JJG 211-2021  亮度计

6.1.1.3标准百板

6.1.1.3标准百板

平面反射式标准白板：采用硫酸钡或聚四氟乙烯粉末等材质，经喷涂或压制工艺制 作，其亮度分布接近于完全漫射体，光谱平坦性优于95%。 平面透射式标准白板：采用乳白玻璃等材质制成的平行平面透射白板，其亮度分布 接近于完全漫射体，光谱平坦性对于光谱失配误差的影响不超过1%

消防标准规范范本6. 1. 1. 4透射式标准色板

透射式标准色板由一套用有色玻璃加工成的红、橙、黄、绿、蓝、紫滤光片组成， 特性参数见附录D

.1.1.5标准亮度计

标准级亮度计可检定不高于一级的遮光筒式亮度计，一级亮度计可检定不高于二

6.1.1.6供电及电测设备

满足标准灯电压电流燃点范围要求的直流电源（稳流、稳压）一台，电压连续可 调，10min内输出电压变化应不大于0.02%。 电测仪表由数字电压表、标准电阻等组成，控制各级标准灯所用电测仪表准确度等 级应不低于表3要求。

表3电测仪表准确度等

6.1.2亮度源法检定设备

亮度源亮度应连续可调并具有亮度输出显示功能，亮度显示不低于31/2位。在测量 范围内，亮度源出光面色温应不超过2856K土30K，线性误差优于0.3%，面均匀性 优于98%，1h内短期稳定性优于0.5%。

6.1.2.2平面透射式标准白板

平面透射式标准白板是采用 成的平行平面透射式白板，其亮度分 失配误差的影响不超过1%

6.1.2.3透射式标准色板

透射式标准色板由一套用有色玻璃加工成的红、橙、黄、绿、蓝、紫滤光片组成 性参数见附录D

1. 2. 4标准亮度计

标准级亮度计可检定不高于一级的亮度计，一级亮度计可检定不高于二级的

6. 1. 2. 5其他

验室应为暗室，温度应保持在23℃士5℃，相对湿度小于70% 定项目

用目视观察和手动结合，按5.1规定的各项内容进行检查

将标准灯、标准白板分别安装在光度测量装置上，调整标准灯的灯丝平面和标准白 板表面，使它们垂直于光轨的测光轴线，且中心点位于轴线上。在光路中放置若干带孔 挡档光屏，用于屏蔽杂散光。测量色度时，把透射式标准色板置于彩色亮度计物镜前。如 图1、图2所示，检定时，将标准灯与标准白板、透射式标准色板适当组合，测量亮度 和色度值。 检定成像式亮度计时，如图1所示，将亮度计安装在夹持设备上，使亮度计的测光 轴线与光轨的测光轴线处于同一平面并成45°角，瞄准标准百板中央，调节亮度计的物 镜和目镜，使亮度计内的孔径光阑清晰可见，而且标准白板的表面成像清晰。此方法可 用于检定各级别成像式亮度计。 检定遮光筒式亮度计时，如图2所示，将亮度计探测器遮光筒紧贴透射式标准白 板，且遮光筒中心置于透射式标准白板中心测量。此方法可用于检定一级、二级遮光筒 式亮度计。

白板法检定成像式亮度计

6.3.2.2亮度源法

图2标准灯白板法检定遮光筒式亮度计光路图

将亮度源置于平稳台面上，如图3所示，先将标准亮度计安装在夹持设备上，使标 准亮度计的测光轴线与亮度源出光面垂直，调节标准亮度计的目镜和物镜，瞄准亮度源 出光面申心，使标准亮度计内的孔径光阑清晰可见，亮度源出光面成像清晰，并保证孔 经光阑覆盖区域小于亮度源出光口面积的23，然后对亮度源进行定标。检定时，如 图3所示，将透射式白板、透射式标准色板适当组合，测量亮度和色度值。此方法用于 检定一级、二级亮度计。标准级亮度计可用基于亮度定义复现的亮度源式亮度工作基准 装置检定。 检定成像式亮度计时，按上述标准亮度计同样的步骤进行安装、调整。 检定遮光筒式亮度计时，需调整亮度计探测器位置，严格保证其被测光场落于亮度 源出光面内。对于立体角过大的屏幕亮度计，如不能保证其被测光场落于亮度源出光面 内，应在亮度源出光面前放置透射式白板，将亮度计探测器遮光筒紧贴透射式白板，且 遮光筒中心置于透射式白板中心测量

6.3.3亮度示值误差

图3亮度源法检定亮度计光路图

3.3.1采用标准灯白板法时，开机并预热亮度计，在2856K对应的工作电流下 标准灯。改变标准灯至标准白板的距离，检定成像式亮度计时，其标准亮度值L 式（1)给出：

