亮度计校准规范
亮度计校准规范包括以下几个方面：一、范围
规定适用于亮度计(又称光度计)的校准，确定了亮度计相关计量特性的校准条件、校准方法及校准结果的表达形式等内容。
二、引用文件
列出在校准过程中需要引用的相关国家标准、国际标准或行业标准等文件。
三、术语和定义
亮度(Luminance)
定义为单位投影面积、单位立体角上的光通量，单位为坎德拉每平方米(cd/m²)。
亮度计(Luminance meter)
一种用于测量发光体表面亮度的仪器，通过特定的光学系统和探测器将入射光转换为电信号，进而得出亮度值。
四、校准条件
环境条件
温度：通常要求在(20±5)°C的范围内。较稳定的温度能减少仪器热胀冷缩带来的测量误差。
湿度：一般为相对湿度不超过85%。湿度太大会影响仪器的光学部件性能以及电路部分功能，尤其是那些对湿度敏感的电子元件。
其他：避免外界强磁场和电场干扰测量区域，否则可能影响亮度计内部光电探测器和电路系统的正常工作，导致测量偏差。
标准器及配套设备
标准光源
具有已知准确亮度值的光源，例如标准钨丝灯(其亮度可根据标定参数，如灯丝温度、发光面积等精确计算得到)或者更精确的标准光度积分球系统。光度积分球系统能提供均匀漫反射的出射光场，其亮度稳定性高、可重复性好，可以方便地调整到不同的亮度水平用于校准不同量程的亮度计。
光学导轨
为确保标准光源与被校亮度计之间保持精确的测量距离，光学导轨需要具有稳定的机械结构、精确的线性移动精度，其长度一般根据实际校准需求而定，通常为1 - 3米，以满足不同类型和测量距离要求的亮度计校准工作。
转台(可选)
如果需要对亮度计进行不同角度下的亮度响应校准，则会用到转台设备。转台能够提供准确的角度定位，其角度分辨力至少应达到0.1°，以便精确控制和测量亮度计在不同入射角下的测量情况。
五、校准项目和校准方法
外观检查
目视检查亮度计的外壳是否有损坏、裂缝或者变形;查看显示屏是否清晰、无坏点;各个操作按键应灵活可用;探测器窗口不应有划痕、灰尘杂质或污损等情况。这些外观缺陷可能影响亮度计的正常使用、光学传输效率或者读数准确性。
示值误差校准
将被校亮度计放置在预先设定好的测量位置(借助光学导轨来精确控制该位置与标准光源之间的距离)，使亮度计的探测器中心正对标准光源的发光面中心。待读数稳定后，对标准光源在不同亮度设定值下进行多次(如至少5次)测量，记录亮度计的测量值 (y_i)，同时获取标准光源对应的标准亮度值 (x_i)。利用贝塞尔公式分别计算各级亮度测量的实验标准差 (s = \sqrt{\frac{\sum_{i = 1}^{n}(y_i-\overline{y})^2}{n - 1}})，其中(n)为测量次数，(\overline{y})为测量平均值。然后按照公式(\Delta L=\overline{y}-x)计算亮度示值误差(\Delta L)。
线性度校准
通过改变标准光源的辐射强度，以得到不同水平的亮度值(例如覆盖被校亮度计量程的下限、中间值和上限附近多个均匀分布的点)。对于每个亮度改变点，分别测量并记录标准光源的标准亮度值 (x_j) 和亮度计的相应测量值 (y_j)。假设亮度计具有线性测量关系(y = kx + b)，采用最小二乘法拟合直线方程，得到拟合系数 (k) 和 (b)。然后比较测量值与拟合直线预测值之间的偏差程度，偏差量(\Delta y_j=y_j-(kx_j + b))，最大偏差量与满量程输出值的比值即为线性度指标衡量依据。
视角特性校准(如有必要)
使用转台，设定旋转轴与亮度计光学中心重合。从垂直于标准光源平面的参考方向开始，逐步改变亮度计相对于标准光源的入射角(例如从 - 60°到+60°，每隔一定角度步长，如10°进行测量设置)。在每个角度下，记录标准光源的标准亮度值(在此前提下，标准光源应为均匀的朗伯体发光源，即在不同入射角下，其发出的亮度从光源表面法线方向向外周基本呈余弦规律变化)和亮度计的测量值。分析测量值随入射角变化的曲线，观察测量值是否大致符合余弦定律(即在理想情况下，朗伯体的亮度测量值随入射角的余弦呈比例变化)，评价亮度计视角特性的准确性。
六、校准结果
校准数据处理
对于校准过程中采集的数据，遵循正确的统计学方法进行分析和处理。如前面提到示值误差和线性度计算中的平均值、标准差、拟合直线等相关计算要按照既定的数学公式准确运算。
校准证书内容
基本信息：应包含被校亮度计的名称、型号、规格、生产厂商、器具编号、校准日期等。
校准所依据的技术文件：说明本次校准是按照哪个校准规范或标准文件进行操作的。
校准结果相关数据：详细列出每项校准项目的结果，如示值误差的具体数值、线性度的指标(比如用百分比表示线性偏差);如果存在不符合校准要求的项目，则应明确指出并给出不合格情况的描述。
校准有效期：根据校准设备的稳定性、应用场景等因素规定一个合理的校准有效期，例如通常可为一年，但在一些特殊的高精度测量场合，校准有效期可能设定为半年甚至更短时间。
七、复校时间间隔
根据亮度计的使用频率、使用环境的恶劣程度、仪器本身的稳定性等因素确定复校时间间隔。
频繁使用(如每天使用多次)或者工作环境较为恶劣(如高温、高湿度、存在较多灰尘或腐蚀性气体环境)的亮度计，复校时间间隔可以相对较短，如半年;而对于那些使用较少、工作环境良好且稳定性较好的亮度计，复校时间间隔可以适当延长至一至两年。
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