(高清版)GBT 43817-2024 紫外輻射源的輻射測(cè)量方法

紫外輻射源的輻射測(cè)量方法2024-03-15發(fā)布2024-10-01實(shí)施國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)前言 I 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語(yǔ)和定義 4測(cè)量條件 35測(cè)量設(shè)備 6測(cè)量 7測(cè)量結(jié)果的表達(dá) 8防護(hù)要求 附錄A(資料性)紫外輻照度計(jì)的光譜特性及表征指標(biāo) 參考文獻(xiàn) I本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專(zhuān)利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專(zhuān)利的責(zé)任。本文件由中國(guó)輕工業(yè)聯(lián)合會(huì)提出。本文件由全國(guó)照明電器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC224)歸口。本文件起草單位：杭州遠(yuǎn)方光電信息股份有限公司、廣東省廣研標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)有限公司、國(guó)家電光源質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心(北京)、中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院、佛山市國(guó)星光電股份有限公司、復(fù)旦大學(xué)、廣東省中山市質(zhì)量計(jì)量監(jiān)督檢測(cè)所、彩融電光源技術(shù)(上海)有限公司、東莞銳視光電科技有限公司、寧波大榭開(kāi)發(fā)區(qū)佑威光電有限公司、昕諾飛(中國(guó))投資有限公司、廣州賽西標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)研究院有限公司。1紫外輻射源的輻射測(cè)量方法本文件描述了紫外輻射源在200nm～400nm波段范圍內(nèi)的光譜分布、(有效)輻通量、(有效)輻射劑量、(有效)輻強(qiáng)度和(有效)輻照度及其空間分布等輻射度量的測(cè)量方法。本文件適用于實(shí)驗(yàn)室條件下的紫外輻射源的輻射測(cè)量。生產(chǎn)線和應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)的紫外輻射量測(cè)量，以及光輻射源在400nm～450nm波段范圍內(nèi)的輻射量測(cè)量參照使用。本文件不適用于相干輻射源(如紫外激光器)和自然輻射源(如太陽(yáng)光)的測(cè)量，也不適用于旨在發(fā)射200nm以下真空紫外輻射以產(chǎn)生臭氧的紫外輻射源的測(cè)量。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件GB/T2900.65—2023電工術(shù)語(yǔ)照明GB/T39394—2020LED燈、LED燈具和LED模塊的測(cè)試方法GB/T42219—2022大功率LED的光學(xué)測(cè)量3術(shù)語(yǔ)和定義GB/T2900.65—2023界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。注1:對(duì)于波長(zhǎng)100nm～400nm范圍的紫外輻射通常細(xì)分為：注2:200nm以下的紫外輻射也被稱為真空紫外。產(chǎn)生紫外輻射(3.1)的源。注1:紫外輻射源包括發(fā)射紫外輻射的器件、模組、燈和燈具以及類(lèi)似產(chǎn)品或裝置。注2:紫外輻射源發(fā)射的輻射可能包括紫外波段以外的其他輻射。