JJF 2100-2024 色溫表校準(zhǔn)規(guī)范

中華人民共和國國家計(jì)量技術(shù)規(guī)范JJF2100—2024色溫表校準(zhǔn)規(guī)范CalibrationSpecificationforColorTemperatureMeters2024-02-07發(fā)布2024-08-07實(shí)施國家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局發(fā)布JJF2100—2024一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一色溫表校準(zhǔn)規(guī)范CalibrationSpecificationforColorTemperatureMeters一一一一一一一一一一一一一JJF2100—2024代替JJG212—2003歸口單位:全國光學(xué)計(jì)量技術(shù)委員會(huì)主要起草單位:中國測(cè)試技術(shù)研究院廣東省計(jì)量科學(xué)研究院中國計(jì)量科學(xué)研究院本規(guī)范委托全國光學(xué)計(jì)量技術(shù)委員會(huì)負(fù)責(zé)解釋JJF2100—2024本規(guī)范主要起草人:曾麗梅(中國測(cè)試技術(shù)研究院)盧德潤(rùn)(廣東省計(jì)量科學(xué)研究院)徐英瑩(中國計(jì)量科學(xué)研究院)參加起草人:朱峻青(廣東省計(jì)量科學(xué)研究院)蘇昌林(中國測(cè)試技術(shù)研究院)JJF2100—2024Ⅰ引言 (Ⅱ)1范圍 (1)2引用文件 (1)3概述 (1)4計(jì)量特性 (1)4.1(相關(guān))色溫度或分布溫度示值誤差 (1)4.2CIE1931色品坐標(biāo)(x,y)或CIE1960色品坐標(biāo)(u,v)示值誤差 (2)4.3顯色指數(shù)示值誤差 (2)4.4方向性誤差 (2)4.5線性誤差 (2)5校準(zhǔn)條件 (2)5.1環(huán)境條件 (2)5.2測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備 (2)6校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法 (3)6.1校準(zhǔn)項(xiàng)目 (3)6.2校準(zhǔn)方法 (3)7校準(zhǔn)結(jié)果表述 (6)8復(fù)校時(shí)間間隔 (6)附錄A色溫表校準(zhǔn)原始記錄格式 (7)附錄B色溫表校準(zhǔn)證書內(nèi)頁推薦格式 (10)附錄C色溫表測(cè)量不確定度評(píng)定示例 (12)附錄D升色溫濾光片與標(biāo)準(zhǔn)燈組合,透射光相關(guān)色溫及分布溫度的計(jì)算 (19)JJF2100—2024ⅡJJF1001《通用計(jì)量術(shù)語及定義》、JJF1032《光學(xué)輻射計(jì)量名詞術(shù)語及定義》、JJF1059.1《測(cè)量不確定評(píng)定與表示》和JJF1071《國家計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范編寫規(guī)則》共同構(gòu)成支撐本規(guī)范編訂的基礎(chǔ)性系列規(guī)范。本規(guī)范是對(duì)JJG212—2003《色溫表》的修訂。與JJG212—2003相比,除編輯性修改外,本規(guī)范主要技術(shù)變化如下:—將原檢定規(guī)程更改為校準(zhǔn)規(guī)范;—將具有(相關(guān))色溫度或分布溫度測(cè)量功能的儀器均作為校準(zhǔn)對(duì)象;—增加了(相關(guān))色溫度、色品坐標(biāo)、顯色指數(shù)的校準(zhǔn);—將原規(guī)程中檢定分布溫度量值不大于3400K時(shí)直接使用分布溫度石英溴鎢標(biāo)準(zhǔn)燈,更改為不大于3200K時(shí)直接使用標(biāo)準(zhǔn)燈,大于3200K時(shí)使用標(biāo)準(zhǔn)燈加升色溫濾光片得到相關(guān)色溫/分布溫度標(biāo)準(zhǔn)值;—增加了升色溫濾光片與標(biāo)準(zhǔn)燈組合透射光相關(guān)色溫的計(jì)算(見附錄D)。本規(guī)范的歷次版本發(fā)布情況為:—JJG212—2003;—JJG212—1990;—JJG212—1980。JJF2100—20241色溫表校準(zhǔn)規(guī)范1范圍本規(guī)范適用于具有(相關(guān))色溫度或分布溫度測(cè)量功能的色溫表的校準(zhǔn),具有測(cè)量(相關(guān))色溫度或分布溫度功能的各類儀器的校準(zhǔn)均可參照本規(guī)范。2引用文件本規(guī)范引用了下列文件:JJG213分布(顏色)溫度標(biāo)準(zhǔn)燈JJG2030色溫度(分布溫度)計(jì)量器具檢定系統(tǒng)表GB/T5702—2019光源顯色性評(píng)價(jià)方法GB/T7922—2008照明光源顏色的測(cè)量方法CIE015色度學(xué)(Colorimetry)凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本規(guī)范;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本規(guī)范。