海洋光譜輻射計(jì)定標(biāo)技術(shù)規(guī)范

1本文件規(guī)定了海洋光譜輻射計(jì)包括海洋光譜輻照度計(jì)和海洋光譜輻亮度計(jì)的輻射定標(biāo)條件、定標(biāo)下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注2光譜輻照度計(jì)spectroradiometerforirrad光譜輻亮度計(jì)spectroradiometerforr光譜輻照度標(biāo)準(zhǔn)燈standardlampfors積分球式標(biāo)準(zhǔn)光源standardintegrati由內(nèi)部鍍均勻高漫反射涂層的積分球和內(nèi)置或外置光源組成，在出光口形成光輻射均勻場(chǎng)的特制標(biāo)準(zhǔn)白板standardofwhiteplate海洋光譜輻照度計(jì)（以下簡(jiǎn)稱輻照度計(jì)）用于測(cè)量水面或水中上行/下行光譜輻照度，通常由漫射體、濾光器和探測(cè)器等組成。輻照度計(jì)工作在海水中時(shí)，除在空氣中進(jìn)行輻射定標(biāo)外，還應(yīng)進(jìn)行輻照——光學(xué)暗室，避免環(huán)境雜散光影響；a）光譜輻照度標(biāo)準(zhǔn)燈（以下簡(jiǎn)稱標(biāo)準(zhǔn)燈應(yīng)通過國(guó)家相關(guān)計(jì)量檢定，輻照度不確定度<1.5%(k=2)，波長(zhǎng)范圍應(yīng)涵蓋被測(cè)輻照度計(jì)工作波段。標(biāo)準(zhǔn)燈應(yīng)配備高精度穩(wěn)流源，輸出電流精度;4無損，表面沒有明顯缺陷，零部件連接可靠，光學(xué)窗口5壓發(fā)生顯著變化，表明標(biāo)準(zhǔn)燈的輻照度輸出也發(fā)生了6CE,aiT(λ)=E(λ,T0)/[Ⅴa(λ)?Ⅴamb(λ)]T/T2CE,air——空氣中輻照度定標(biāo)系數(shù)；vvamb——輻照度計(jì)測(cè)量的環(huán)境光響應(yīng)（關(guān)閉光闌）;r0——標(biāo)準(zhǔn)燈證書中給出的輻照度距離；r——定標(biāo)時(shí)輻照度計(jì)距標(biāo)準(zhǔn)燈距離。4.5浸沒因子定標(biāo)7twa(λ)=4nw(λ,T)[1+nw(λ,T)]2…………(2)twa——水-氣界面透過率；8T——定標(biāo)容器中超純水溫度。 z,——水面距輻照度計(jì)光學(xué)窗口距離；nw——定標(biāo)容器中超純水折射率；T——定標(biāo)容器中超純水溫度;d——光源距輻照度計(jì)光學(xué)窗口距離； IE——輻照度計(jì)浸沒因子；twa——水-氣界面透過率;——輻照度計(jì)恰在水面下對(duì)光源響應(yīng)。海洋光譜輻亮度計(jì)（以下簡(jiǎn)稱輻亮度計(jì)）用于測(cè)量水中或空氣中海水輻亮度或天9a）標(biāo)準(zhǔn)燈：應(yīng)通過國(guó)家相關(guān)計(jì)量檢定，輻照度不確定度<1.5%(k=2)，波長(zhǎng)范圍應(yīng)涵蓋被測(cè)輻照度計(jì)工作波段。標(biāo)準(zhǔn)燈應(yīng)配備高精度穩(wěn)流源c）積分球標(biāo)準(zhǔn)光源：應(yīng)通過國(guó)家相關(guān)計(jì)量檢定，范圍應(yīng)涵蓋被測(cè)輻照度計(jì)工作波段，不確定度損，表面沒有明顯缺陷，零部件連接可靠，光學(xué)窗5.4.2基于標(biāo)準(zhǔn)燈和標(biāo)準(zhǔn)白板的輻并被其反射后的輻亮度響應(yīng)，記作N(λ);CL,aiT——輻亮度計(jì)空氣中輻射定標(biāo)系r0——標(biāo)準(zhǔn)燈證書中給出的輻照度距離；r——定標(biāo)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)白板距標(biāo)準(zhǔn)燈距離；Na——輻亮度計(jì)測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)燈響應(yīng)（打開光闌基于標(biāo)準(zhǔn)燈和標(biāo)準(zhǔn)板的輻亮度計(jì)輻射定標(biāo)系數(shù)''c）打開積分球標(biāo)準(zhǔn)光源輸出口蓋，打開積分球標(biāo)準(zhǔn)光源主機(jī)，打開積分球標(biāo)準(zhǔn)光源控依次打開所有燈將工作電流緩慢升至額定值并使其工作在穩(wěn)流狀態(tài)e）若輻亮度計(jì)測(cè)量數(shù)據(jù)飽和，則需要通減少積分球標(biāo)準(zhǔn)光源個(gè)數(shù)或調(diào)低積分球標(biāo)準(zhǔn)光源亮度，降低積分球出射輻亮度，重新測(cè)量n次（n≥11L,aiT(λ)=‘m——定標(biāo)時(shí)積分球標(biāo)準(zhǔn)光源輸出光亮度；‘m!