光谱辐射照度标准灯.docx

JJG384—2002

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光谱辐射照度标准灯检定规程

1范围

本规程适用于250~2500nm波段范围的光谱辐射照度标准灯(简称标准灯)的首次检定、后续检定和使用中检验。光谱辐射照度标准灯的定型鉴定、样机试验中对计量性能的要求可参照本规程执行。

2概述

光谱辐射照度标准灯是用于保持和传递辐射照度的光谱密集度量值的标准计量器具。还可用于250～2500nm光谱范围内各种辐射源的光谱辐射照度分布和光谱辐射计的校准等。辐射照度的光谱密集度的单位为pW-cm-2·nm-。

光谱辐射照度标准灯是一种特制的卤钨灯，主要由石英玻璃泡壳、灯丝、支撑架等几部分构成。1000W柱形标准灯的发光体为布置成平面的单螺旋钨丝；500W管形标准灯的发光体为布置成与灯管轴线一致的双螺旋钨丝。两种标准灯的电参数见表1,结构图分别见图1和图2。

表1标准灯的电参数

规格

电流/A

电压/V

功率/W

1000W柱形标准灯

9.0

110

1000

500W管形标准灯

4.5

110

500

图11000W柱形标准灯结构图1—支架；2—灯丝；3—石英玻壳

图2500W管形标准灯结构图

1—支架；2—灯丝；3—石英玻壳

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3计量性能要求

3.1稳定性

预热后，标准灯在点燃2h内光谱辐射照度值的变化≤1%。

3.2重复性

标准灯的光谱辐射照度值的实验标准差≤1%。

3.3年变化率

标准灯光谱辐射照度值的年变化率≤1%。

3.4标准灯光谱辐射照度量值的不确定度

标准灯光谱辐射照度量值的不确定度见表2。

表2标准灯量值的不确定度

波段范围

不确定度/%(k=1)

紫外：250～400nm

1.45～0.88

可见；400～750nm

0.88~0.83

近红外：750～2500nm

0.83～1.34

4通用技术要求

4.1标准灯应标示出厂编号和型号。

4.2标准灯的石英玻壳应透明度高，正对灯丝的部位没有可察觉的气泡、结石、斑点、条纹和明显的擦伤以及薄厚不均等缺陷。

4.31000W柱形标准灯的灯丝应在一平面内整齐排列，灯丝偏离所在平面不得超过±1mm,灯丝与挂钩及电极的连接要牢固，不应脱落。

4.4500W管形标准灯灯丝必须与灯管轴线一致。

5计量器具控制

计量器具控制包括：首次检定、后续检定和使用中检验。

5.1检定条件

5.1.1检定用设备

5.1.1.1光谱辐射照度工作基准灯组

光谱辐射照度工作基准灯组由三只工作基准灯组成。其不确定度见表3。

表3光谱辐射照度工作基准灯量值的不确定度

波段范围

工作基准灯的不确定度/%(k=1)

紫外：250～400nm

1.02~0.59

可见：400～750mm

0.59～0.52

近红外：750~～2500nm

0.52～0.85

5.1.1.2检定装置

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检定装置包括入射光路和光谱辐射计两部分，见图3。

水冷光阑

水冷光阑

标准灯

光轨

移动平台

快门1

(块2-

待测灯

单色仪

参考灯

水冷光阑

探测部分

计算机

图3光谱辐射照度检定装置示意图

入射光路：由光轨、可移动光学平台、光具座、挡屏、光阑、快门、三维可调灯架、水冷参考灯灯室、漫射器(漫射板或积分球)等组成。光轨应具有1m以上的长度并带有毫米刻度，并且要平直稳定，高低可调；挡屏外表面要发黑；漫射器由高纯度硫酸钡或海伦等具有无光谱选择性的材料制成；整个人射光路应用漫反射比低的材料围起，以屏蔽杂散光。

光谱辐射计：包括单色仪和探测部分。单色仪的工作波长范围不小于250～2500nm,波长示值误差小于0.1nm,杂光水平小于10~?;探测部分由性能稳定、高灵敏度的光电接收器，放大器及数字电压表组成。读数的有效数字必须在三位以上。探测部分的非线性误差应小于0.1%。

5.1.1.3电测和供电设备

标准灯用直流稳压源供电。电测和供电电路见图4。标准电阻为0.01级，0.01Ω,额定电流为10A。数字电压表为6位半显示。直流稳压电源的规格为110V×10A,要求电压连续可调。电源的调节细度≤0.001A。电压随时间的漂移≤5×10~?h-`。

标准灯

标准电阻

数字电压表数字电压表

直流稳压源

(电压电流连续可调)

图4标准灯直流供电及电测控制线路图

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5.1.1.4其他装置

工程水准仪两台。应满足JG425—1994《水准仪检定规程》中DSZ3等的要求。

5.1.2环境条件

5.1.2.1温度：(20±5)℃。

5.1.2.2湿度：