JJG 386-85 总光通量标准荧光高压汞灯试行检定规程.pdf

中华人民共和国国 家 计 量 检 定 规 程总光通最标准荧光高压汞灯J J G 3 8 6-8 5(试行少目录一概述“，”“”一(1)二技术要求 ”一(1)三检定条件”，”，”，”，.”，.一(3)(一)检定用设备”“”“”.”价(3)(二)检定环境条件 ”，”(5)四 松定项日 和检定方法 ”，一(5)五检定结果的处理和检定周期 ，(x)附录1 荧光高 压求灯 光通量与电频率的关系 4 ，.(1 0)附录 z 荧光高压汞灯镇流器电参数测量 ，”(1 1)附 录3 色 修正 系数的计算 ，.(1 2 附录4 积分球涂料推荐配方“，”，一(1 3)备.令手备扩 和 J J G 3 8 6-8 5今.令。婚.今.今.今.叫 卜，尹常宁夺!童气总光通量标准荧光高压汞灯 试行检定规程Ve r i f i c a t i o n R e g u l a t i o n o f S t a n d a r d F l u o r e s c e n t H i g h P r e s s u r e Me r c u r y Va p o u r L a mp s f o r To t a l Lu m i n o u s F l u x峥啼 峥.令.令.今啼.奋、木 检 定 规 程经 国 家 计 量 局 于1 9 8 5 年5 月 1 0 日 批 准，并自1 9 8 6 年3 月1 0 日 起施行。归口单位:中国计量科学研究院拐草单位.中国计量科学研究院本规程技术条文由起草单位负责解释。本规程主要甸草人:朴 大植 参加起草人.刘志 t(中国计量科学研究院)(中国 计量科学 研究院)a r c a s s-a 5共1 3 页第 1 页总光通量标准荧光高压汞灯 试行检定规程 本规程适用于 使用 球形光度计 对一、二级标准 荧光高压汞灯的尤通量的检定。一概述总光通量标准荧光高压汞灯是用来 检定各种荧 光高压汞灯的 标准器采用球形光度计，按比较法检定被检荧光高压 汞灯的 光通量。二技 术 要 求 1 总光通量标准荧光高压汞灯是按一定的技 未条件制作的发光性能稳定的 荧光高压汞灯.经2 0 0 小时老化后进行稳定性实验.在额定功率下重复点燃1 5 次.点燃间隔时间 不小 于1 0 m i n，每次点燃3 0m i n,测最三组光电流值，取平均值作为该次结 果，各次的光通量相对变化应小于 2%.2 从外观上检查，标准荧光高 压汞灯的 玻璃壳无明显条纹、气共”页第 2贞J J G 3 8 6-8 5泡、砂粒、擦伤、沾污 物等;要求光柱无跳动现象，石英管芯的安装要端正、无发黑 现象，涂粉均 匀、不发黄、无落粉现象;灯头焊接要牢固。3 标准荧光高压汞灯的几何尺寸应符合表1 的规定，光电参数应符合表2 的 规定。裹 1主要尺寸(mm)灯型号灯头型号最 大 id 径 0全长L71l 8 土 5GG Y-1 2 5巴11 8 1 士 7E2 7GG Y-2 5 09 12 2 丫 上 了E4 0GG Y-4 0 01 222 9 2 士 1 0E4 0 *G 高压，G 汞灯.Y 荧光，数字 灯的额定功率(W.P Jd a.G GY-4 0 0,是指额定功率为4 0 0 W的荧光高压求灯。表 2 功 率(W)光 洲加)灯型 号一 一 一 一下 下 一二-叮 G El-2A-上 里 k G G Y-8 0 8 0 8 5,6 0 2 9 4 0 2 3 8(CO Y-1 2 5 1 2 5 1 3 3,7 5 4 9 9 0 4 0 3 E GG Y-2 5 0 2 o 0 2 s 2.5 0 1 1 0 2 5 8 9 2 GG Y-4 o o 4 0 0 4 1 0.0 0 2 1 0 0 0 1 了。