2GB/T43817—2024作用光譜actionspectrum光譜加權(quán)函數(shù)spectralweightingfunction在一個(gè)特定的系統(tǒng)中，針對(duì)特定生物效應(yīng)或化學(xué)效應(yīng)，代表光輻射相對(duì)光譜有效性的函數(shù)。注1:歸一化作用光譜是與誘導(dǎo)某種(生物或化學(xué))反應(yīng)所需的單色輻射劑量成反比的波長(zhǎng)依賴特性；作用光譜通常在“最大作用”的波長(zhǎng)上歸一化為1,即此處最小的劑量就足以誘導(dǎo)所需的效應(yīng)。2016)、殺菌作用光譜以及光化學(xué)紫外危害加權(quán)函數(shù)(見(jiàn)GB/T20145)等。注3:對(duì)于無(wú)光譜加權(quán)的輻射量測(cè)量，S(λ)視作在目標(biāo)波段范圍內(nèi)光譜響應(yīng)度均為1,而在目標(biāo)波段范圍外的光譜響應(yīng)度均為0的矩形函數(shù)。[來(lái)源：GB/T2900.65—2023,845-26-027,有修改]有效輻照度effectiveirradiance由所關(guān)注效應(yīng)的作用光譜(3.3)加權(quán)的輻照度。見(jiàn)式(1)。式中：K——所關(guān)注效應(yīng)的光輻射轉(zhuǎn)換效率；E?(λ)——輻射源產(chǎn)生的光譜輻照度；Sact(λ)——所關(guān)注效應(yīng)的作用光譜；注：有效輻照度的單位為瓦每平方米(W·m-2)。有效輻通量effectiveradiantflux更由所關(guān)注效應(yīng)的作用光譜(3.3)加權(quán)的輻通量?！街校鹤ⅲ?jiǎn)挝粸橥?W)。有效輻強(qiáng)度effectiveradiantintensity由所關(guān)注效應(yīng)的作用光譜(3.3)加權(quán)的輻強(qiáng)度。見(jiàn)式(3)?！?2)3GB/T43817—2024注：?jiǎn)挝粸橥呙壳蛎娑?W·sr-1)。光譜分布spectraldistribution光譜密集度spectralconcentrationX?在波長(zhǎng)λ處，輻射量或光度量或光子量相對(duì)于波長(zhǎng)λ的密度。見(jiàn)式(4)。注1:當(dāng)所涉及的函數(shù)X?(λ)在寬的波長(zhǎng)范圍，而不是某一特定的波長(zhǎng)時(shí)，術(shù)語(yǔ)“光譜分布”比“光譜密集度”更為適宜。注2:通常X?也是λ的函數(shù)，在這種情況下，為了強(qiáng)調(diào)這一點(diǎn)，可以寫(xiě)成X?(λ),而不改變?nèi)魏我饬x。注3:輻通量的光譜分布單位為瓦每納米(W·nm-1),光通量的光譜分布單位為流明每納米(1m·nm-1),光子通量的光譜分布單位為負(fù)一次方納米(nm-1)。其他量的光譜分布單位類(lèi)似。注4:量X也可以表示為頻率v、波數(shù)σ等的函數(shù)，其相對(duì)應(yīng)的符號(hào)為X(v)、X(o)等；同樣密集度可表示為頻率v、波數(shù)σ等的函數(shù)，其相對(duì)應(yīng)的符號(hào)為X。、X。等，在這種情況下，單位表達(dá)方式也會(huì)相應(yīng)改變。參考溫度referencetemperature測(cè)量紫外輻射源(3.2)輻射度量時(shí)所指定的參考點(diǎn)的溫度，紫外輻射源(3.2)的輻射度量一般也在該溫度下宣稱。測(cè)量應(yīng)在環(huán)境(如煙、塵、水汽和振動(dòng)等)對(duì)被測(cè)量的影響可忽略不計(jì)的房間內(nèi)進(jìn)行。除非制造商或委托方有特殊要求，實(shí)驗(yàn)室應(yīng)符合下列要求：——溫度：25.0℃±5.0℃;——相對(duì)濕度：不超過(guò)65%;——大氣壓力：86kPa～106kPa。