3概述具有(相關(guān))色溫度或分布溫度測(cè)量功能的測(cè)量?jī)x器統(tǒng)稱為色溫表。本校準(zhǔn)規(guī)范所指的色溫表可大致分為3種類型。第一類是光譜測(cè)色類色溫表,又叫光譜輻射計(jì),通過分光法測(cè)量被測(cè)光源的相對(duì)光譜功率分布,從而計(jì)算得到可見區(qū)的分布溫度、色品坐標(biāo)、(相關(guān))色溫度、顯色指數(shù)等色度參數(shù),可分為亮度式光譜輻射計(jì)和照度式光譜輻射計(jì)。光譜輻射計(jì)通常由入射光學(xué)系統(tǒng)、分光系統(tǒng)(光柵或棱鏡)和光譜輻射探測(cè)系統(tǒng)組成。亮度式光譜輻射計(jì)通常為成像式,入射光學(xué)系統(tǒng)為光學(xué)鏡頭;照度式光譜輻射計(jì)的入射光學(xué)系統(tǒng)通常為積分球、光纖漫射頭等,另一種一體化便攜式測(cè)量?jī)x器是將入射系統(tǒng)、分光系統(tǒng)、電路單元和顯示部分全部集成到一起,例如光譜彩色照度計(jì)等。第二類是積分式光電測(cè)色色溫表,通常由探頭部分、電路單元和顯示部分組成。在探頭內(nèi)放置3個(gè)獨(dú)立的光電探測(cè)器,每個(gè)探測(cè)器的相對(duì)光譜響應(yīng)度與CIE色匹配函數(shù)一致,通過測(cè)量三刺激值從而得出色品坐標(biāo)和(相關(guān))色溫度。第三類是雙色比法色溫表(計(jì)),主要由探頭部分(包括紅、綠、藍(lán)濾光片,光探測(cè)器)、電路單元和顯示部分所組成。因其測(cè)量原理是基于最簡(jiǎn)化的雙色比法,所以只適用于測(cè)量黑體或近似黑體的白熾類光源在可見光譜范圍內(nèi)的分布溫度。雖然它實(shí)際測(cè)量的是分布溫度,但習(xí)慣性也稱之為“色溫表”。4計(jì)量特性4.1(相關(guān))色溫度或分布溫度示值誤差JJF2100—20242(2000~9500)K范圍內(nèi),其示值誤差換算為倒數(shù)之差,絕對(duì)值應(yīng)不超過10Mireds12Mi9)x,y)或CIE1960色品坐標(biāo)(u,v)示值誤差CIEA光源下的色品坐標(biāo)示值誤差的絕對(duì)值應(yīng)不超過0.003。4.3顯色指數(shù)示值誤差CIEA光源下的一般顯色指數(shù)和特殊顯色指數(shù)示值誤差的絕對(duì)值應(yīng)不超過0.5。4.4方向性誤差CIEA光源照射色溫表,在500lx照度水平下,當(dāng)入射光偏離垂直照射方向±15°時(shí),相關(guān)色溫/分布溫度示值變化不超過±20K,CIE1931色品坐標(biāo)(x,y)示值變化不超過±0.001,顯色指數(shù)示值變化不超過±0.2。4.5線性誤差CIEA光源照射色溫表,在250lx和1000lx光照度水平下,或者CIEA光源照射標(biāo)準(zhǔn)白板,亮度式色溫表在200cd/m2和800cd/m2亮度水平下測(cè)量,其相關(guān)色溫/分布溫度示值變化不超過±20K,CIE1931色品坐標(biāo)(x,y)示值變化不超過±0.001,顯色指數(shù)示值變化不超過±0.2。注:以上指標(biāo)不用于合格性判定,僅供參考。5校準(zhǔn)條件5.1環(huán)境條件實(shí)驗(yàn)室應(yīng)為暗室,室內(nèi)不應(yīng)有腐蝕性氣體、強(qiáng)烈震動(dòng)或強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾。環(huán)境溫度為(23±5)℃,相對(duì)濕度不超過85%。光路周圍應(yīng)采用黑絨布、黑色擋屏等遮光措施,避免背景光入射到色溫表探頭上,特別應(yīng)注意避免帶色背景的反射雜光。5.2測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備5.2.1標(biāo)準(zhǔn)光源量值(2000~2856)K:不低于二級(jí)的顏色溫度或分布溫度標(biāo)準(zhǔn)燈,不少于3只;量值(>2856~3200)K:不低于二級(jí)的顏色溫度或分布溫度標(biāo)準(zhǔn)燈,不少于3只;量值(>3200~9500)K:用上述標(biāo)準(zhǔn)燈與不同厚度的升色溫濾光片組合。5.2.2升色溫濾光片組升色溫濾光片組,建議采用專門研制的SSB型藍(lán)色玻璃濾光片,其透射光的相對(duì)光譜功率分布應(yīng)滿足與同色溫的黑體相近似。當(dāng)校準(zhǔn)示值范圍為(>3200~5500)K時(shí),建議采用厚度較薄(例如約2mm厚度)的升色溫濾光片。當(dāng)校準(zhǔn)示值范圍為(>5500~9500)K時(shí),采用厚度較厚(例如約3mm~4mm厚度)的升色溫濾光片。升色溫濾光片的大小,應(yīng)以其透射光束能全部均勻照射色溫表的整個(gè)探頭為宜。JJF2100—20243升色溫濾光片的光譜透射比,用調(diào)整良好、具有雙單色器色散及雙光路系統(tǒng)的光譜準(zhǔn)燈組合后透射光的相關(guān)色溫及分布溫度值,應(yīng)以實(shí)際測(cè)量與計(jì)算的結(jié)果為準(zhǔn),計(jì)算方法見附錄D。光度計(jì)測(cè)量,準(zhǔn)燈組合后透射光的相關(guān)色溫及分布溫度值,應(yīng)以實(shí)際測(cè)量與計(jì)算的結(jié)果為準(zhǔn),計(jì)算方法見附錄D。