式中： 一 标准白板在0/45几何条件、CIE标准照明体A、2°标准色度观察者条件下的 积分反射比； I一一标准灯的发光强度值，cd； l一一标准白板与标准灯灯丝平面的距离，m。 检定遮光筒式亮度计时，其标准亮度值由标准亮度计测量透射式白板表面亮度得 到。标准亮度计在透射式白板表面的测量视场应尽量接近被检亮度计在透射式白板表面 的测量视场。 按说明书操作被检亮度计，读取对应标准亮度值的仪器亮度显示值。 6.3.3.2采用亮度源法时，在2856K对应的工作电流下点燃标准灯泡，打开亮度源 显示仪表，并预热亮度源，使其达到6.1.2.1对亮度源稳定性的要求。采用避光措施， 遮挡亮度源，此时调节亮度源显示仪表零点。然后调整亮度源衰减器，用标准亮度计在 亮度值为100cd/m下定标亮度源出光口亮度值。 按说明书操作被检亮度计，屏蔽环境杂光，调整亮度源衰减器，使亮度源出光口亮 度值显示至设定的标准亮度值，此时读取对应标准亮度值的仪器亮度显示值。 对于需要在亮度源出光面前放置透射式白板的被检亮度计，直接用标准亮度计测量 透射式白板表面亮度作为标准亮度值。标准亮度计在透射式百板表面的测量视场应尽量 接近被检亮度计在透射式白板表面的测量视场。 6.3.3.3检定时，对于具备换挡功能的亮度计，每一挡内选取不少于3个等间隔测量 点；对于只有自动量程功能的亮度计，选取不少于6个等间隔测量点，选取的测量点应 覆盖满量程测量范围的90%以上；进行两轮实验，取两轮数据平均值作为最终结果。 按公式（2）计算亮度计的亮度相对示值误差：

AL = ×100%

式中： 亮度相对示值误差； L——标准亮度值，cd/m； L，——仪器亮度显示值，cd/m。 6.3.4色度（r，y）示值误差

式中： △L一一亮度相对示值误差； L—标准亮度值，cd/m; L 仪器亮度显示值，cd/m。 6.3.4色度（α，y）示值误差 6.3.4.1采用标准灯白板法时，如图1所示，在6.3.3.1检定条件下，在被检亮度计 物镜前放置透射式标准色板，固定标准白板、标准灯之间的距离，读取对应色品坐标标 准值的仪器色品坐标显示值。 6.3.4.2采用亮度源法时，如图3所示，在6.3.3.2检定条件下，在被检亮度计物镜 前放置透射式标准色板，读取对应色品坐标标准值的仪器色品坐标显示值。 6.3.4.3检定时，进行两轮实验，取两轮数据平均值作为最终结果。按公式（3）计算 亮度计的色度示值误差：

△r，△y 色度（，）示值误差； as，ys 色品坐标标准值，即在0/0几何条件、CIE标准照明体A、2°标准色 度观察者条件下测量得到的标准色板色品坐标值； 仪器色品坐标显示值。

5.3.5.1按6.3.3.1或6.3.3.2进行操作，在设定的标准亮度值下，读取被检亮度计 的亮度显示值。实验进行两轮，取两轮数据平均值作为最终结果。 .3.5.2对于具备换挡功能的仪器，参照ISO/CIE19476：2014中5.7.3，按公式 4）计算每一挡的线性误差f线性（Y），取最大值作为仪器挡内线性误差最终结果

Y 1/10 f线性（Y） ×100% Ymax X 1/10

Y1/10 仪器1/10满量程的亮度显示值； Ymax一 仪器接近满量程的亮度显示值； X1/10 对应Y1/10的标准亮度值； Xmax 对应Ymax的标准亮度值。 6.3.5.3对于只有自动量程功能的仪器，首次测量仪器接近满量程（或检定装置测量 范围上限）的亮度显示值Y。，然后按10倍倍率递减，逐次测量亮度显示值Y；，直至测 量点覆盖满量程的99%（或检定装置测量能力下限），按公式（5）计算仪器线性误 差f战性

式中： Y。——首次测量的仪器亮度显示值（仪器接近满量程的亮度显示值或检定装置测 量范围上限的亮度显示值）； X。一对应Y。的标准亮度值； Y：一一第i次测量的仪器亮度显示值； X；一对应Y的标准亮度值

6.3. 6 换挡误差

6.3.6.1按6.3.3.1或6.3.3.2进行操作，在设定的标准亮度值下，读取某一视场角 下被检亮度计的显示值。实验进行两轮，取两轮数据平均值作为最终结果， 6.3.6.2参照ISO/CIE19476：2014的5.15.3，按公式（6）计算相邻挡位的换挡误 差f换挡（Y），取最大值作为仪器换挡误差最终结果

f换挡(Y)= YB 1×100% k.Y

式中： YA一在A挡对应满量程90%标准亮度值XA的仪器显示值； YB一在下一个更高挡B挡对应满量程90%标准亮度值XB的仪器显示值：

6.3.7.1按6.3.3.1或6.3.3.2进行操作，在1000cd/m的标准亮度值下，选择分辨 力最高的测量挡，读取某一视场角下被检亮度计的显示值。测量前应保证被检亮度计探 则器24h不曝光。评价被检亮度计在30min内的亮度显示值随时间变化的特性。实验 进行两轮，取两轮数据平均值作为最终结果