4.1.2空氣流動(dòng)被測(cè)紫外輻射源宜盡可能在無(wú)對(duì)流風(fēng)的環(huán)境中進(jìn)行測(cè)量，當(dāng)處于非工作狀態(tài)下周?chē)諝獾牧鲃?dòng)速度應(yīng)不超過(guò)0.25m·s-1。使用分布(光譜)輻射度計(jì)測(cè)試時(shí)，如移動(dòng)被測(cè)紫外輻射源所引起的氣流速度無(wú)法滿足上述要求，則應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的修正。注：高氣流速度下的測(cè)量修正因子見(jiàn)GB/T39394—2020。常規(guī)積分球關(guān)閉時(shí)視為滿足以上要求，但當(dāng)球內(nèi)安裝有風(fēng)冷溫控系統(tǒng)時(shí)，球內(nèi)出風(fēng)口應(yīng)安裝有擋板或類(lèi)似裝置，使氣流不直接到達(dá)被測(cè)紫外輻射源及標(biāo)準(zhǔn)輻射源。如果由于被測(cè)紫外輻射源產(chǎn)生的熱量使封閉積分球內(nèi)溫度超過(guò)允許范圍時(shí)，測(cè)試前可部分敞開(kāi)積分球用于穩(wěn)定被測(cè)紫外輻射源，達(dá)到穩(wěn)定條4件后，緩慢關(guān)閉球體，避免空氣進(jìn)入球內(nèi)引起被測(cè)紫外輻射源表面的氣流。測(cè)量環(huán)境中不應(yīng)使用具有熒光效應(yīng)的物質(zhì)。使用分布(光譜)輻射度計(jì)測(cè)量輻射分布或輻照度計(jì)測(cè)量輻照度的環(huán)境中，周?chē)鷳?yīng)黑化處理，空間壁面宜涂黑色亞光漆或布置黑絨布。4.2供電要求除非另有規(guī)定，紫外輻射源應(yīng)在額定電壓或額定電流下進(jìn)行測(cè)量。如額定值是一個(gè)范圍，則取其中間值。被測(cè)紫外輻射源為L(zhǎng)ED封裝時(shí)，由矩形脈沖或恒流供電，測(cè)試電流應(yīng)穩(wěn)定在額定電流值×(1±0.2%)之間；其他類(lèi)型直流供電的紫外輻射源，電源電壓應(yīng)穩(wěn)定在額定值×(1±0.2%)之間，電壓紋波含量不超過(guò)0.5%;交流供電的紫外輻射源，電源電壓均方根值(RMS)應(yīng)穩(wěn)定在額定值×(1±0.2%)之間，電源的諧波失真度應(yīng)小于3%。需要外置控制裝置(如鎮(zhèn)流器或驅(qū)動(dòng)器)的紫外輻射源，測(cè)量時(shí)應(yīng)在基準(zhǔn)控制裝置或等效驅(qū)動(dòng)條件下由電源供電或?qū)Ｓ醚b置直接供電，供電電源或?qū)Ｓ醚b置的輸出電壓或電流或功率應(yīng)穩(wěn)定在額定值×(1±0.2%)之間。如相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中另有規(guī)定，則以相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)。在未規(guī)定基準(zhǔn)控制裝置的情況下，應(yīng)由紫外輻射源的制造商或委托方規(guī)定適宜的試驗(yàn)用控制裝置。試驗(yàn)用控制裝置應(yīng)在測(cè)量報(bào)告中說(shuō)明。4.3測(cè)量電路所有導(dǎo)線和連接應(yīng)牢固可靠。測(cè)量電路應(yīng)按照相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)或國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，或按照制造商或委托方指定的測(cè)量電路。如無(wú)特殊規(guī)定，電壓采用四線法測(cè)量。注：對(duì)于高頻工作的被測(cè)紫外輻射源，使用不合適的導(dǎo)線或不合適的連接方式會(huì)造成電壓和電流測(cè)量偏差。4.4被測(cè)紫外輻射源4.4.1參考溫度及溫度設(shè)置被測(cè)紫外輻射源為L(zhǎng)ED封裝時(shí)，參考溫度為結(jié)溫t;,t;由相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定或由制造商或委托方指定，按照GB/T42219—2022描述的方法進(jìn)行結(jié)溫設(shè)置和測(cè)量。