5.2.3電源與電測(cè)儀表滿足標(biāo)準(zhǔn)燈電壓電流燃點(diǎn)范圍要求的直流穩(wěn)定電源(穩(wěn)流或穩(wěn)壓)一臺(tái),輸出電壓、電流連續(xù)可調(diào),每0.5h內(nèi)輸出電流變化應(yīng)不大于0.05%。燃點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)燈時(shí)以控制燈相對(duì)擴(kuò)展測(cè)量不確定度不大于1×10-4(k=2)。光路測(cè)量裝置主要包括導(dǎo)軌、燈架、燈座、升色溫濾光片夾具、安裝色溫表的云臺(tái)及與標(biāo)準(zhǔn)燈配套的孔徑光闌和支撐座。所有部件表面呈黑色;燈架要能進(jìn)行升降、左右平移、轉(zhuǎn)動(dòng)及俯仰調(diào)節(jié);光闌的孔徑大小要適宜,不能遮擋燈絲任何部位的發(fā)光。5.2.5標(biāo)準(zhǔn)白板對(duì)于亮度式色溫表的校準(zhǔn),還需要一塊不低于二級(jí)的反射標(biāo)準(zhǔn)白板,其亮度分布接近于完全漫射體,可見光區(qū)光譜反射比最大變化量不大于0.05。6校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法6.1校準(zhǔn)項(xiàng)目6.1.1相關(guān)色溫/分布溫度示值誤差。6.1.2色品坐標(biāo)示值誤差(CIEA光源)。6.1.3顯色指數(shù)示值誤差(CIEA光源)。6.1.4方向性誤差。6.1.5線性誤差。注:校準(zhǔn)項(xiàng)目根據(jù)被校儀器類型及客戶需要校準(zhǔn)。6.2校準(zhǔn)方法6.2.1校準(zhǔn)前檢查用目視方法對(duì)被校儀器進(jìn)行外觀檢查。色溫表的機(jī)械、電氣部分應(yīng)工作正常;顯示部分清晰、外觀完整無損。儀器應(yīng)標(biāo)明其型號(hào)、出廠編號(hào)、生產(chǎn)廠家等。6.2.2安裝與調(diào)試首先將燈架、光闌等安裝在水平導(dǎo)軌上,將標(biāo)準(zhǔn)燈安裝在燈架上,燈頭向下,小心照度式色溫表校準(zhǔn)的光路圖如圖1所示,將升色溫濾光片夾具、色溫表及云臺(tái)等安裝在水平導(dǎo)軌上,色溫表按使用說明書要求調(diào)整好后安裝在云臺(tái)上,將升色溫濾光片擦拭干凈,小心安裝在夾具上(當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)值≤3200K時(shí),不使用升色溫濾光片)。色溫表探頭應(yīng)緊貼升色溫濾光片放置,以避免反射雜光入射到探頭上。調(diào)整燈絲平面,光闌孔徑,升色溫濾光片及色溫表探頭諸中心在同一水平軸線上,并與自身所在平面垂直。亮度式色溫表校準(zhǔn)的光路圖如圖2所示,調(diào)整燈絲平面,光闌孔徑,標(biāo)準(zhǔn)白板在同JJF2100—20244角,將升色溫濾光片擦拭干凈,放置在色溫表鏡頭前并緊貼鏡頭(標(biāo)準(zhǔn)值≤3200K時(shí),不使用升色溫濾光片)。然后將色溫表開機(jī)預(yù)熱,并將標(biāo)準(zhǔn)燈點(diǎn)燃在給定色溫值或分布溫度值的電流下,預(yù)熱(10~15)min。圖1照度式色溫表校準(zhǔn)光路示意圖圖2亮度式色溫表校準(zhǔn)光路示意圖6.2.3相關(guān)色溫或分布溫度示值誤差校準(zhǔn)量值在(2000~2856)K范圍時(shí),用二級(jí)及以上顏色溫度或分布溫度標(biāo)準(zhǔn)燈,校準(zhǔn)量值在(>2856~3200)K范圍時(shí),用二級(jí)及以上顏色溫度或分布溫度標(biāo)準(zhǔn)燈,校準(zhǔn)量值在(>3200~9500)K范圍時(shí),用上述標(biāo)準(zhǔn)燈與不同厚度升色溫濾光片組合。校準(zhǔn)時(shí)應(yīng)按色溫表使用說明書規(guī)定的操作方法進(jìn)行。每個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)重復(fù)測(cè)量3次,取平均值為示值測(cè)量結(jié)果,并按式(1)計(jì)算其示值誤差,按式(2)計(jì)算示值誤差的Mireds值。式中:ΔT=T-Ts(1)ΔT—相關(guān)色溫或分布溫度示值誤差,K;T—相關(guān)色溫或分布溫度儀器示值平均值,K;Ts—相關(guān)色溫或分布溫度標(biāo)準(zhǔn)值,K。ΔM=（-）×106(2)式中:ΔM—示值誤差,Mireds;T—色溫表的相關(guān)色溫或分布溫度示值平均值,K;JJF2100—20245Ts—相關(guān)色溫或分布溫度標(biāo)準(zhǔn)值,K。6.2.4色品坐標(biāo)示值誤差(CIEA光源)使用被校儀器測(cè)量2856K色溫標(biāo)準(zhǔn)燈,重復(fù)測(cè)量3次,取平均值為示值測(cè)量結(jié)果,并按式(3)計(jì)算其示值誤差。式中:Δcc—式中:Δcc—色品坐標(biāo)(x,y),或(u,v)的示值誤差;cc—色品坐標(biāo)(x,y),或(u,v)的示值平均值;ccs—色品坐標(biāo)(x,y),或(u,v)的標(biāo)準(zhǔn)值。6.2.5顯色指數(shù)示值誤差(CIEA光源)使用被校儀器測(cè)量2856K色溫標(biāo)準(zhǔn)燈,重復(fù)測(cè)量3次,取平均值為測(cè)量結(jié)果,并按式(4)和式(5)計(jì)算其示值誤差。