JJF
中华人民共和国国家计量技术规范
JJF1330—2011
瞬态有效光强测定仪校准规范
Calibration Specification for Instantaneous Effective Intensity Testers
2012-03-28实施
2011-12-28发布
国家质量监督检验检疫总局发布 JJF1330—2011
瞬态有效光强测定仪校准规范
JJF 1330—2011
Calibration Specification for
InstantaneousEffectiveIntensityTesters
本规范经国家质量监督检验检疫总局于2011年12月28日批准，并自
2012年3月28日起施行。
归口单位：全国光学计量技术委员会主要起草单位：中国兵器工业第二○五研究所
中国测试技术研究院
参加起草单位：江西省计量测试研究院
本规范委托全国光学计量技术委员会负责解释 JJF1330—2011
本规范主要起草人：
占春连（中国兵器工业第二○五研究所）李正琪（中国兵器工业第二○五研究所）曹远生（中国测试技术研究院）
参加起草人：
虞惠霞 （江西省计量测试研究院） JJF1330—2011
目 录
1 范围 2 引用文件 3 术语· 4 概述·· 5 计量特性 5.1瞬态有效光强测定仪响应度不确定度 5. 2 瞬态有效光强测量范围及不确定度 5.3 闪光持续时间 5.4时间分辨力· 6 校准条件： 6.1 环境条件. 6.27 校准用设备 7校准项目和校准方法 7. 1 校准项目 7.27 校准方法 7.3瞬态有效光强测定仪测量不确定度评定 8 校准结果
(1) (1) (1) (2) (2) (2) (2) (3) (3) (3) (3) (3) (3) (3) (4) (5) (6) (6) (7) (8) (12)
复校时间间隔· 附录A瞬态有效光强测定仪校准原始记录格式附录B瞬态有效光强测定仪测量不确定度评定附录 C 瞬态有效光强测定仪校准证书内页格式
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瞬态有效光强测定仪校准规范
1范围
本规范适用于各种瞬态有效光强测定仪的校准。
2 引用文件
JJG245—2005光照度计 JJG246—2005发光强度标准灯 JJF10011998通用计量术语凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范；凡是不注日期的引用文
件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规范。
3术语 3.1瞬态有效光强测定仪响应度theresponsibilityof instantaneouseffectiveintensity measurement instrument
在瞬态有效光强测定仪探测器接收面上，接收到照度为11x时光信号所对应的电信号，其符号为R，单位为1x/V。
由距离平方反比定律可得式（1）：
E=L
(1)
-/2
式中：E一标准灯在标准探测器接收面上产生的标准照度，1x；
I—标准灯的发光强度，cd； 1—标准灯灯丝平面到探测器接收面的距离，m。
若此时探测器产生的光信号为V，则由式（2）可计算出瞬态有效光强测定仪响应度：
R = -E
(2)
V
式中：R———瞬态有效光强测定仪的响应度，1x/V；
V一瞬态光源在接收器上产生的瞬时电压值，V。
3.2瞬时发光强度instantaneousintensity
瞬态光源在某一时刻发光的强弱程度，一般要求给出瞬时发光强度随时间的分布曲线，其符号为I（t），单位为cd。
瞬时发光强度计算公式（3）为：
I(t)=V(t)· Rl2
(3)
式中：I(t)一一瞬态光源随时间变化的瞬时发光强度，cd；
V(t)一一瞬态光源在接收器上产生的瞬时电压值，V。
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3.3瞬态光源持续的时间theflashtimeforinstantaneouslight
瞬时光强是两个四分之一峰值光强所对应的时间差，其符号为△t，单位为s。 3.4瞬态有效光强instantaneouseffectiveintensity
在瞬态光源持续的时间内有效的平均光强，其符号为I。，单位为cd，其计算公式（4）如下：
"I(t)dt
I = 0. 21 + (t2 - t)
(4)
式中：I(t)一一瞬态光源随时间变化的瞬时发光强度，cd；
t2t 一瞬态光源持续的时间△t，S。 4概述