——積分球標(biāo)準(zhǔn)光源證書給出額定電流下光亮度；L——積分球標(biāo)準(zhǔn)光源證書給出額定電流下輸出輻亮度；N——輻亮度計(jì)測(cè)量的積分球標(biāo)準(zhǔn)光源響應(yīng)；e）向定標(biāo)容器中緩慢注入超純水直到恰好浸沒輻亮度計(jì)光學(xué)窗口，光學(xué)窗口到定標(biāo)容器底部的h）降低定標(biāo)容器中水面高度?z，此時(shí)輻亮度光學(xué)窗口距水面距離為zi=d??z，測(cè)量n次輻亮度計(jì)測(cè)量定標(biāo)容器中不同水面高度下響應(yīng)按式（7）進(jìn)行水體 zi——輻亮度計(jì)窗口距水面距離；T——定標(biāo)容器中超純水溫度;c——超純溫度為T時(shí)的光譜衰減系數(shù)；IL——輻亮度計(jì)浸沒因子；nw——定標(biāo)容器中超純水折射率;附錄^按照本文件的要求和步驟，用標(biāo)準(zhǔn)燈對(duì)輻照度計(jì)進(jìn)行輻射定標(biāo)。空氣中CE(λ)=E(λ,r0)/[Ⅴa(λ)?Ⅴamb(λ)]r/r2…………（A.1）vvamb——輻照度計(jì)測(cè)量的環(huán)境光響應(yīng)（關(guān)閉光闌）;r0——標(biāo)準(zhǔn)燈證書中給出的輻照度距離；r——定標(biāo)時(shí)輻照度計(jì)距標(biāo)準(zhǔn)燈距離。CE2T2(v一vamb)2(v一vamb)2 u2(CE)=u2(E)+4u2(T)+u2CE2T2(v一vamb)2(v一vamb)2 A.3輸入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定A.3.1標(biāo)準(zhǔn)燈輻照度朔源值的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確A.3.2標(biāo)準(zhǔn)燈與標(biāo)白板距離的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確兩者之間的距離由光學(xué)導(dǎo)軌標(biāo)尺讀數(shù)。光學(xué)導(dǎo)軌標(biāo)尺由計(jì)量部門定標(biāo)，其擴(kuò)展不確定度為0.1%A.3.3輻照度計(jì)對(duì)環(huán)境光和標(biāo)準(zhǔn)燈測(cè)量重復(fù)性引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確測(cè)量重復(fù)性引入的不確定性主要來源于光源的波動(dòng)、探測(cè)器噪聲和模數(shù)轉(zhuǎn)化等隨機(jī)誤差。測(cè)量重12345A.3.4合成相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度A.7）A.3.5擴(kuò)展不確定度的評(píng)定附錄B按照本文件的要求和步驟，基于標(biāo)準(zhǔn)燈和標(biāo)準(zhǔn)白板輻亮度計(jì)進(jìn)行輻射定標(biāo)。L——輻亮度計(jì)空氣中輻射r0——標(biāo)準(zhǔn)燈證書中給出的輻照度距離；r——定標(biāo)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)白板距標(biāo)準(zhǔn)燈距離；Na——輻亮度計(jì)測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)燈響應(yīng)（打開光闌B.2相對(duì)合成方差傳遞模型（省略波長(zhǎng)λ)B.3.1標(biāo)準(zhǔn)白板反射率朔源值的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)B.3.2光譜輻照度標(biāo)準(zhǔn)燈所輻照度朔源值的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)