u It工 作电压电流 (A)一 _一 _ _(V)_ 1 =y f 4 标准荧光高压汞灯必须 与符合技术标准的荧光高 压汞灯镇流器配套使用.5 第一次送检的标准灸光高压汞灯 由送检单位先进行稳定性实验，从中选取合格的标准荧光高压汞灯 3-r 5支构 成一组，送计量 J J G 3 8 6-8 5共1 3 页 第3 页部门 检定，第二年进行复检定 级.单支灯光通量的年变化率6 如表3所示。表 3 单支标准荧光高压汞灯年变化率规定级别光通量年变化李 d(,N)一级不大于2,5二级不大于二5光通量年变化率6 用下式计 算:6 二 一 1 0 1-0 1,七 w,式中:ID 1-初检时标准荧光高 压汞灯的 光通量，(P x-第二年复检时标准荧光高 压汞灯的 光通量 b 各级标准黄光高 压汞灯的不确 定度和用来检定它的上一级标准灯的级别如表4 所示.各级标准炎光高压 汞灯的 不确定度是相对于国家光通量副基准计算的.裹4被 检 标 准 灯 级 别不确定度上一级标准灯级别一级士 a,z 肠工作标准二级士 5,3 肠三检 定 条 件 (一)检 定 用 设 备 7积分球 积分球为一中空球体.球壳应采用不易 受环境影iT ll Id 变形的材料制 成;球 的内 表而 应圆 滑;各 处 的 曲 率 半 径 应 尽 量 相等，球 的 密闭 性 t良 好;球的内表面、挡屏、导线、灯座等部件均涂以白色漫反射涂料。共1 3 页第 4 页7 3 G 3 8 6-8 5 积分球的内 径不应小于1.5 m,挡屏尺寸应采用从测量窗看时能够完全遮住灯的最小尺寸.挡屏应处于 球心和测量窗的 连线 上，固 定在 离 球 L t&E 离 为 球 半 径 的 1/3 的 位 置 上.8 光接收系统 接收器 选用光电接收器(硒光电池、硅光电池、硅 光电 二极管、光电 管等)，要求稳定性良 好，疲劳现象 小由 光电接 收器和 示数仪表构成的光接 收系统，对于接收器表面的)10 1 度一 光电 流特性，一应进行线性检查.在使用的范围内，当 非线性超过。5%时应予修正。在接收器前 放置 y(X)修正滤光器，使之与人眼 光谱光效率函 数尽量一致.接 收器应置于正对着积分球窗口 的位置上，并要 完全遮住外部的杂散 光.接收器的光电 流，_经1-V转换后，由 数字电 压表读数。，电 源和电测设 备-标准荧光高压汞灯应采用稳频稳压电 源供电.电(k 的电 压波形应尽可能接近正弦 波，电压和频率的变化均应小于士 0.3%;电源的总谐波失真 度不应超过4 Y.,所使用的电测仪表(电流表、电 压表、功率表)的精度，对于一级标准 荧光高压汞灯不低于0.2 级，对于二级标准荧光高压汞灯不低于0.5 级.电测仪表读数均应大于仪表满刻度值的2/3.功率表电压电路的内阻不小于 5 k b 2.在供电电 路中 应使用电压 微调装置.灯的 接线，应注意 把电压测 量和电流测量引线分开便用，导线的 J J G 3 8 5-8 5共卫 2 页第页电流容星要足够大.各接线部位要接触良 好，保证供，匕 稳定，标准荧光高压汞灯的电测电 路如图2 所示.1 0 镇流器 荧光高压汞灯镇流器的电参致如表 5 所录。班 5额 定功 本 (K )定电压 校准电 流(V)220C A)功奉 因数 (c c;q,)0.0 7 5 士 0.0 0 5125 22250 (221400 22,11-252.151一0.0 7 5 士 0.0 0 57 1 0.07 5 大 0.0 0 54 5】0.0 7 5 士 0.0 0 5 (二)检定梦 维奋修 n 在 积 分 球 禽口 处 和 积 分 球接 合 处 不 应 有 漏 光，瑰内 温 度 应 保持在2 5 出 5 1C，球内不应有空气对流.四 松定项目 和检定方法 1 2 使用积分球，将 被检荧光高压 汞灯与光通量已 知的标准炙光高压汞灯进行比 较测量，检定被 检荧光高压 汞灯的光通 i.1 3 被检荧光高 压汞灯和标准 荧光高压 汞灯，在积分球里应垂 直安装，灯头朝上，发光中 心应与 球心重合.1 4 标准黄光高压求灯以 控制功率为准，在额定功率 下进行测量。