激光差动共焦曲率半径测量系统的研制

针对国内高精度曲率半径计量需求,研制一套激光差动共焦曲率半径测量系统。该系统采用差动共焦定焦技术,利用轴向光强响应曲线的过零点精确对应物镜聚焦焦点这一特性,借助过零点对被测件的猫眼和共焦位置进行精密瞄准定位,通过干涉测长技术获取两点间的距离,继而实现曲率半径的高精度测量。该测量系统的机电控制由主控软件完成,可实现机电扫描、数据采集及数据处理,自动化程度高。实验证明,该系统定焦灵敏度高,受环境波动影响小,测量精度可达3×10-6,满足了高精度曲率半径的计量需求。

白光LED照明荧光增白剂失效及色度测量方法

白光LED照明环境中几乎不包含420 nm以下的紫外光谱成分,因此纸张、纺织品等材质中荧光增白剂无法被紫外辐射激发,荧光增白功能失效。通过实验,探究了白光LED照明环境下荧光增白剂失效的机理,给出了色度与白度参数的测量方法。结果表明,对于色度与白度测量仪器,需要屏蔽掉仪器内部照明光源中420 nm以下的紫外光谱成分,例如使用白光LED或采用420 nm紫外滤光片配合氙灯照明,即可得到白光LED照明条件下样品的色度值与白度值。随着白光LED的普及,建议制造业减少室内用品的荧光增白剂的添加,也建议室内用品的色度评价标准逐步采用国际照明委员会发布的白光LED标准照明体。

材料漫反射比测量研究综述

介绍了材料漫反射比量值复现和传递的方法,国内外研究水平、现状、发展挑战和当前国际上漫反射比量值比对的最新进展。分析了常用的夏普-利特法(Sharp-Little)、科特法(Korte)、辅助积分球法3种绝对测量法和相对测量法的适用条件以及各自的优劣势。

光栅单色仪波长校准装置可计量性设计研究

针对基于连续光谱光源和傅里叶变换光谱仪的光栅单色仪波长校准装置开展计量需求分析,梳理并提取了波长示值误差、光谱带宽、波长重复性等作为实现可计量性的参数。开展可计量性设计,着重介绍了波长示值误差的测量方法、溯源途径、光机接口等可计量性设计的核心要素,通过实验进行可计量性设计的验证。按照该装置的全寿命流程开展可计量性设计,通过多个利益攸关方的视角进行各个场景下的深入分析。可计量性研究确保计量仪器的各项需求都经过了完整的考虑与准备,对各项潜在问题进行先后排序后,引导逐项实施落实,从而可以避免项目推进过程中出现的管理死角,提升计量装置研制项目的成功概率。

标准白板0∶45色度量值溯源方法

本文根据0∶d漫反射比与0∶45漫反射因数的物理定义,从漫反射模型中几何条件的差异入手,给出了两者之间的转换公式,提出了一种通过标准白板0∶d漫反射比与相对辐亮度因数计算其0∶45漫反射因数,进而得到标准白板0∶45色度、白度量值的方法,成功溯源至色度基准,实现与BIPM.CCPR-K5比对结果链接。

相关色温测量不确定度分析

相关色温是表征光源光谱特性的重要参量,而国际上并无相关色温测量不确定度的解析公式。本文分别采用不确定度传播律法和蒙特卡罗两种方法分析相关色温的测量不确定度。对于不确定度传播律方法,从相关色温的基本定义推导给出相关色温灵敏度系数公式,进而评价相关色温测量不确定度。数值计算的相关色温随光谱功率的变化验证了相关色温灵敏度系数公式的正确性。对于蒙特卡罗方法,采用蒙特卡罗模拟生成一组光谱数据,然后计算相应的相关色温及其分布,从而得到相关色温的测量不确定度。结果表明两种方法得到的相关色温测量不确定度吻合,在不考虑光源光谱的关联时,相关色温不确定度与波长间隔的平方根近似成正比。

光辐射计量基标准研究

光辐射计量基标准是国家计量体系的重要组成部分,是相关量值的溯源源头。光辐射计量正在朝着量值复现量子化、计量基标准量值传递扁平化方向发展。根据发展趋势,中国计量科学研究院牵头承担了国家重点研发计划“光辐射计量基标准研究”项目(项目编号:2016YFF0200300),在光辐射计量基标准体系中的波长、功率以及它们与时间、空间量组合的量值方面开展研究。项目研究了光辐射测量量子化技术、高稳定度激光波长复现技术、高温固定点黑体辐射技术、光腔衰荡法气体成份测量技术.