被測(cè)紫外輻射源為L(zhǎng)ED模組時(shí)，參考溫度為模組外殼上參考點(diǎn)的額定性能溫度tp,tp由制造商或委托方指定，允差區(qū)間為±2.5℃。使用溫控箱或溫控測(cè)量系統(tǒng)(如溫控積分球)等熱管理裝置使參考點(diǎn)穩(wěn)定在tp,使用溫度傳感器測(cè)量參考點(diǎn)的溫度。若制造商或委托方要求低氣壓汞蒸氣放電燈的參考溫度為外殼上指定測(cè)溫點(diǎn)(如冷端),并指定溫度時(shí)，使用溫度傳感器測(cè)量參考點(diǎn)的溫度，溫度允差區(qū)間為±1.2℃。除非制造商或委托方有特殊要求，其他類(lèi)型的紫外輻射源以環(huán)境溫度為參考溫度；如無(wú)另行規(guī)定，被測(cè)紫外輻射源周邊的環(huán)境溫度應(yīng)為25.0℃±1.2℃。環(huán)境溫度的測(cè)試點(diǎn)與被測(cè)紫外輻射源的距離≤0.5m,且與被測(cè)紫外輻射源具有相同高度。使用積分球時(shí)，溫度傳感器應(yīng)放置在球內(nèi)且應(yīng)安裝擋板阻擋光輻射直射到溫度傳感器；如被測(cè)紫外輻射源安裝于2π積分球頂部或底部，溫度傳感器可安裝在球內(nèi)靠近被測(cè)紫外輻射源高度的位置。測(cè)量溫度時(shí)，溫度傳感器不應(yīng)受到紫外輻射源直射輻射，也不應(yīng)干擾輻射測(cè)量路徑，且溫度測(cè)量不影響被測(cè)紫外輻射源的熱傳遞。測(cè)量結(jié)果的接受區(qū)間考慮其測(cè)量不確定度而收窄。示例：溫度測(cè)量的不確定度是0.2℃(k=2),接受區(qū)間是士1.0℃。5如實(shí)際測(cè)量中被測(cè)紫外輻射源的溫度不是標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值或委托方指定值，可首先報(bào)告被測(cè)紫外輻射源在該溫度條件下的測(cè)量結(jié)果，然后確定轉(zhuǎn)換因子，將測(cè)量值轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定或委托方指定溫度下的值。轉(zhuǎn)換因子可通過(guò)測(cè)量處于溫控裝置中被測(cè)輻射源的輻射度相對(duì)變化的比值得到。注1:如有必要，使用水冷或風(fēng)冷等方式控制溫度穩(wěn)定。注2:轉(zhuǎn)換因子通過(guò)相對(duì)輻射度測(cè)量得到，通常用獨(dú)立的表格或圖線給出轉(zhuǎn)換因子。被測(cè)紫外輻射源應(yīng)按照適用的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行老煉。若無(wú)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定老煉要求，則紫外輻射源在達(dá)到穩(wěn)定工作狀態(tài)后，可直接測(cè)量。被測(cè)紫外輻射源的老煉情況應(yīng)在測(cè)量報(bào)告中進(jìn)行說(shuō)明。被測(cè)紫外輻射源表面應(yīng)保持清潔干凈。4.4.3工作姿態(tài)和模式如無(wú)特殊規(guī)定，被測(cè)紫外輻射源應(yīng)工作在自由空氣中，在預(yù)熱穩(wěn)定和測(cè)量中其工作姿態(tài)應(yīng)符合適用產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求或依據(jù)制造商規(guī)定的預(yù)期使用方式，安裝所使用的輔助裝置不應(yīng)影響被測(cè)紫外輻射源的散熱。若不能達(dá)到本條要求，則應(yīng)將測(cè)量值校正為規(guī)定工作姿態(tài)下的值。