I S 在装 灯和卸 灯时，必须戴上干净手套操作，以免玻璃壳被污染或出现痕迹.1 6 点灯 灯的启动电流 很大.为保护电流表和功率表的电流电路，在点灯前，必须把电流表和功率表的电流电路短路，将电压表接在电源的输出端上，调整调压器使输入电 压达到额 定值.然后 把功率表接入电路上，通过调节渝 入电 压使功率表的 指示达到额定值.将灯点然2 0 分共1 3 页 第6 页3 S G3 8 6一8 弓钟，等发光稳定后正式开始测 量.1 7 光电参数测量 1 7.1调节输入电压使功率表的指示达到额定位，这时将电压表接在负载上测量灯电压.由 这个灯电压和功率表电压电路中的电 阻值，可算出功率表电 压电路 上的功率损耗:Vz八 W二 下高.R式中:V 灯管电 压1 R 功率表电 压电 路上的内阻.1 7.2断开电压表，调整输入电压使功率表的指示达到额定功率与 损耗功率之和.1 7.3在此状态下测量三组光电流值，取三组光电 流的平均值，由平均光电流值可算出被检灸光高压汞灯的光通量:0,=令.-P,式中:。一 一 标准 荧光高压 汞灯的光通 量，$,-被检荧光高压 汞灯的光通量;i s-标准荧光高压汞灯的光电 流值，:一 被检荧光高压 汞灯的光电流值.1 7.4光参数测量完后，将功率表的电 压电路 断开，并将功率表的电流电路短路，把电流表接入电路里.当 调整输入电压 使光电流达到1 7.3 款的平均光电流值时，电流表的读数则是灯电流值.然后把电压表接入电路中测量灯的工作电压.1 8 光源自身吸收的测量 当标准灯和被检灯在形状、大小、材料上不同时，会引 起积分球内光源自 身吸收的不同.因此，先测量标准灯和被检灯的自 身吸 收比，然后 对被检灯的光通量进行修正.在球内底部装一个辅助灯，并安装一个 适当的遮 光屏，使辅助灯光不能直接照射到测 量窗口 和装在球L 上的 灯.首先点 燃具有与标准灯相同光谱功率分布的 辅助灯，分J J G 3 8 6-8 5共1 3 页 第7 贾别测量未点燃的标准 灯装在 球心时和没有装时在测量窗口 上的照度，可求得标准灯的自 身吸收比:。_等 标 准 灯 时的 f t t”一 不 装标准灯时的照度 再把输助灯换上具有与被检灯相同 光谱功率分布的灯，分别测量未点燃的被检灯装在球心时和没有装时测 量窗口 上的照 度，可求得被检灯的自身吸收比:_;馨 7 af hF tlJ-a k#1.7 af那么，标准灯和被检灯的相 对自身吸收比a 为。a=性 a,如果标准 灯和被检灯的光谱功率分布相同，姗可用一 种辅助灯，这时相对自 身吸收比为:一t M*x7 O f mR V*4 0 o f l 最后在被检灯的 光通量值上乘以相对自 身吸收 比a，就得到经吸收9 -!E 后的光通量.1 9 测量顺序 应 使用3 支以上标准荧光高 压汞灯检定 被检荧光高压汞灯的 光通量。若使用3 支标准灯检定6 支被检灯，参考灯、标准 灯1,被检灯1,2,3,灯 4,5,6,标准灯 3、参考灯.参考灯用来检查 侧虽系统的稳定 度，正。2 0 测量次数测量顺序如下:参考灯、标准灯2、被检若 稳 定 度 超 过“%，应 加 气 用 一 组 标 准 灯 检 定 一 组 被 检 灯，应 进 行 两 轮 以 上 测 量，两 轮 以 上 检定结 果的平均值作为该被检灯的结呆。A轮u 害结 果对平均位的相对共1 3 页 第8 页J J G 3 8 8-8 5偏差，对于一级标准荧光高 压汞灯。若超过2.5%，对于 二级标准炙光高压汞灯，若超过3.0%，则应增加测量次数，v i lj 除偏左大的数据，再取平均值作为最后的测 量结果.五检定结果的处理和检定周期 2 1 设标准荧光高压汞灯的 光电流测蚤值为、,(i=1,2,3,.