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GB／T 40965-2021 回复反射的测量方法.pdf简介：

GB/T 40965-2021 是中国国家标准，全称为《建筑节能用反射隔热材料反射率和半球发射率的测量方法》，主要针对的是在建筑节能领域中，用于评价反射隔热材料性能的一种测试方法。

反射隔热材料，如反射涂料、隔热膜等，其主要作用是通过反射太阳辐射，降低室内温度，从而达到节能的效果。GB/T 40965-2021 中的测量方法主要包括对反射率和半球发射率的测定。反射率是指材料对入射光的反射能力，半球发射率则是材料在所有方向上的平均发射能力。

测量步骤通常包括以下几个部分：

1. 材料样品的准备：确保样品的平整、干净，符合测试要求的尺寸和形状。

2. 设备准备：使用反射率和半球发射率测量仪，这种仪器可以精确测量材料的反射和发射特性。

3. 测试条件设定：通常在一定温度和光照条件下进行，如暗室环境，确保测量结果不受环境影响。

4. 数据采集：测量材料对不同波长光的反射和发射，计算出反射率和半球发射率。

5. 数据分析：根据测量结果进行数据分析，判断材料的性能是否符合标准要求。

这个标准对于规范反射隔热材料的生产和应用，提高建筑的能源利用效率，具有重要的指导意义。

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5.7测量不确定度的来源

这里给出的不确定度表述参考JCGM1002008。在下面的章节中，被测量参数用Q表示，测 用力表示。 回复反射测量中的不确定度来源可分为6类，具体如下

TB／T 3324-2013标准下载5.7.2几何位置误差

几何位置误差是由于没有将测量器具安装到指定位置产生的误差。Q的标准不确定度u（Q） 位置参数力的标准不确定度u（力），可用公式（22）表示：

其中，aQ/ap为灵敏度系数。角度参数的不确定度依赖于仪器性能，例如用于设置光度探头双 度、光源和样品间距离测量的游标尺的分辨率，以及（自动光度仪器中的）步进电机或编码器的分 手动系统中的游标或表盘设置；同时也应考虑初始化这些参数（即0°的设置）的准确度。灵敏度

可通过改变相关参数而确定，将结果近似拟合成多项式再进行求导

5.7.3光源和光度探头孔径（区间性几何误差）

任何反射辐射的测量都包括了有限的样品区域和孔径，因此每个参数都应有一个区间范围。若该 区间产生了偏离，由此产生的误差称为区间性误差，区间性误差的讨论见附录B。 在实际计量中，使用标准孔径来确保测量复现性，则不必考虑区间性误差

线性校正和随机噪声的合成不确定度宜不大于1

5.7.5光源和光度探头实现CIE标准A照明体（2856K）和CIE光度响应度

由光源相关色温产生的不确定度以及光度探头的光谱响应度与V（入）光度函数的匹配产生的不确 定度与回复反射光谱系数有关。当测量极端颜色如红色和蓝色时要特别注意，由此产生的不确定度可 能会超过5%。样品区域的照射不均匀以及在对应视场内光度探头的不均匀也会产生测量不确定度。 如果光源在样品平面的照射不均匀，则在定标时光度探头人瞳（孔径）处接收的平均照度可能不等于被 则样品区域内的平均照度值。探测器视场内的响应度不均匀也会产生相似的问题。这两种情况都会带 来显著的校准不确定度，因此建议定期测量其不均匀性

5.7.6传递样品的测量重复性

5.7.7材料长期稳定性

个实验室的长时间（以月为计）测量值应小于0.1%

个实验室的长时间（以月为计）测量值应小于0.

