STT-101A型逆反射標(biāo)志測量儀概述
逆反射標(biāo)志測量儀又稱交通標(biāo)志逆反射系數(shù)測量(試)儀,是用來測量交通標(biāo)志材料逆反射系數(shù)(R′)的儀器。STT-101A型逆反射標(biāo)志測量儀由上海樂傲試驗儀器有限公司研制生產(chǎn),適用于材料生產(chǎn)單位、質(zhì)量監(jiān)督部門、工程施工和監(jiān)理單位等對逆反射標(biāo)志材料的質(zhì)量控制和檢測。
STT-101A型逆反射標(biāo)志測量儀主要技術(shù)指標(biāo)
- 觀測角(α):0.2o~2.0o范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào),讀數(shù)精度為0.002o;
- 入射角(β):-40o~+40o范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào),讀數(shù)分度為1o;
- 光源色溫:2856K(即標(biāo)準(zhǔn)A光源);
- 探測器:硅二極管,經(jīng)濾光器修正后符合CIE標(biāo)準(zhǔn)光度觀察者光譜光視效率V(λ)的要求;
- 探測器孔徑對試樣的張角:12′;
- 逆反射系數(shù)測量范圍:0~1999cd·lx-1·m-2(分×1、×10、×100三檔);
- 顯示器:三位半數(shù)顯表;
- 直流電源:輸入交流電壓220V、50Hz;輸出直流電壓約在1~6V范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào),精度為±0.02V。
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STT-101A型逆反射標(biāo)志測量儀儀器結(jié)構(gòu)
本儀器由三部分組成(見圖1):
- 光學(xué)檢測頭(9):包括光源系統(tǒng)、光路系統(tǒng)、光電探測器(帶V(λ)修正)以及觀測角(α)和入射角(β)連續(xù)可調(diào)部件等;
- 測量顯示儀(16):包括直流電源、光電放大器、顯示器等;
- 校準(zhǔn)板(18):儀器校準(zhǔn)板一套。
本儀器的外觀及各部分名稱如圖1所示(見下頁):
圖1 STT-101A型逆反射標(biāo)志測量儀外形圖
1.顯示器開關(guān) | 2.換檔開關(guān) | 3.零點調(diào)節(jié)旋鈕 |
4.光源電壓調(diào)節(jié)旋鈕 | 5.電源開關(guān) | 6.入射角(β)標(biāo)尺 |
7.入射角(β)定位螺釘 | 8.入射角(β)指示線 | 9.光學(xué)檢測頭 |
10.觀測角(α)調(diào)節(jié)器 | 11.探測器電纜 | 12.光源電源 |
13.光源電壓顯示器 | 14.測值顯示器 | 15.校準(zhǔn)調(diào)節(jié)旋鈕 |
16.測量顯示儀 | 17.電源電纜 | 18.校準(zhǔn)板 |
19.固緊螺栓 | 20.入射角角度盤 |
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逆反射系數(shù)(R′)的測量
- 儀器安裝與測量前的準(zhǔn)備
- 將儀器從儀器箱中取出,將電源、測量顯示儀(16)及入射角角度盤(20)安放在工作臺上。取出光學(xué)檢測頭(9),將檢測頭的底端插入角度盤中,使檢測頭上黑線與角度盤上的指示線(8)對齊,擰緊固緊螺栓(19);
- 檢查儀器是否處于關(guān)機(jī)狀態(tài)。即電源開關(guān)(5)及顯示器開關(guān)(1)應(yīng)處于斷開狀態(tài)(開關(guān)按鈕向外凸出);換檔開關(guān)(2)處于斷開狀態(tài);將光源電壓調(diào)節(jié)旋鈕(4)按逆時針方向轉(zhuǎn)到底;
- 分別用電纜(11)、(12)將光學(xué)檢測頭(9)與測量顯示儀(16)相連接。電源電纜(17)接到220V、50Hz的交流電源上。
- 測量程序
- 按下電源開關(guān)(5)后,則光源電壓顯示器(13)顯示出約1V的電壓值;
- 在入射角角度盤(20)底板中心定位缺口處放置黑色校準(zhǔn)板,并轉(zhuǎn)動光源電壓調(diào)節(jié)旋鈕(4),使光源電壓顯示器(13)顯示的電壓值達(dá)到校準(zhǔn)證書所給定的數(shù)值;
- 按下顯示器開關(guān)(1)后,放大器開始工作,儀器預(yù)熱20min后,則測值顯示器(14)應(yīng)為00.0(如換檔開關(guān)置于×1檔),若不為零則應(yīng)調(diào)節(jié)零點旋鈕(3)使之為零。若換檔開關(guān)改為×10檔或×100檔時也應(yīng)進(jìn)行調(diào)零;
- 將換擋開關(guān)置于×10檔調(diào)零后,把黑色校準(zhǔn)板換成逆反射系數(shù)校準(zhǔn)板,當(dāng)儀器按逆反射系數(shù)校準(zhǔn)板標(biāo)明的觀測角(α)和入射角(β)調(diào)節(jié)完成后,測值顯示器(14)顯示出校準(zhǔn)板的校準(zhǔn)值。若與給定值有偏差,而其不應(yīng)大于所給校準(zhǔn)值的±5%;若偏差值大于±5%,則應(yīng)重新進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)方法為:調(diào)節(jié)測量顯示儀(16)背面板的校準(zhǔn)調(diào)節(jié)旋鈕(15)使顯示值與校準(zhǔn)值一致;