瞬态有效光强测定仪是测量各种瞬态光源瞬时光度特性的计量器具，测量参数包括瞬时发光强度、峰值光强、有效光强、闪光时间及光强随时间的分布等。它由一组带有 V（入）滤光片的光电探测器、精密前置放大器、高速采集电路、同步触发电路及测量软件等组成，其原理如图1所示。当瞬态光信号照射到探测器的接收面时，光信号经前置放大电路后输入给高速AD转换器，转换为数字量通过DSP连续读人并存储于数据存储器中，待闪光过程结束后通过DSP进行数据处理，显示出相应的瞬态光度参数，
探测器
光源 &
AD 转换器
前置放大器
数据缓冲器
CPU(DSP) (TMS320LF2407)
结果显示
数
据总线
输入键盘
数据存储器 (64K×16)
RS232 通讯口
计算机
+5 V ±12 V
电源
~220V/50Hz
译码及控制电路
图1 瞬态有效光强测定仪原理图
5计量特性 5.1瞬态有效光强测定仪响应度不确定度
瞬态有效光强测定仪响应度不确定度：3.0%（k=2）。
5.2瞬态有效光强测量范围及不确定度 2 JJF1330—2011
瞬态有效光强测量范围：<10*cd；瞬态有效光强测量不确定度：4.0%（k=2）。
5.3闪光持续时间
闪光持续时间<100s。 5.4时间分辨力
时间分辨力：5us。 注：以上指标不是用于合格性判别，仅供参考。
6校准条件 6.1环境条件 6.1.1环境温度为（23士5）℃。 6.1.2环境湿度小于85%RH。 6.1.3测光系统所在房间应为暗室，室内清洁，无腐蚀性气体。周围无影响仪器正常工作的电磁场、机械振动，无杂散光干扰。 6.1.4电源电压AC（220±10)V。 6.2校准用设备 6.2.1光度测量装置
由一组发光强度标准灯（由计量部门检定合格）、光轨及滑车、灯架、探测器旋转
平台、灯丝平面调整仪、斩波器、脉冲LED光源、照相机闪光灯及光阑等组成。光轨用于安装发光强度标准灯和被校瞬态有效光强测定仪探测器，长度要求6m以上，平直性良好，光轨平直性误差应不超过士1mm，测距米尺1m内的总误差不大于土0.2mm，斩波器频率不小于0.2MHz。脉冲LED光源其脉宽和发光强度已知，脉冲宽度最小为5us，照相机闪光灯要求最大瞬时发光强度达到1Mcd，闪光持续时间达到 1 ms。
光度测量装置主要技术指标为：测量范围：6lx～3klx；测量不确定度：1.0%（k=2）。
6.2.2供电电源与电测仪表
a）供电电源：直流稳压稳流电源，输出电压连续可调，0～120V/0～10A，10min 内输出电流变化应不大于0.02%。
b）电测仪表：由数字电压表和标准电阻组成。由标准电阻的准确度等级不小于 0.01级：数字电压表选用直流数字电压表6位半以上显示：测量范围0.001V~～ 1000V，准确度等级达到0.01级。
7校准项目和校准方法
7.1校准项目
a）瞬态有效光强测定仪响应度； b）瞬态有效光强；
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c）闪光持续时间； d）时间分辨力。
7.2校准方法 7.2.1瞬态有效光强测定仪响应度
瞬态有效光强测定仪的校准原理如图2所示，把瞬态有效光强测定仪的探测器和发光强度标准灯安装在光度测量装置上，通过改变标准灯与探测器接收面之间的距离，使探测器的接收面产生不同的照度，由公式（1）、（2）可计算出有效光强测定仪的响应度。
瞬态有效光强测定仪
快门
标准灯光阑
标准探测器
I/V前置 高速数据 同步控放大 采集系统 制系统
灯架滑车
旋转平台
光轨
计算机控制系统
图2瞬态有效光强测定仪校准原理图
开始校准前，被校瞬态有效光强测定仪和校准用计量器具应在校准环境中放置2h 以上。
瞬态有效光强测定仪响应度校准步骤如下： a）把瞬态有效光强测定仪的探测器和发光强度标准灯安装在光度测量装置上。调
整标准灯的灯丝平面和探测器的接收面：使它们垂直于光轨的水平测量轴线，耳中心点位于该轴线上；
b）将光阑和快门放置于标准灯和探测器之间：光阑用于防止杂散光进入探测器接
收面，快门用于扣除测量中的暗信号；
c）连接数字电压表和瞬态有效光强测定仪，接通电源，检查工作电路的正常性； d）打开直流稳压电源，缓慢加至标准灯工作电流，按使用说明书进行预热，待发
光稳定后再开始正式测量；
e）设置瞬态有效光强测定仪挡位，对应移动标准灯到不同位置，记下其标准照度值E和数字电压表的光信号值V，再关闭快门，记下数字电压表的暗信号值V。；以此方法依次校准瞬态有效光强测定仪各挡位。
由公式（2）计算出瞬态有效光强测定仪的响应度R，如公式（5）所示：
R= V.-V. E
(5)
f）按公式（5）分别计算出瞬态有效光强测定仪各挡位的响应度。 7.2.2瞬态有效光强
采用时间和光强已知的脉冲LED光源来校准有效光强，根据公式（4）来校准瞬态有效光强测定仪的有效光强。 4