式中:ΔRa—一般顯色指數(shù)Ra式中:ΔRa—一般顯色指數(shù)Ra的示值誤差; Ra—一般顯色指數(shù)Ra的示值平均值;Ras—一般顯色指數(shù)Ra的標(biāo)準(zhǔn)值。式中:ΔRi—特殊顯色指數(shù)Ri的示值誤差; ΔRi=Ri-Ris(i=式中:ΔRi—特殊顯色指數(shù)Ri的示值誤差; Ri—特殊顯色指數(shù)Ri的示值平均值;Ris—特殊顯色指數(shù)Ri的標(biāo)準(zhǔn)值。6.2.6方向性誤差將標(biāo)準(zhǔn)燈恒定點(diǎn)燃在2856K的電流下,改變色溫表到燈的距離,使測(cè)量頭處的光照度在500lx左右。在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)云臺(tái),使測(cè)量頭平面法線正對(duì)標(biāo)準(zhǔn)燈、偏左15°、偏右15°(在此過程中始終保持色溫表探頭中心與燈絲中心在同一水平軸線上)。分別重復(fù)測(cè)量3次,按式(6)和式(7)計(jì)算其偏左、偏右時(shí)的示值平均值與正對(duì)時(shí)的示值平均值的差值,作為方向性誤差。方向性誤差僅針對(duì)照度式的色溫表,對(duì)亮度式色溫表不適用。式中:ΔTdl=T15°-T0(6)ΔTdl—方向性誤差,K;T15°—偏左15°時(shí)的儀器示值平均值,K;T0—正對(duì)標(biāo)準(zhǔn)燈時(shí)的儀器示值平均值,K。ΔTdr=ΔTdr=T-15°-T0(7)ΔTdr—方向性誤差,K;JJF2100—20246 T-15°—偏右15°時(shí)的儀器示值平均值,K;T0—正對(duì)標(biāo)準(zhǔn)燈時(shí)的儀器示值平均值,K。6.2.7線性誤差將標(biāo)準(zhǔn)燈恒定點(diǎn)燃在2856K的電流下,改變色溫表到燈的距離,使測(cè)量頭處的光照度分別在250lx左右和1000lx左右,或者改變標(biāo)準(zhǔn)白板到燈的距離,使白板反射亮度分別在200cd/m2和800cd/m2左右。分別重復(fù)測(cè)量3次,按式(8)計(jì)算其示值平均值的差值,作為線性誤差。式中:ΔTl=T低-T高(8)ΔTl—線性誤差,K; T低—較小照度或較小亮度時(shí)儀器示值平均值,K;T高—較大照度或較大亮度時(shí)儀器示值平均值,K。7校準(zhǔn)結(jié)果表述校準(zhǔn)結(jié)果以校準(zhǔn)證書(或校準(zhǔn)報(bào)告)的形式給出。校準(zhǔn)證書至少應(yīng)包括下列信息:a)標(biāo)題:“校準(zhǔn)證書”;b)實(shí)驗(yàn)室名稱和地址;c)進(jìn)行校準(zhǔn)的地點(diǎn)(如果與實(shí)驗(yàn)室的地址不同);d)證書或報(bào)告的唯一性標(biāo)識(shí)(如編號(hào)),每頁及總頁數(shù)的標(biāo)識(shí);e)客戶的名稱和地址;f)被校對(duì)象的描述和明確標(biāo)識(shí);g)進(jìn)行校準(zhǔn)的日期,如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)時(shí),應(yīng)說明被校對(duì)象的接收日期;h)如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性或應(yīng)用有關(guān)時(shí),應(yīng)對(duì)被校樣品的抽樣程序進(jìn)行說明;i)對(duì)校準(zhǔn)所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的標(biāo)識(shí),包括名稱及代號(hào);j)本次校準(zhǔn)所用測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的溯源性及有效性說明;k)校準(zhǔn)環(huán)境的描述;l)校準(zhǔn)結(jié)果及其測(cè)量不確定度的說明;m)對(duì)校準(zhǔn)規(guī)范的偏離的說明;n)校準(zhǔn)證書或校準(zhǔn)報(bào)告簽發(fā)人的簽名、職務(wù)或等效標(biāo)識(shí);o)校準(zhǔn)結(jié)果僅對(duì)被校對(duì)象有效的聲明;p)未經(jīng)實(shí)驗(yàn)室書面批準(zhǔn),不得部分復(fù)制證書的聲明。8復(fù)校時(shí)間間隔色溫表的復(fù)校時(shí)間間隔建議一般不超過1年。由于復(fù)校時(shí)間間隔的長(zhǎng)短是由儀器的使用情況、使用者、儀器本身質(zhì)量等諸因素所決定的,因此送校單位可根據(jù)實(shí)際使用情況自主決定復(fù)校時(shí)間間隔。更換重要部件、維修或?qū)x器性能有懷疑時(shí),應(yīng)及時(shí)送校。