬变时,电源的内部控制回路可能无法快速响应,此时需要重点关注恒压模式参数。

输入电压
当电源额定功率为3kW以上时,需要采用三相供电。由于各地区之间三相电压标准分为 208 VAC、380 VAC、400 VAC 和 480 VAC,所以宽范围输入电压的电源更具有适用性。

环境要求
机械参数包括尺寸、重量、机箱材料、冷却要求、安装细节、效率和输出噪音。
环境参数包括工作温度、存储温度、相对湿度、振动、冲击。
大功率直流电源要求占地面积大,气流通畅,以便将工作温度保持在较低水平。

通讯控制
当需要计算机或远程控制电源时,此时需要考虑通讯串口问题,根据需要选择以太网、USB 、 EtherCAT 、 ProfiNET 、 ProfiBUS 、 CAN 、CANOpen、Modbus、Devicenet 和 RS232 接口。

功能模块
电源具有众多选项和功能模块:全彩色触摸面板界面、任意波形发生器、排序以及针对具体应用的内置测试功能,如电池测试、光伏逆变器测试。

并网光伏逆变器的整体效率(EN 50530:2010/A1:2013)