掃描型光學(xué)散射特性測量儀（征求意見稿）

1T/SSCIPAXXX—2025掃描型光學(xué)散射特性測量儀本文件規(guī)定了工作波長范圍覆蓋紫外、可見光、紅外波段的掃描型光學(xué)散射特性測量儀的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和參數(shù)、技術(shù)要求、檢測方法、檢驗規(guī)則及標志、包裝、運輸、儲存等。本文件適用于掃描型光學(xué)散射特性測量儀。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(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，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T13384機電產(chǎn)品包裝通用技術(shù)條件GB/T2423.1電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分:試驗方法試驗A:低溫GB/T2423.2電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分:試驗方法試驗B:高溫GB/T2423.3電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗規(guī)程試驗Cab:恒定濕熱試驗方法GB/T4208外殼防護等級GB4793.1測量、控制和實驗室用電氣設(shè)備的安全要求第1部分:通用要求GB7247.1激光產(chǎn)品的安全第1部分:設(shè)備分類、要求GB/T17421.2機床檢驗通則第2部分：數(shù)控軸線的定位精度和重復(fù)定位精度的確定JCGM100-2008Evaluationofmeasurementdata-Guidetotheexpressionofuncertaintyinmeasurementdata3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1掃描型光學(xué)散射特性測量儀利用單色光源（通常為激光器）或?qū)捁庾V光源通過光譜純化設(shè)備（通常為單色儀）轉(zhuǎn)化為單色光源作為照明光源，經(jīng)過一系列光學(xué)處理（包括準直擴束、整形、濾波、偏振、會聚、耦合等）后投射至被測樣片表面，產(chǎn)生的空間分布散射光被三維精密運動的探測系統(tǒng)掃描采集與轉(zhuǎn)換，通過標定、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)融合等輸出用戶指定的物理量（雙向反射分布函數(shù)BRDF、雙向透射分布函數(shù)BTDF等）。4產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和參數(shù)2T/SSCIPAXXX—20254.1產(chǎn)品結(jié)構(gòu)掃描型光學(xué)散射特性測量儀的核心構(gòu)成部分如下：a）照明光源系統(tǒng)；b）探測系統(tǒng)；c）角度掃描機構(gòu)；d）樣片調(diào)整機構(gòu)；e）數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)；f）電控系統(tǒng)；g）主控軟件（可集成數(shù)據(jù)處理功能）；h）數(shù)據(jù)處理軟件；i）附件（包含外觀鈑金、樣片夾持工具、標定工具等）。4.2基本參數(shù)掃描型光學(xué)散射特性測量儀的基本參數(shù)如下：a）光源類型：激光器或?qū)捁庾V光源+單色儀；b）測試波長/波段（可從以下選擇單波長或波段組合）：1）紫外波段（UV，10-380nm）；2）可見光波段（VIS，380-780nm）；3）近紅外波段（NIR，780-1100nm）；4）短波紅外波段（SWIR，1.1-3.0μm）；5）中波紅外波段（MWIR，3.0-6.0μm）；6）長波紅外波段（LWIR，6.0-15.0μm）；c）樣片對準：電動或者手動，調(diào)整維度不少于五軸；d）測試數(shù)據(jù)格式：滿足ASTME2387-19要求，可轉(zhuǎn)換為至少一種主流商用光學(xué)分析軟件格式（ASAP/FRED/TracePro/LightTools/ZEMAX/SPEOS等）。5技術(shù)要求5.1外觀1)外露零部件及螺釘頭部應(yīng)無毛刺。2)同臺同類零件表面應(yīng)色澤一致，不應(yīng)有明顯劃傷。3)儀器表面應(yīng)平整光滑，無污斑和明顯劃痕。4)外露的電氣線路和接插件安排應(yīng)整齊、牢固。應(yīng)有明確的標志，標志應(yīng)牢固、清晰、耐久。