JJF2100—20247附錄A色溫表校準(zhǔn)原始記錄格式第頁/共頁原始記錄編號(hào):證書編號(hào):客戶名稱:客戶地址:樣品名稱:型號(hào)規(guī)格:出廠編號(hào):制造廠:外觀檢查:□正常□有缺陷□其他說明:儀器類型:□相關(guān)色溫□b/r分布溫度□g/r分布溫度所依據(jù)的技術(shù)文件:□JJF2100—2024《色溫表校準(zhǔn)規(guī)范》所使用的主要計(jì)量器具:器具名稱:型號(hào)規(guī)格:編號(hào):證書編號(hào):測(cè)量不確定度:實(shí)驗(yàn)室環(huán)境條件:溫度:℃相對(duì)濕度:%校準(zhǔn)日期:校準(zhǔn)地點(diǎn):校準(zhǔn)員:核驗(yàn)員:JJF2100—20248第頁/共頁一、相關(guān)色溫/分布溫度示值誤差標(biāo)準(zhǔn)值K量程儀器示值K示值誤差K不確定度K第1次第2次第3次平均值2042……9500二、色品坐標(biāo)示值誤差(CIEA光源)色品坐標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值儀器示值示值誤差不確定度第1次第2次第3次平均值xy三、顯色指數(shù)示值誤差(CIEA光源)顯色指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值儀器示值示值誤差不確定度第1次第2次第3次平均值RaR1R2…R15JJF2100—20249第頁/共頁四、余弦特性(方向性響應(yīng))誤差標(biāo)準(zhǔn)值角度儀器示值方向性響應(yīng)誤差第1次第2次第3次平均值2856K0°—+15°-15°x0°—+15°-15°y0°—+15°-15°Ra0° +15°-15°五、線性誤差參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值照度水平lx儀器示值線性誤差第1次第2次第3次平均值Tc2856K25010002501000JJF2100—202410附錄B色溫表校準(zhǔn)證書內(nèi)頁推薦格式第頁/共頁校準(zhǔn)結(jié)果:一、相關(guān)色溫/分布溫度示值誤差標(biāo)準(zhǔn)值K量程儀器顯示值K示值誤差K不確定度K二、色品坐標(biāo)示值誤差(A光源)色品坐標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值儀器顯示值示值誤差不確定度xy三、顯色指數(shù)示值誤差(A光源)顯色指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值儀器顯示值示值誤差不確定度RaR1R2…R15JJF2100—202411第頁/共頁四、余弦特性(方向性響應(yīng))誤差參數(shù)名稱標(biāo)準(zhǔn)值角度儀器顯示值方向性響應(yīng)誤差相關(guān)色溫2856K0°—+15°-15°色品坐標(biāo)0°—+15°-15°顯色指數(shù)0°—+15°-15°五、線性誤差參數(shù)名稱標(biāo)準(zhǔn)值250lx照度水平下儀器示值1000lx照度水平下儀器示值線性誤差相關(guān)色溫2856K色品坐標(biāo)x色品坐標(biāo)y顯色指數(shù)JJF2100—202412附錄C色溫表測(cè)量不確定度評(píng)定示例本附錄對(duì)色溫表的相關(guān)色溫、色品坐標(biāo)、顯色指數(shù)示值誤差的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行不確定度評(píng)定。分布溫度的測(cè)量不確定度評(píng)定可參考相關(guān)色溫的評(píng)定方法。C.1相關(guān)色溫及色品坐標(biāo)的不確定度評(píng)定C.1.1測(cè)量模型相關(guān)色溫的示值誤差由式(C.1)表示(色品坐標(biāo)類同):式中:ΔTc—相關(guān)色溫示值誤差式中:ΔTc—相關(guān)色溫示值誤差,K; Tc—相關(guān)色溫儀器示值平均值,K;Tt—相關(guān)色溫標(biāo)準(zhǔn)值,K。C.1.2標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定C.1.2.1由測(cè)量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u0(Tc)重復(fù)測(cè)量3次,使用極差法計(jì)算3次測(cè)量的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差s(Tc):s(Tc)式中:R—極差;的極差系數(shù)為C=1.69。u0(Tc)=uA(Tc)=s(Tc)式中:以標(biāo)準(zhǔn)值2856K點(diǎn)及6500K點(diǎn)為例,分別進(jìn)行重復(fù)測(cè)量,測(cè)量數(shù)據(jù)及評(píng)定結(jié)果如表C.1所示。以標(biāo)準(zhǔn)值2856K點(diǎn)及6500K點(diǎn)為例,分別進(jìn)行重復(fù)測(cè)量,測(cè)量數(shù)據(jù)及評(píng)定結(jié)果如表C.1所示。(C.1)(C.2)(C.3)表C.1由測(cè)量重復(fù)性引入的相關(guān)色溫標(biāo)準(zhǔn)不確定度測(cè)量次數(shù)符號(hào)測(cè)量結(jié)果/K標(biāo)準(zhǔn)值2856K標(biāo)準(zhǔn)值6500K1Tc1285264262Tc2285164283Tc328526425平均值Tc2851.66426.3JJF2100—202413表C.1由測(cè)量重復(fù)性引入的相關(guān)色溫標(biāo)準(zhǔn)不確定度(續(xù))測(cè)量次數(shù)符號(hào)測(cè)量結(jié)果/K標(biāo)準(zhǔn)值2856K標(biāo)準(zhǔn)值6500K實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差s(Tc)0.591.78由測(cè)量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度 u0(Tc)0.41.0色品坐標(biāo)示值誤差的測(cè)量不確定度評(píng)定與之相同,測(cè)量數(shù)據(jù)及評(píng)定結(jié)果如表C.2所示。