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什么是光譜反射率?光譜反射率相關標準及測量方法

瀏覽次數:861 更新日期:2024-02-23

摘要:

一、光譜反射率概念光譜反射率是指地物在某波段的反射通量與該波段的入射通量之比。即地物對不同波長的電磁波會產生選擇性反射。因此,地物的反射率通常指的是光譜反射率。自然界大多數地表既不完全是粗糙的朗伯表面,也不完全是光滑的“鏡面”,而是介于兩者之間的非朗伯表面,其反射在某些方向上最強烈,具有明顯的方向性....

一、光譜反射率概念

光譜反射率是指地物在某波段的反射通量與該波段的入射通量之比。即地物對不同波長的電磁波會產生選擇性反射。因此,地物的反射率通常指的是光譜反射率。


自然界大多數地表既不完全是粗糙的朗伯表面,也不完全是光滑的“鏡面”,而是介于兩者之間的非朗伯表面,其反射在某些方向上最強烈,具有明顯的方向性,這種反射稱為方向反射。反射率指地物的反射輻射通量與入射輻射通量之比。這個反射率是在理想的漫反射的情況下,地物在整個電磁波波長范圍內的平均反射率。


二、光譜反射標準

國際標準分類中,光譜 反射涉及到天文學、大地測量學、地理學、光學和光學測量、陶瓷、光電子學、激光設備。


在中國標準分類中,光譜 反射涉及到測繪綜合、光學計量、光學儀器綜合、特種陶瓷、激光器件。



國家質檢總局,關于光譜 反射的標準

GB/T 36540-2018(英文版) 水的 VIS SWIR 光譜反射率測量

GB/T 36540-2018 水體可見光-短波紅外光譜反射率測量

GB/T 33988-2017(英文版) 城市表面特征的 VIS SWIR 光譜反射率測量

GB/T 26828-2011 多光譜減反射膜規范

國家軍用標準-總裝備部,關于光譜 反射的標準

GJB 10134-2021 偽裝織物光譜反射率測試方法

中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局、中國國家標準化管理委員會,關于光譜 反射的標準

GB/T 33988-2017 城鎮地物可見光-短波紅外光譜反射率測量

國家計量技術規范,關于光譜 反射的標準

JJF 1335-1990 800~2000納米光譜反射比副基準操作技術規范

日本工業標準調查會,關于光譜 反射的標準

JIS R 1698:2015 在潮濕條件下精細陶瓷薄膜光譜反射率的測量

法國標準化協會,關于光譜 反射的標準

NF S10-114*NF EN ISO 13697:2006 光學和光子學.激光和激光相關的設備.光學激光元件的光譜反射系數和透射系數的試驗方法

國際標準化組織,關于光譜 反射的標準

ISO 23738:2021 精細陶瓷(高級陶瓷、高級工業陶瓷).潮濕條件下精細陶瓷薄膜光譜反射率的測量方法

英國標準學會,關于光譜 反射的標準

BS ISO 23738:2021 精細陶瓷(高級陶瓷、高級技術陶瓷) 精細陶瓷薄膜在潮濕條件下光譜反射率的測量方法

20/30389596 DC BS ISO 23738 精細陶瓷(先進陶瓷、先進技術陶瓷) 潮濕條件下精細陶瓷薄膜光譜反射率的測量方法


三、透射/反射光譜測量原理

光纖光譜儀通常以比較法來測定光譜的反射率或透過率,即參考樣品與樣本在相同波長上反射或透射的單一顏色的輻射能量,以測定樣本的反射率或透過率等。

在透過率測量時,象素n上的透過率是用當前樣品、參考和背景數據按下面方程計算出來的:

式中T-----------透過率

Sample-----------樣品透過強度值

Ref------------參考樣片透過強度

Dark-----------背景數據

透過率的百分比在數學上與反射率是一樣的,所以同樣可以用于反射實驗,反射測試中ref為參考板反射強度(如果需要測量絕對反射率值,需要在式中乘以系數C,C為參考反射板在每個波長的絕對反射率值)。

  • 單光路測試:

  1. 首先不放樣品,測出100%透射的光譜信號;

  2. 放入樣品測試光譜信號

  3. 兩個信號進行比較得到的透射率

特點:

1、需要2次測量,測量速度慢;

2、對光源的穩定性以及系統的穩定性要求極高。

  • 雙光路測試:

  1. 參照光和主光束分別被探測器接收;

  2. 透射率=主光束強度/參考光強度;

  3. 測試前要進行系統光譜校正。


四、保來發NR4510反射率測定儀


NR4510反射率測定儀-深圳市三恩時科技有限公司

產品介紹:

NR4510反射率測定儀是我司自主知識產權的便攜式反射率測試儀器,該產品輕巧便攜,一次存儲校準值,免于經常校準,方便現場測量,NR4510反射率測定儀符合國際標準ISO3906-1980(E)以及國家標準GB/T13452.3-92、GB/T23981-09、GB9270-88、GB5211.17-88。適用于測定各種鏡面反射率值,以及色漆、清漆-淺色漆以及色漿、顏料、玻璃、陶瓷、各種著色劑對底材的遮蓋力。

NR4510反射率測定儀產品特點

1.專業白標準板(國標傳遞標準),更加精準。

2.智能存儲校準值,無需經常校準。

3.小巧便攜,單手操作,無需按鍵,直接測出反射率值。

4.可充電鋰離子電池3.7V@3200mAh,充電一次,可長時間使用。

5.長壽命光源,穩定性好,測量快速,即開即測。

NR4510反射率測定儀技術參數

產品型號NR4510
照明方式45/0(45方向入射/0度接收);符合標準CIE No.15,GB/T 3978.
照明光源LED光源
感應器硅光電二極管
測量口徑Φ20mm平臺測量口徑(可定制Φ10mm測量口徑)
探測器響應函數D65光源xCIE10度響應
色度指標反射率,遮蓋率(對比度)
顯示反射率差值,合格/不合格結果
測量時間1.5s
重復性ΔR0.1以內(儀器預熱校正后,以間隔5s測量白板30次平均值)
臺間差ΔR?0.5以內(BCRA系列Ⅱ?12塊色板測量平均值)
尺寸205X67X80mm
重量400g
電池電量可充電鋰離子電池3.7V?@?3200mAh
照明光源壽命5年大于160萬次測量
顯示屏TFT 真彩 2.8inch@(16:9)
存儲數據100條標樣,5000條試樣
操作溫度范圍0~40℃(32~104°F)
存儲溫度范圍?-20~50℃(-4~122°F)
PC軟件
標準附件電源適配器、說明書、白板盒、腕帶
可選附件