光源宜是一个能够均匀照射样品的投射型光源。在光源法线方向获取样品表面的照度，其均匀性 宜在平均值的5%范围内，测量时宜排除杂散光，一般通过内置挡板和孔径光阑限制光束扩散来实现。 光源的相对光谱功率分布宜与CIE标准A照明体（2856K土20K)的光谱分布相同。宜采用稳定的电 流调制电源为光源供电，保证在测试过程中样品上的照度变化小于1%。光源的出射光宜为非偏振光。 对于反光膜的测试，典型样品尺寸是0.1m×0.1m或0.2m×0.2m。均匀照射的区域应覆盖整个 详品。如果在15m的推荐测试距离处测量，那么对于0.1m×0.1m的样品就需要150mm的照明直 经，对于0.2m×0.2m的样品则需要300mm的照明直径。此距离下，对于0.2m×0.2m的样品人射 角偏离不应大于0.5°

5.8.1.2光度探头

光度探头宜具有足够的响应度和测量范围以满足在光源和回复反射体测量中的读数分辨率至少为 2%。测量范围内光度探头的线性宜在1%以内，可用校正因子校正非线性。线性考察包括光度探头的 所有元件，即光学器件，探测器，放大器以及示值装置。光度探头的相对光谱响应度宜与CIEV（入）函数 相匹配，失匹配系数f1（按GB/T39388)不应大于3.5%，或者使用V（入）函数的光谱校正因子，该因子 与已由光谱辐射度装置测量过的材料有关，近似对应于被测样品的回复反射光谱系数。在整个测试过

程中，光度探头在恒定光源下的读数变化不宜大于1%

GB/T 409652021

角度计用于夹持样品并可如第4章中所述绕三个轴转动。样品架宜足够大以安置样品，角度计的 外框架和载物台宜涂成无光泽的黑色以避免光反射。角度计的结构宜使得光度探头易于替换为回复反 射样品。

5.8.1.4观测角定位器

设计为在观测位置支撑光度探头并将其与光源分开的装置。光度探头相对于光源的定位容差宜保 持在光度探头角度孔径的1%（例如，在10m处的标准孔径为0.1°，则容差宜在士0.001°或 ±0.17 mm)

5.8.1.5光度范围

观测角定位器与角度计之间的距离宜为15m，且距离精度为0.01m。只要探测器和光源的孔径角 满足测试方法要求，也可使用其他测量距离（10m～30mm）。杂散光会影响测量，特别是水平涂层材 料（道路标线），因此宜采取一些措施，例如将光程涂成无光泽的黑色或者使用足够的光阑，以保证只有 来自被测回复反射体的光进入光度探头，

5.8.2.1观测和照明距离

观测和照明距离测量中的不确定度对仪器定标的影响宜不大于0.25%。光度探头孔径光阑或入瞳 的距离位置宜接近光源的出射孔径或出瞳，以在设置观测角度时不会引人误差。二者合理间距不应大 于20mm，设置观测和照明距离的允差宜为士0.05%

5.8.2.2角度计角度

于公差的5倍 注1：设置允差仅指角度计的机械结构。 注2：在某些情况下，回复反射值可能会随角度变化有较陡的梯度变化，此时允差与坡度相适应。回复反射计的安 装会产生额外的不确定度。

测角定位器上设置的观测角允差宜小于土0.002°

5.8.2.4光源和光度探头的孔径

应明确光源和光度探头的孔径（见5.9）。 平均分辨率为6弧分，但需要的孔径尺寸是回复反射体光 变特性的函数。如果光源和/或光度探头的孔径不一致，那么光源和光度探头的出射和入射孔径的几何 中心就会改变。如果出现严重的不一致，几何中心和边界就无法表征孔径（见附录B）

5.8.2.5线性和噪声

基于重复测量获得线性校正和随机噪声带来的测量不确定度，这些测量应长达几天。 2.6标准A照明体和 CIEV(α)的光谱不确定度

GB/T40965—2021

晋辐射学方法确定。使用光源的光谱 及各种类型的彩色回复反 时体的光谱回复反射比系数来评估由失匹配带来的不确定度。回复反射光谱系数乘以CIE标准A照 明体和V(入）的函数得到正确的结果。也可使用已知透光率的滤光片来得到校正因子，该方法的缺点是 找不到光谱透过率与待测材料的回复反射光谱系数相近的吸收型滤光片