表C.2由測(cè)量重復(fù)性引入的色品坐標(biāo)(x,y)標(biāo)準(zhǔn)不確定度測(cè)量次數(shù)符號(hào)色品坐標(biāo)x測(cè)量結(jié)果色品坐標(biāo)y測(cè)量結(jié)果1x1,y10.44780.40742x2,y20.44770.40753x3,y30.44770.4074平均值x,y0.44770.4074實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差s(x),s(y)0.00010.0001由測(cè)量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u0(x),u0(y)0.00010.0001C.1.2.2相關(guān)色溫標(biāo)準(zhǔn)值引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(Tt)當(dāng)相關(guān)色溫標(biāo)準(zhǔn)值Tt≤3200K,不使用升色溫濾光片時(shí):uB(TuB(Tt)=u(Ts)(C.4)u(Ts)—標(biāo)準(zhǔn)燈色溫值的標(biāo)準(zhǔn)不確定度,直接由溯源證書給出。當(dāng)相關(guān)色溫標(biāo)準(zhǔn)值Tt由標(biāo)準(zhǔn)燈和升色溫濾光片組合得到時(shí),計(jì)算過程如下。透射光相關(guān)色溫標(biāo)準(zhǔn)值Tt是色品坐標(biāo)u和v的函數(shù),其不確定度可表示為:u2(Tt)=(）2u2(u)+(）2u2(v)+2ruvu(u)u(v)(C.5)C.1.2.2.1色品坐標(biāo)u,v的不確定度u(u)和u(v)由式(D.4)及式(D.6),色品坐標(biāo)u和v的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:u2(u)=(2u2(X)+(）2u2(Y)+(）2u2(Z)+2rXYu(X)u(Y)+2rXZu(X)u(Z)+2rYZu(Y)u(Z)(C.6)JJF2100—202414u2(v)=(2u2(X)+(）2u2(Y)+(）2u2(Z)+2rXYu(X)u(Y)+2rXZu(X)u(Z)+2rYZu(Y)u(Z)式(C.6)和式(C.7)中: =X+3Z,=X+3Z,=X+3Z,,(780u2(X)=∑u2[Pt(λ)][x(λ)]2λ=380u2(Y)=λ0u2[Pt(λ)][y(λ)]2(λ=380u2(Z)u2[Pt(λ)][z(λ)](λ=380(780∑x(λ)y(λ)u2[Pt(λ)]λ=380λ=380λ=380λ=380780∑x(λ)z(λ)u2[Pt(λ)]∑u∑u2[Pt(λ)][x(λ)]2∑u2[Pt(λ)][z(λ)]2λ=380λ=380—y(λ)z(λ)u2[Pt(λ)]rYZ(λ=380λ=380∑u2[Pt(λ)][y(λ)]2∑(λ=380λ=380其中,u[Pt(λ)]為透射光相對(duì)光譜功率分布的標(biāo)準(zhǔn)不確定度,由式(D.1)式中:u[Pt(λ)]=τ2(λ)u2[Ps(λ)]+P(λ)u2[式中:(C.7)(C.8)(C.9)(C.10)(C.11)可知:(C.12)u[Ps(λ)]—標(biāo)準(zhǔn)燈的相對(duì)光譜功率分布Ps(λ)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度,由于計(jì)算透射光相關(guān)色溫時(shí),標(biāo)準(zhǔn)燈的相對(duì)光譜功率分布使用黑體光譜分布近似,需考慮其對(duì)不確定度的影響;u[τ(λ)]—升色溫濾光片光譜透射比τ(λ)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度,由溯源證書給出。將式(C.8)、式(C.9)、式(C.10)、式(C.11)、式(C.12)代入式(C.6)、式(C.7)中,即可得到色品坐標(biāo)u和v的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(u)和u(v)。JJF2100—2024156500K時(shí),其引入的相關(guān)色溫標(biāo)準(zhǔn)不確定度為u6500K時(shí),其引入的相關(guān)色溫標(biāo)準(zhǔn)不確定度為u(Tt)=18K,色品坐標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)不確定和的計(jì)算過程比較復(fù)雜,可以采用簡(jiǎn)化方法,用五次和三次多項(xiàng)式來近似:-5918.47+9.69941Tt-0.00958899T+1.8114×10-6T-1.67343×10-10T+5.42081×10-15T?Tt?v=-3851.7+8.40689Tt-0.00362952T+3.71034×10-?Tt?vC.1.2.2.3色品坐標(biāo)(u,v)的相關(guān)系數(shù)ruvC.1.2.2.3ruv=780∑λ=380u2[P780∑λ=380780∑780∑λ=380—Γ?u第—L?Pt(λ)」2u2[Pt(λ)]780∑780∑λ=380—Γ?v第—L?Pt(λ)」2u2[Pt(λ)]其中,?u== ∑Pt(λ)[x(λ)+15y(λ)+3z(λ)] λ=380 