5)連接和布線應(yīng)符合下列要求：a）所有連接應(yīng)牢固，沒有意外松脫的危險；b）為滿足連接、拆卸電纜和電纜束的需要，應(yīng)提供足夠的附加長度；c）將保護導(dǎo)線靠近有關(guān)負載導(dǎo)線安裝，以便減少回路阻抗；T/SSCIPAXXX—2025d）設(shè)備應(yīng)當有接地保護，防止漏電觸電，符合GB4793.1的規(guī)定；e）線纜應(yīng)當標識清楚，便于維護，按8.1標注。5.2功能要求1)基本功能應(yīng)滿足以下要求：a）具備2D/3D散射特性測量功能；b）具備BRDF和BTDF測量功能；c）具備手動或全自動標定功能。2)選配功能可包括：a）具備反射率R和透過率T測量功能（僅限光學(xué)鏡面）；b）具備RMS粗糙度分析功能（僅限光學(xué)鏡面）；c）具備總積分散射TIS分析功能；d）具備功率譜密度PSD分析功能（僅限光學(xué)鏡面）；e）具備柵格掃描測量功能(RasterScan)；f）具備偏振測量功能（s偏振/p偏振態(tài)）。5.3產(chǎn)品性能1)設(shè)備單次連續(xù)無故障運行時間不小于5天*24小時。2)設(shè)備在普通陸運或海運條件下，光學(xué)系統(tǒng)性能無明顯變化。3)軟件應(yīng)能正常顯示和運行各功能模塊，使用過程中應(yīng)無卡頓，崩潰等現(xiàn)象。4)主要技術(shù)性能：a）角度掃描機構(gòu)(極角、方位角、入射角)：1）角度分辨率：≤0.01o;2）角度定位精度：≤0.1o(2D測量)，≤0.5o(3D測量)；3）角度測量范圍：極角：-90°~+270°、方位角：-90°~+90°、入射角：-90°~+90°;b）遮擋角：≤3°;c）動態(tài)范圍：≥109(單波長光源)、≥108(寬光譜光源，10nm帶寬)；d）靈敏度(等效噪聲DSF)：≤1x10-5sr-1(單波長光源)、≤1x10-4sr-1(寬光譜光源，10nm帶寬)；e）系統(tǒng)準確性精度：±5%（k=2）；f）系統(tǒng)重復(fù)性精度：±3%（k=2）。5.4電源適應(yīng)性儀器在220±20V、50±5Hz范圍內(nèi)，應(yīng)能正常工作。5.5電器安全電氣安全產(chǎn)品上有可能對人或設(shè)備造成損傷的部位，應(yīng)采取安全措施，產(chǎn)品的安全應(yīng)符合GB4943.1的規(guī)定。5.6環(huán)境適用性T/SSCIPAXXX—202541)產(chǎn)品貯存環(huán)境溫度范圍應(yīng)滿足0~50℃,相對濕度40%～60%。2)產(chǎn)品工作環(huán)境溫度范圍應(yīng)滿足18~28℃,相對濕度40%～60%。6檢測方法6.1檢測環(huán)境條件所有檢測若無其他規(guī)定，均應(yīng)在下列的檢測用標準大氣條件下進行:a）溫度:18℃~28℃;b）相對濕度:40%～60%；c）大氣壓:86kPa～106kPa。6.2外觀用目測法在自然光下檢查產(chǎn)品外觀。6.3產(chǎn)品功能運行掃描型光學(xué)散射特性測量儀，實際操作檢查是否具備5.2的功能。6.4產(chǎn)品性能1)硬件、軟件和接口按照5.4要求，實機運行進行檢測。2)角度掃描機構(gòu)性能檢測：a）檢測設(shè)備：經(jīng)過校準的激光干涉儀和帶基準旋轉(zhuǎn)(角度)編碼器的基準分度臺或者自準直儀和光學(xué)多面體；b）檢測方法：按照GB/T17421.2測試，測試點數(shù)不少于8點；c）數(shù)據(jù)處理：按照GB/T17421.2評定測試結(jié)果；d）合格判定：角度定位精度優(yōu)于0.1o。3)遮擋角檢測：a）檢測方法：實機運行，設(shè)置入射角0o入射，探測系統(tǒng)進行極角和方位角掃描，通過測量數(shù)據(jù)中有遮攔的角度數(shù)據(jù)確認遮擋角大??；b）數(shù)據(jù)處理：找出有用信號降為正常信號一半對應(yīng)的角度范圍，即半高全寬遮攔角；c）合格判定：小于3°。4)動態(tài)范圍檢測：a）檢測方法：實機運行，先選擇較小孔徑光闌（比如0.2mm），設(shè)定入射角度為0°,在沒有測試樣片的條件下，以0.02°步長測量散射角度范圍178o~182o的DSF，并找出其最大值。然后孔徑光闌設(shè)置為關(guān)閉，在沒有測試樣片的條件下，以1o步長測量角度范圍-89°~+269°角的DSF，求測量值的平均值即為設(shè)備最小測量值（靈敏度）；b）數(shù)據(jù)處理：設(shè)備測量的最大值與最小值之比即為動態(tài)范圍；c）合格判定：≥109（單波長光源）；≥108（寬光譜光源，10nm帶寬）。5)靈敏度檢測：a）檢測方法：實機運行，孔徑光闌設(shè)置為關(guān)閉，在沒有測試樣片的條件下，以1°步長測量角度范T/SSCIPAXXX—2025圍-89°~+269°的DSF；b）數(shù)據(jù)處理：求測量值的平均值即為設(shè)備最小測量值（靈敏度）；c）合格判定：≤1x10-5sr-1(單波長光源)、≤1x10-4sr-1(寬光譜光源，10nm帶寬)。