5.8.2.7传递样品（参考或工作标准）

在校准参考标准的过程中上述不确定度会增加额外的误差。如果校准参考标准的实验室与开展 实验室使用的是不同的设备，则以上所有的误差都应在总不确定度评估中考虑。这在替代法测 艮重要。

5.8.2.8材料稳定性

材料本身的稳定性。一个校准过的参考标准宜在长时间内保持参数值不变。通过对标准样的周 量建立衰减曲线并以此进行相应的校正

5.8.2.9试样材料

与稳定的标准样不同，被测回复反射体试样的性能可能会随环境温度和湿度而变化。因此，应对 环境条件进行规范化

5.9实验室间参考比较的推荐孔径尺寸

在回复反射体实际应用中，包含了人！ 仅组灯，这在一定程度上解释了在实验室间进行参考比较时使用有限尺寸的孔径的合理性。有效观测 角是指光源区域和光度探头的孔径间加权分离值，即为孔径形状内所有可能分离值的平均值。 基于测试中使用的观测角来规定标准孔径尺寸。一般情况下，测试中的观测角越小，所需要的孔径 越小，以分辨这些角度下可能出现的光型快速变化。另一方面，随着观测角增大，反射光一般会减小，为 了获得稳定测试所需的足够信号，有必要使用较大的孔径

5.9.2标准圆形孔径

标准孔径为以下均匀的圆形孔： a）0.05（3弧分）用于光源和光度探头； b）0.1°（6弧分）用于光源和光度探头； c）0.167°（10弧分）用于光源和光度探头； d）0.333°（20弧分）用于光源和光度探头。 对于所有的标准圆形孔径，允差为士0.1弧分 注1：采用标准圆形孔径时，基于孔径中心到中心的偏差来定义观测角。标准孔径“区域性误差”忽略不计 注2：常用的标准圆形孔径是： 0.05°（3弧分）用于0.1°的观测角； b） 0.1°（6弧分）用于0.2°~0.5°的观测角； 0.167°（10弧分）用于0.33的光谱测量； d）0.333（20弧分）用于1.0°或更大的观测角

5.9.3标准环形孔径

在0.2°～0.3°之间时，光源和光度探头使用0.1°（6

观测角在0.2°0.3之间时，光源和光度探头使用0.1°（6弧分）

注：需要将环形孔径分成面积相等的两部分，通过分隔圆来确定观测角α（见图9）

5.9.4路面标线材料的标准孔径

GB/T 409652021

图9通过面积A和面积B确定观测角（A三B）

路面标线材料的测试宜使用以下孔径大小。这些尺寸对应于观测角度为1.05°、人射角分量β .76°，并且β2=0°，=0°的测量几何。 光度探头孔径=0.33°×0.33（20弧分）。 光源的矩形孔径0.33°×0.17（20弧分×10弧分），孔径的方向见图10

图10测试路面标识材料的建议孔径

回复反射体的性能与照明和观察几何有关。在驾驶场景下，回复反射体的性能分析包括沿道路在 系列有待评估的位置移动车辆。在笛卡尔坐标系中，可以通过矢量运算得到从道路几何到测试回复 反射体的角度系统的转换。使用矢量标记可以严格定义出几何系统， 注：本文件没有排除其他的运输系统，如海运和航空飞行器，并且需要重要强调的是本文件中描述的矢量表示方法 也同样适用于其他运输系统

6.2回复反射的量表示

(津)12J4-1 常用门窗6.2.2CIE角度计系统几何

图11道路环境中基本矢量图解

旋转角EcosE=D·Ssine=D·C

旋转角ecose=D·S:sine=D·C

这些公式定义的角度应同时满足正弦和余弦方程，并在一180°～十180°范围内。

6.2.3固有系统几何

GB∕T 25628-2010 土方机械 斗齿GB/T 409652021

图12CIE角度计系统的矢量表示