6y(λ)-v[x(λ)+15y(λ)+3z(λ)] Pt(λ)[x(λ)+15y(λ)+3z(λ)]?Pt(λ)?v?Pt(λ)λ=380C.1.2.2.4透射光相關(guān)色溫標(biāo)準(zhǔn)值引入的不確定度的計(jì)算C.1.2.2.4(C.13)(C.14)(C.15)(C.16)(C.17)將u(u)、u(v)、、和ruv全部代入式(C.5),即可計(jì)算出透射光相關(guān)色溫標(biāo)準(zhǔn)值Tt的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(Tt)。透射比的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u[τ(λ)]=0.0015為例,計(jì)算得出在透射光相關(guān)色溫標(biāo)準(zhǔn)值為以標(biāo)準(zhǔn)燈相對(duì)光譜功率分布的標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel透射比的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u[τ(λ)]=0.0015為例,計(jì)算得出在透射光相關(guān)色溫標(biāo)準(zhǔn)值為度為u(u度為u(u)=0.0002,u(v)=0.0002。測(cè)量過程引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的因素主要有:裝調(diào)位置引入的不確定度u1,雜散光引入的不確定度u2,標(biāo)準(zhǔn)燈的供電引入的不確定度u3等。C.1.3相關(guān)色溫、色品坐標(biāo)的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uc(ΔTc),uc(x),uc(y)C.1.4相關(guān)色溫、色品坐標(biāo)的擴(kuò)展不確定度U取k=2,則擴(kuò)展不確定度為:uc(ΔTc)=u(ΔTc)+u2(Tt)+u(ΔTc)+u(ΔTc)+u(ΔTc)(C.18)uc(Δx)=u(Δx)+u2(xt)+u(x)+u(x)+u(x)(C.19)uc(Δy)=u(Δy)+u2(yt)+u(y)C.1.4相關(guān)色溫、色品坐標(biāo)的擴(kuò)展不確定度U取k=2,則擴(kuò)展不確定度為:JJF2100—202416評(píng)定結(jié)果如表C.評(píng)定結(jié)果如表C.3及表C.4所示。U(Δy)=kuc(Δy)=2uc(Δy)U(Δx)=kuc(Δx)=2uc(Δx)U(ΔTcU(Δx)=kuc(Δx)=2uc(Δx)表C.3相關(guān)色溫測(cè)量結(jié)果不確定度一覽表(C.21)(C.22)(C.23)不確定度分量不確定度來源不確定度分量/K標(biāo)準(zhǔn)值2856K標(biāo)準(zhǔn)值6500K u0(Tc)由測(cè)量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度0.41.0u(Tt)相關(guān)色溫標(biāo)準(zhǔn)值引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度618u1裝調(diào)位置引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度310u2雜散光引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度310u3標(biāo)準(zhǔn)燈的供電引入的不確定度13合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uc—7.423擴(kuò)展不確定度U(k=2)—1546表C.4色品坐標(biāo)測(cè)量結(jié)果不確定度一覽表不確定度分量不確定度來源不確定度u(x)的分量不確定度u(y)的分量u0(x),u0(y)由測(cè)量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度0.00010.0001u(Tt)相關(guān)色溫標(biāo)準(zhǔn)值引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度0.00060.0004u1裝調(diào)位置引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度0.00020.0002u2雜散光引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度0.00020.0002u3標(biāo)準(zhǔn)燈的供電引入的不確定度0.00010.0001合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uc—0.00070.0005擴(kuò)展不確定度U(k=2)—0.00140.0010JJF2100—202417C.2顯色指數(shù)的不確定度評(píng)定以一般顯色指數(shù)的不確定度評(píng)定為例,類同。