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什么是光谱反射率?光谱反射率相关标准及测量方法

浏览次数:212 更新日期:2024-02-23

摘要:

一、光谱反射率概念光谱反射率是指地物在某波段的反射通量与该波段的入射通量之比。即地物对不同波长的电磁波会产生选择性反射。因此,地物的反射率通常指的是光谱反射率。自然界大多数地表既不完全是粗糙的朗伯表面,也不完全是光滑的“镜面”,而是介于两者之间的非朗伯表面,其反射在某些方向上最强烈,具有明显的方向性....

一、光谱反射率概念

光谱反射率是指地物在某波段的反射通量与该波段的入射通量之比。即地物对不同波长的电磁波会产生选择性反射。因此,地物的反射率通常指的是光谱反射率。


自然界大多数地表既不完全是粗糙的朗伯表面,也不完全是光滑的“镜面”,而是介于两者之间的非朗伯表面,其反射在某些方向上最强烈,具有明显的方向性,这种反射称为方向反射。反射率指地物的反射辐射通量与入射辐射通量之比。这个反射率是在理想的漫反射的情况下,地物在整个电磁波波长范围内的平均反射率。


二、光谱反射标准

国际标准分类中,光谱 反射涉及到天文学、大地测量学、地理学、光学和光学测量、陶瓷、光电子学、激光设备。


在中国标准分类中,光谱 反射涉及到测绘综合、光学计量、光学仪器综合、特种陶瓷、激光器件。



国家质检总局,关于光谱 反射的标准

GB/T 36540-2018(英文版) 水的 VIS SWIR 光谱反射率测量

GB/T 36540-2018 水体可见光-短波红外光谱反射率测量

GB/T 33988-2017(英文版) 城市表面特征的 VIS SWIR 光谱反射率测量

GB/T 26828-2011 多光谱减反射膜规范

国家军用标准-总装备部,关于光谱 反射的标准

GJB 10134-2021 伪装织物光谱反射率测试方法

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会,关于光谱 反射的标准

GB/T 33988-2017 城镇地物可见光-短波红外光谱反射率测量

国家计量技术规范,关于光谱 反射的标准

JJF 1335-1990 800~2000纳米光谱反射比副基准操作技术规范

日本工业标准调查会,关于光谱 反射的标准

JIS R 1698:2015 在潮湿条件下精细陶瓷薄膜光谱反射率的测量

法国标准化协会,关于光谱 反射的标准

NF S10-114*NF EN ISO 13697:2006 光学和光子学.激光和激光相关的设备.光学激光元件的光谱反射系数和透射系数的试验方法

国际标准化组织,关于光谱 反射的标准

ISO 23738:2021 精细陶瓷(高级陶瓷、高级工业陶瓷).潮湿条件下精细陶瓷薄膜光谱反射率的测量方法

英国标准学会,关于光谱 反射的标准

BS ISO 23738:2021 精细陶瓷(高级陶瓷、高级技术陶瓷) 精细陶瓷薄膜在潮湿条件下光谱反射率的测量方法

20/30389596 DC BS ISO 23738 精细陶瓷(先进陶瓷、先进技术陶瓷) 潮湿条件下精细陶瓷薄膜光谱反射率的测量方法


三、透射/反射光谱测量原理

光纤光谱仪通常以比较法来测定光谱的反射率或透过率,即参考样品与样本在相同波长上反射或透射的单一颜色的辐射能量,以测定样本的反射率或透过率等。

在透过率测量时,象素n上的透过率是用当前样品、参考和背景数据按下面方程计算出来的:

式中T-----------透过率

Sample-----------样品透过强度值

Ref------------参考样片透过强度

Dark-----------背景数据

透过率的百分比在数学上与反射率是一样的,所以同样可以用于反射实验,反射测试中ref为参考板反射强度(如果需要测量绝对反射率值,需要在式中乘以系数C,C为参考反射板在每个波长的绝对反射率值)。

  • 单光路测试:

  1. 首先不放样品,测出100%透射的光谱信号;

  2. 放入样品测试光谱信号

  3. 两个信号进行比较得到的透射率

特点:

1、需要2次测量,测量速度慢;

2、对光源的稳定性以及系统的稳定性要求极高。

  • 双光路测试:

  1. 参照光和主光束分别被探测器接收;

  2. 透射率=主光束强度/参考光强度;

  3. 测试前要进行系统光谱校正。


四、保来发NR4510反射率测定仪


NR4510反射率测定仪-深圳市三恩时科技有限公司

产品介绍:

NR4510反射率测定仪是我司自主知识产权的便携式反射率测试仪器,该产品轻巧便携,一次存储校准值,免于经常校准,方便现场测量,NR4510反射率测定仪符合国际标准ISO3906-1980(E)以及国家标准GB/T13452.3-92、GB/T23981-09、GB9270-88、GB5211.17-88。适用于测定各种镜面反射率值,以及色漆、清漆-浅色漆以及色浆、颜料、玻璃、陶瓷、各种着色剂对底材的遮盖力。

NR4510反射率测定仪产品特点

1.专业白标准板(国标传递标准),更加精准。

2.智能存储校准值,无需经常校准。

3.小巧便携,单手操作,无需按键,直接测出反射率值。

4.可充电锂离子电池3.7V@3200mAh,充电一次,可长时间使用。

5.长寿命光源,稳定性好,测量快速,即开即测。

NR4510反射率测定仪技术参数

产品型号NR4510
照明方式45/0(45方向入射/0度接收);符合标准CIE No.15,GB/T 3978.
照明光源LED光源
感应器硅光电二极管
测量口径Φ20mm平台测量口径(可定制Φ10mm测量口径)
探测器响应函数D65光源xCIE10度响应
色度指标反射率,遮盖率(对比度)
显示反射率差值,合格/不合格结果
测量时间1.5s
重复性ΔR0.1以内(仪器预热校正后,以间隔5s测量白板30次平均值)
台间差ΔR 0.5以内(BCRA系列Ⅱ 12块色板测量平均值)
尺寸205X67X80mm
重量400g
电池电量可充电锂离子电池3.7V @ 3200mAh
照明光源寿命5年大于160万次测量
显示屏TFT 真彩 2.8inch@(16:9)
存储数据100条标样,5000条试样
操作温度范围0~40℃(32~104°F)
存储温度范围 -20~50℃(-4~122°F)
PC软件
标准附件电源适配器、说明书、白板盒、腕带
可选附件