6)系統(tǒng)準確性精度檢驗：a）檢測方法：實機運行，入射角為0°,對標準漫反射片（總漫反射率>0.9，下同）同一位置測量5組BSDF數(shù)據(jù)，記為BSDFi(θsj)（i=1..5，θsj=-60°~+60°),每組數(shù)據(jù)散射角度范圍-60°~+60°,角度b）數(shù)據(jù)處理：按照JCGM100-2008指南，分別計算對應(yīng)角度5組數(shù)據(jù)BSDFi(θsj)（i=1..5）的平均值與該類型樣片的可溯源NIST測量值的估算標準差σa(θsj)、σa(θsj)/NIST(θsj)比值，不同散射角的σa(θsj)/NIST(θsj)的平均值σa，2σa即為設(shè)備測試準確性精度（k=2）；c）合格判定：優(yōu)于±5%。7)系統(tǒng)重復(fù)性精度檢測：a）檢測方法：實機運行，入射角為0o,對標準漫反射片同一位置測量5組BSDF數(shù)據(jù)，記為BSDFi(θsj)（i=1..5，θsj=-60o~+60o),每組數(shù)據(jù)散射角度范圍-60o~+60o,角度步長1o;b）數(shù)據(jù)處理：按照JCGM100-2008指南，分別計算對應(yīng)角度5組數(shù)據(jù)BSDFi(θsj)（i=1..5）平均值的估算標準差σr(θsj)、平均值aver(θsj)、σr(θsj)/aver(θsj)比值，不同散射角的σr(θsj)/aver(θsj)的平均值σr，2σr即為設(shè)備測試重復(fù)性精度（k=2）；c）合格判定：優(yōu)于±3%。6.5電源適應(yīng)性調(diào)節(jié)電源電壓，使其偏離標稱值士5%，運行設(shè)備工作應(yīng)正常。6.6電器安全按照GB4793.1規(guī)定的相關(guān)方法進行檢測。7檢驗規(guī)則1)產(chǎn)品需經(jīng)生產(chǎn)廠質(zhì)量檢測部門檢驗合格，并附有合格證后方可出廠。2)出廠檢驗逐臺進行，檢驗項目見表1，檢驗后如有一個項目不合格，則判該臺儀器為不合格。產(chǎn)品經(jīng)出廠檢驗合格后才能作為合格品交付。表1檢驗項目序號檢驗項目技術(shù)要求所屬條款試驗方法所屬條款檢驗規(guī)則出廠檢驗01外觀5.16.2√02功能5.26.3√03角度掃描機構(gòu)5.34)a）6.42)√04遮擋角5.34)b）6.43)√05動態(tài)范圍5.34)c）6.44)√T/SSCIPAXXX—2025606靈敏度5.34)d）6.45)√07系統(tǒng)準確性精度5.34)e）6.46)√08系統(tǒng)重復(fù)性精度5.34)f）6.47)√09電源適用性5.46.5-電器安全5.56.6-環(huán)境適用性5.6--8標志、包裝、運輸、儲存8.1標志1)產(chǎn)品標志應(yīng)易見、清晰、持久，且不應(yīng)設(shè)置在可移去的部件上。2)產(chǎn)品標識應(yīng)包括：a)產(chǎn)品名稱和型號:b)制造商；c)出廠日期或批號;d)出廠編號；e)使用電源電壓、頻率、額定功率；f)符合GB7247.1要求的激光安全標識。8.2包裝1)包裝應(yīng)符合GB/T13384中關(guān)于防水、防塵和緩沖包裝要求。2)包裝箱外應(yīng)有清晰防濕、小心輕放、不可翻滾、向上、防震動、防傾斜、禁止堆碼、禁止碰撞等標志。8.3運輸1)搬運和放置按照運輸箱上的標志進行，嚴格遵守搬運和運輸上的一切規(guī)則。2)裝車整齊、平穩(wěn)、牢固。3)運輸時有防雨、防日曬、防撞擊和防跌落措施。8.4貯存1)產(chǎn)品入庫前應(yīng)進行檢查。2)貯存產(chǎn)品的庫房應(yīng)具有良好的通風(fēng)、隔熱、保溫、干燥、防震、防火等設(shè)施。8.5貯存1)產(chǎn)品應(yīng)貯存在干燥以及對應(yīng)儲存溫度的環(huán)境中,避免空氣中的水分、灰塵影響其性能與壽命。2)環(huán)境溫度范圍應(yīng)滿足0~50℃,相對濕度40%～60%。T/SSCIPAXXX—20257[1]GB/T191-2008包裝儲運圖示標志[2]GB2894-2008安全標志及使用導(dǎo)則[3]GB/T36911-2018運輸包裝指南[4]GB/T17421.2-2023機床檢驗通則第2部分：數(shù)控軸線的定位精度和重復(fù)定位精度的確定[5]JJF1059.1-2012測量不確定度評定與表示[6]JJF1001-2011通用計量術(shù)語及定義[7]JJF1071-2010國家計量校準規(guī)范編寫規(guī)則[8]JJF1094-2002測量儀器特性評定[9]JJF1251-2010坐標定位測量系統(tǒng)校準規(guī)范[10]IEC60825-1Safet