C.2.1測(cè)量模型一般顯色指數(shù)的示值誤差由下式表示:(C.24)ΔRa(C.24)ΔRa=Ra-RasΔRa—一般顯色指數(shù)示值誤差; Ra—一般顯色指數(shù)儀器示值平均值;Ras—一般顯色指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值。C.2.2一般顯色指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定C.2.2.1由測(cè)量重復(fù)性引入的一般顯色指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)不確定度u0(Ra)重復(fù)測(cè)量3次,使用極差法計(jì)算3次測(cè)量的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差,由測(cè)量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定結(jié)果如表C.5所示。重復(fù)測(cè)量3次,使用極差法計(jì)算3次測(cè)量的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差s(Ra):s(Ra)式中:R—極差;的極差系數(shù)為C=1.69。u0(Ra)=uA(Ra)=s(Ra)測(cè)量數(shù)據(jù)及評(píng)定結(jié)果如表C.5所示。表C.5由測(cè)量重復(fù)性引入的一般顯色指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)不確定度(C.25)(C.26)測(cè)量次數(shù)符號(hào)測(cè)量結(jié)果1Ra199.92Ra299.73Ra399.8平均值Ra99.8實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差s(Ra)0.12由測(cè)量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度 u0(Ra)0.07C.2.2.2一般顯色指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值Ras的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(Ras)一般顯色指數(shù)的校準(zhǔn)使用標(biāo)準(zhǔn)A光源作為標(biāo)準(zhǔn)光源,根據(jù)A光源的特性,標(biāo)準(zhǔn)值Ras為100?？紤]到標(biāo)準(zhǔn)燈與理想的CIE標(biāo)準(zhǔn)A光源相對(duì)光譜存在一定偏差,其標(biāo)準(zhǔn)不JJF2100—202418測(cè)量過程引入標(biāo)準(zhǔn)不確定度的因素主要有:裝調(diào)位置引入的不確定度u1,雜散光引入的不確定度u2等。C.2.3C.2.4一般顯色指數(shù)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度ucuc(ΔRa)=u(Ra)+u2(Ras)+u(ΔRa)+u(ΔRa)(C.27)U(ΔRa)=kuc(ΔRa)=U(ΔRa)=kuc(ΔRa)=2uc(ΔRa)(C.28)評(píng)定結(jié)果如表C.6所示。表C.6一般顯色指數(shù)測(cè)量結(jié)果不確定度一覽表不確定度分量不確定度來源不確定度分量 u0(Ra)由測(cè)量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度0.07u(Ras)一般顯色指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值引入的不確定度0.1u1裝調(diào)位置引入的不確定度0.1u2雜散光引入的不確定度0.1合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uc—0.19擴(kuò)展不確定度U(k=2)—0.4JJF2100—202419附錄D升色溫濾光片與標(biāo)準(zhǔn)燈組合,透射光相關(guān)色溫及分布溫度的計(jì)算本附錄分別給出升色溫濾光片與標(biāo)準(zhǔn)燈組合后,透射光的相關(guān)色溫及分布溫度的計(jì)算方法。對(duì)于亮度式色溫表的校準(zhǔn),還應(yīng)當(dāng)考慮白板的光譜反射比。D.1透射光相關(guān)色溫及色品坐標(biāo)的計(jì)算升色溫濾光片與標(biāo)準(zhǔn)燈組合后,透射光的相對(duì)光譜功率分布為:Pt(λ)Pt(λ)=τ(λ)Ps(λ)(D.1)Pt(λ)—透射光的相對(duì)光譜功率分布,無量綱;τ(λ)—升色溫濾光片的光譜透射比,由光譜光度計(jì)測(cè)量得到,無量綱;Ps(λ)—標(biāo)準(zhǔn)燈的相對(duì)光譜功率分布,無量綱,近似為與標(biāo)準(zhǔn)燈色溫相同溫度的黑體相對(duì)光譜功率分布,可由黑體的光譜輻射出射度的歸一化值給出:Ps(λ)(D.2)式中:Me(λ,Ts)—黑體的光譜輻射出射度;Memax—可見光范圍內(nèi),黑體的光譜輻射出射度Me(λ,Ts)的最大值。黑體的光譜輻射出射度由Planck公式給出:廠刁-1-1」廠