- 儀器校準(zhǔn)后即可進(jìn)行測量。測量步驟為:
- 將校準(zhǔn)板去掉,換上被測試樣;
- 松開兩個入射角定位螺釘(7),移動指示線(8),調(diào)節(jié)其在標(biāo)尺(6)上的位置使其指示的角度為所需入射角(β)后,再固定螺釘(7);
- 轉(zhuǎn)動觀測角調(diào)節(jié)器(10),調(diào)節(jié)微分筒至所需的觀測角(α);
- 將換檔開關(guān)(2)置于×10檔上;
- 在測值顯示器(14)中的顯示值,即為在給定入射角(β)和觀測角(α)條件下測定的逆反射系數(shù)值(R′);
- 按上述步驟可以測得在不同入射角(β)或觀測角(α)條件下逆反射系數(shù)(R′);
- 被測試樣的逆反射系數(shù)值較?。ɑ蜉^大時),則應(yīng)將換檔開關(guān)換至×1檔(或×100檔);
- 特別要注意的是:若測量過程的時間較長時,則應(yīng)在測量過程中,隨時用黑色校準(zhǔn)板或在光學(xué)檢測頭(9)下面墊上毛面黑紙(布)校零,更要注意的是在用×1檔時,每次測量隨時校零,以消除儀器在外界溫度變化中零漂對測量結(jié)果的影響;
- 測量完畢后應(yīng)將光源電壓調(diào)節(jié)旋鈕(4)逆時針方向轉(zhuǎn)到底。注意:關(guān)機(jī)時應(yīng)先關(guān)顯示器開關(guān)(1),再關(guān)電源開關(guān)(5)。
發(fā)光強(qiáng)度系數(shù)(R)的計算
發(fā)光強(qiáng)度系數(shù)(R)可由測得的逆反射系數(shù)(R′)通過計算獲得,即將測量結(jié)果(R′)乘以被測試樣面積(S),即:R=R′×S
逆反射系數(shù)(R′)角分布的測量
- 在入射角(β)不變,改變觀測角(α)條件下(R′)的角分布測量
入射角(β)調(diào)節(jié)至某值(如:5o),轉(zhuǎn)動觀測角(α)調(diào)節(jié)器(4)的微分筒,讀出不同的觀測角(α)(如:0.2o、0.33o……2o),在測值顯示器(14)上讀出相應(yīng)的逆反射系數(shù)值(R′)。然后,依據(jù)所測數(shù)值,以觀測角(α)為橫坐標(biāo),逆反射系數(shù)值(R′)為縱坐標(biāo),即可繪制出觀測角(α)-逆反射系數(shù)值(R′)的角分布圖。也可將測量值進(jìn)一步歸一化,即以0.2o觀測角的逆反射系數(shù)值為1,計算出其它不同觀測角下的相對值并可繪出角分布圖(見圖3)。
- 在觀測角(α)不變,改變?nèi)肷浣牵?/span>β)條件下(R′)的角分布測量
觀測角(α)調(diào)至某值(如:0.33o),改變不同的入射角(β)(如:-4o、5o、10o、15o、……40o),在測值顯示器(14)上讀出相應(yīng)的逆反射系數(shù)值(R′)。然后,依據(jù)所測數(shù)值以入射角(β)為橫坐標(biāo),逆反射系數(shù)值(R′)為縱坐標(biāo),即可繪制出入射角(β)-逆反射系數(shù)值(R′)的角分布圖(見圖4)。
光源燈泡的更換
該光源燈泡在給定電壓條件下的色溫為2856K,隨儀器提供備份燈泡壹只,并在燈泡包裝上已注明該燈在2856K色溫下的電壓值。若光源燈泡損壞或發(fā)光不穩(wěn),可按以下步驟進(jìn)行安裝調(diào)節(jié):
- 將光學(xué)檢測頭(9)上標(biāo)牌的4個螺釘擰出,取下標(biāo)牌即可見到長方形蓋板;
- 擰下蓋板上兩個螺釘,取下此蓋板;
- 擰下光學(xué)檢測頭園筒頂部周邊上的三個螺釘,即可取出圓筒內(nèi)的部件;
- 向外推出圓筒中的整個部件,
燈的安裝機(jī)構(gòu),即可清楚看到(見圖5);
- 擰松螺釘(6),從圓筒(4)中往上推出白色圓柱
體(3)。在白色圓柱體上燈腳旁擰松燈腳固定螺
栓,即可取下舊燈,換上新燈;
- 換上新燈后,擰緊燈腳的固定螺栓,將白色圓柱放入圓筒(4)中至原來的位置,使燈絲與光軸垂直用螺釘(6)固定;
- 開啟圖1中的電源開關(guān)(5),并將電壓大概調(diào)至所給出的電壓值后,在儀器(此時可不裝入射角角度盤(20)中)出光口處用白紙觀察出射光,同時使白色圓柱體(3)在圓筒(4)中上下移動直到有出射光,還需在白紙上觀察到均勻的圓光斑;
- 若不能調(diào)出均勻圓光斑,則松開圖中的兩個螺釘(7),前后移動板(1)直至光斑達(dá)到均勻時為止,擰緊螺釘(7);
- 調(diào)整過程中不要松動螺釘(5)。經(jīng)上述調(diào)整后用電壓表測量白色圓柱體燈腳上的燈頭電壓,同時調(diào)節(jié)圖1中的光源電壓調(diào)節(jié)旋鈕(5),至使電壓表的電壓值為該燈給定的電壓值。然后觀測光源電壓顯示器(13)上的電壓值,此電壓值即為測量時使用的光源電壓值;
然后,按原樣裝回儀器各部件,并用兩塊校準(zhǔn)板校準(zhǔn)儀器的示值。換燈即告完成。