，”，r 2 为标准灯的支数)，被检荧光高压 汞灯的 光电 流测 量值为m,r(i=1,2,3,，n ,n 为 被 检 荧 光高 压 汞 灯的 支 数)，标 准 荧光高压 汞灯的 光通量为。*，被检荧光高压汞灯的光通量为O u.2 2 光通量测量常数的计算 单支 标准灯的测 量常数C。按下式计算._巾.,C“.一一 刃乙 a 寸平均测量常数C。按下式计算:C e z+C,z+C,z+.+C 胜单支标准灯光通量测量常数 对于平均值的相对偏差6,，按下式计算:班g。=生 C a r 丛上 C标准灯级别乒 支灯 光通量 测量 常数对 于平均 t it 的 栩对偏差 d级二级小于2.5 0小于3.0 4 如 果某支标准荧光高压汞灯的测Y S 常数超过表6 的规忘 那么该文灯必须重新测量或换上新的标准 炎光高压汞灯.2 3 被检荧光高压汞灯光通星lp 按 下式计算;J J G3 8 召 一 吕 弓共1 3 厦第 9 贡 巾。，=C 胜“经吸收修正(吸收修 正系数a)和色修正(色修正系效K)后的光通全可写成:中“=a.K.C:.m:色修正系数K，参考附录3。Z d 各级标准荧光高压汞灯的检定结 果给出的电流、电 压、功率和光通量值的有效数字位数如表7 所示.衰 了标准灯级别有效数宇位数 “J功中r光通蚤一级 44二级 4，4 25 标准荧光高压汞灯的检定周期为一年，即使未到一年，但使用的 累计时间 有1。11(小时)，仍需 检定。共1 3 页 第1 0 页J J G3 8 6-8 5附录1 荧光高压汞灯光 通t与电颇率的关系 以 4 0 0 W荧光高压 汞灯为例，在4 5 H z 到5 5 H z 范围内，按2.5 H z 间隔 变化时，光通量的相对变化量如下表所示.在控制功 率保持恒定之下，光通量的相对变化在测量误差范围内 可忽略，颇串灯型号百 I (Hz)G GY-400 45灯电压 (V)1 8 7.0灯“流I)M M#H 对 变 化 M 吸 A)I又 p)布 肠+0.1GGY-400 -GGY-400 价 186.8 一 I.-2-M.8 2,51 一 牛GGY-oo 62,6GGY-400 56 一川一*e巾=小 f i-cp s,中.式中0,。一 一 在s o l i z 预 率下Uulq 的光通 聂，必“一 一 在其他 频牵 下测得的 光通 含.a a c 6 8 6-8 5共1 3 页第1 1 页附 录 2荧光高压汞灯镇流器电参数测皿 图1 B-一 镇流器。w一一功率表，A 电流表，V 电压裘 调整输入电压，使电流表上的指示达到校准电流1,(对于2 5 0 W荧光高压汞灯，校准电流为2,1 5 A，对于4 0 0 W荧光高压汞灯，校准电流为3,2 5 A).分别 测量榆入 电压叭，镇流器上的电压降V a l镇流器的功率 w o.镇流器的阻抗(电压一 电流比)按下式计算:镇流器阻抗 二.鱼a器电 乒校准 电流V_ H镇流器的 功率因 数P F，按下 式计算:PF e二W p1 o Ve共1 3 页第1 2 页J J G 3 8 6-8 5附 录3色 修 正 系 数 的 计 算 如果被检荧光高压汞灯和标准荧光高压汞灯的 相对光谱功率分布不同，那么应 对被检荧光汞灯的光通量进行色修正.色修正系数K与球壁涂料的光谱反射率P z积分球窗C J 玻璃的光谱适射率 T,i、接收器的相对光谱灵敏度S:有关:f P,.V(%)d kK=_ f ie-一 j 妙 P,V(A)d Af 艺 P 二 1 练-t zS zd Tz 厂 P r,.1 P z t,S id A-Pz式中:已*被检荧光高压汞灯的相 对光谱功率分布，P。一 一 标准荧光高压汞灯的相 对光谱功率分布。J J G 3 8 6-8 5共”页 第1 3 页附录 4积 扩球涂 料推 荐配 方底层中层表层硫酸钡1 001 0 0l o o聚乙烯醇l 42t蒸馏水20 02 00 忍 0 0