6.3.7.2参照ISO/CIE19476: 按公工

骏劳二 I 1×100% Y

Y,一在1000cd/m的标准亮度值下，开机后30min读取的亮度显示值；

6.3.8不均匀性响应误差

5.3.8.1按6.3.3.2操作，把被检图像亮度计安装在转台上，使被检图像亮度计的测 光轴线与亮度源出光面垂直，且瞄准亮度源出光面中心。在1000cd/m的标准亮度值 下，选择分辨力最高的测量挡，按图4所示，在测量全视场内选取13个评估区域，每 个评估区域直径约为测量视场最天边长的1/20，转动被检图像亮度计，在保证被检图 象亮度计的镜头几何中心点始终在亮度源中心光轴的前提下，使每个评估区域逐一瞄准 亮度源出光口中心且成像清晰，读取仪器亮度显示值。 6.3.8.2检定时，进行两轮实验，取两轮数据平均值作为最终结果。按公式（8）计算 不均匀性响应误差不均勾：

式中： Ymax 仪器评估区域中的最大亮度显示值； Ymin— 仪器评估区域中的最小亮度显示值； 仪器评估区域中的亮度显示平均值。

Y. 厂不均匀 X100% A

图4不均勾性评估区域示意图

6.3.9.1按6.3.3.1或6.3.3.2进行操作，在1000cd/m的标准亮度值下，选择分辨 力最高的测量挡，旋转被检亮度计物镜至最小和最大物距指示位置，调整测量距离使成 象清晰，选择合适的视场角，保证被检亮度计在最大物距条件下的测量覆盖区域仍能小 于标准白板或亮度源出光口面积的2/3。分别读取两个距离下的亮度显示值。实验进行 两轮，取两轮数据平均值作为结果。

5.3.9.2参照ISO/CIE19476：2014中5.16.3，按公式（9）计算测量距离特性课 差f高。

6.3.9.2参照ISO/CIE19476：2014中5.16.3，按公式（9）计算测

Y一一在1000cd/m的标准亮度值下，仪器物镜旋至最小物距指示位置的亮度显 示值； Y2一在1000cd/m的标准亮度值下，仪器物镜旋至最大物距指示位置的亮度显 示值。

6.3.10视觉匹配误差

5.3.10.1在工作电流下，点燃相对光谱响应度测量装置的电源并预热；通过调节装 置，保证挡屏、快门、通光孔中心、反射镜中心位于主光轴上；将标准探测器放置于测 量窗口位置，且保证光线垂直于探测器接收面并穿过主光轴中心；在测量程序中设置测 量起止波长为380nm～780nm，采样波长间隔为5nm；先后测量标准探测器的输出电 流i和被检亮度计探测器的输出电流it。

i 被检亮度计探测器的输出电流； i 标准探测器的输出电流； S(入)rel 标准探测器的相对光谱响应度。 参照ISO/CIE19476：2014的5.2.7，按公式（11）计算被检亮度计视觉匹配误 差f视觉匹配：

V(入） CIE明视觉光谱光视效率； s* (入) l 标准（归一）化了的探测器相对光谱响应度

SA()V()d) S*(入)rel = X S(a)rel SA()S()relda

经检定符合本规程要求的亮度计，发给检定证书；不符合本规程要求的亮度计发给 验定结果通知书，并注明不合格项。检定原始记录参见附录A，检定证书和检定结果通 知书内页格式参见附录B

亮度计的检定周期一般不超过1年

B.1.1首次检定（检定结果栏）格式

证书和检定结果通知书内页推荐格

B.2检定结果通知书内页格式

要求同上，并注明不合格项目。

要求同上，并注明不合格项目。

本附录仅对检定一级彩色亮度计的测量结果进行不确定度评定示例分析。 C.1标准灯白板法亮度测量结果不确定度评定

在2856K工作电流下点燃标准灯。改变标准灯至标准白板的距离，其标准亮度值 L：由式（C.1）给出。检定亮度计时，读取对应标准亮度值的仪器亮度显示值，计算亮 度相对示值误差，给出修正因子

中： 标准白板在0/45几何条件、CIE标准照明体A、2°标准色度观察者条件下的 积分反射比； 标准灯的发光强度值，cd； 标准白板与标准灯灯丝平面的距离工程标准规范范本，m

被检亮度计的修正因子的测量模型为：

L一标准亮度值； L.一一仪器亮度显示值。 亮度计修正因子输人量的不确定度彼此不相关，则合成标准不确定度可 为：

rel=l()+(I)+(—2)re(l)+(—1)(L)

C.1.3输入量的相对标准不确定度评定

C.1.3.1输人量L，的相对标准不确定度urel（L,）的评定 urel（Lt）的来源主要由亮度计的测量重复性和亮度计的分辨力两部分组成，分别用 A类、B类方法评定。 a）亮度计测量重复性的不确定度 按6.3.3规定检定一台亮度计，连续读取10次亮度计读数，测量结果列于表C.1

按6.3.3规定检定一台亮度计出口标准，连续读取10次亮度计读数，测量结果列于表C.