被測(cè)紫外輻射源有多種工作模式(如多種工作姿態(tài)、功率可調(diào)或光譜可調(diào)等)時(shí)，測(cè)量時(shí)的工作模式信息應(yīng)在測(cè)量報(bào)告中說(shuō)明。注1:GB/T39394—2020的附錄C中提供了工作姿態(tài)的校正因子的測(cè)量方法。注2:安裝方式與散熱途徑密切相關(guān)，并可能對(duì)測(cè)試結(jié)果產(chǎn)生較大影響，例如積分球中使用的安裝輔助裝置要避免將被測(cè)紫外輻射源產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)到積分球壁。若無(wú)特殊規(guī)定，測(cè)試前被測(cè)紫外輻射源應(yīng)達(dá)到穩(wěn)定工作狀態(tài)。判定被測(cè)紫外輻射源穩(wěn)定工作的條件為：在15min內(nèi)以不大于5min的時(shí)間間隔測(cè)量輻射輸出值，其最大讀數(shù)和最小讀數(shù)之間的差異小于最小讀數(shù)的0.5%。若被測(cè)紫外輻射源點(diǎn)燃45min仍未達(dá)到穩(wěn)定工作條件且讀數(shù)為隨意波動(dòng)，則可開(kāi)始測(cè)量并記錄觀測(cè)到的波動(dòng)；若觀測(cè)到的讀數(shù)值并非隨意波動(dòng)，而是變化梯度緩慢減小，則只有當(dāng)達(dá)到穩(wěn)定條件時(shí)才開(kāi)始測(cè)量。如果被測(cè)紫外輻射源有多種工作模式，在每種工作模式測(cè)量前應(yīng)分別進(jìn)行預(yù)熱穩(wěn)定，不同工作模式及穩(wěn)定時(shí)間信息應(yīng)在測(cè)量報(bào)告中進(jìn)行說(shuō)明。5測(cè)量設(shè)備5.1紫外輻照度計(jì)紫外輻照度計(jì)的響應(yīng)波長(zhǎng)范圍應(yīng)覆蓋被測(cè)紫外輻射源所需測(cè)量的波長(zhǎng)范圍或目標(biāo)作用光譜的范圍，且相對(duì)光譜響應(yīng)度應(yīng)與對(duì)應(yīng)的作用光譜相匹配。理想的測(cè)量輻射度的紫外輻照度計(jì)，其目標(biāo)作用光譜為在目標(biāo)波段范圍內(nèi)光譜響應(yīng)度均為1,而在目標(biāo)波段范圍外的光譜響應(yīng)度均為0的矩形函數(shù)；測(cè)量有效輻射度量的紫外輻照度計(jì)，根據(jù)其關(guān)注的光化學(xué)效應(yīng)或光生物效應(yīng)作用確定作用光譜。對(duì)于測(cè)量單譜線的紫外輻照度計(jì)，其相對(duì)光譜響應(yīng)度曲線在譜線波長(zhǎng)處宜較為平坦，以免響應(yīng)波長(zhǎng)漂移造成測(cè)量誤差。理想的紫外輻照度計(jì)的光譜特性以及光譜失匹配帶來(lái)的測(cè)量不確定度評(píng)估方法見(jiàn)附錄A。此外，紫外輻照度計(jì)還應(yīng)滿足以下要求：——余弦特性(方向性響應(yīng))誤差：UV-A波段≤6%,UV-B波段≤10%,UV-C波段≤10%;——非線性誤差：在±1.0%范圍內(nèi)；——長(zhǎng)波(波長(zhǎng)大于光譜響應(yīng)波段的光輻射)響應(yīng)誤差：UV-A波段≤10%,UV-B波段≤10%,6UV-C波段≤30%。5.2光譜輻射計(jì)光譜輻射計(jì)的響應(yīng)波長(zhǎng)范圍應(yīng)覆蓋被測(cè)紫外輻射源的輻射波長(zhǎng)范圍或目標(biāo)作用光譜的范圍。根據(jù)被測(cè)波段范圍選擇合適的光譜輻照度標(biāo)準(zhǔn)燈對(duì)光譜輻射計(jì)進(jìn)行校準(zhǔn)。此外，光譜輻射計(jì)還應(yīng)滿足以下要求：——波長(zhǎng)最大允許誤差±0.5nm;——帶寬(半峰全寬)≤2nm,波長(zhǎng)采樣間隔≤0.2nm;——每個(gè)波長(zhǎng)下對(duì)輻射輸入都具有線性響應(yīng)，光譜非線性度在±1%范圍內(nèi)；——譜段范圍內(nèi)雜散輻射系數(shù)≤10-3,當(dāng)被測(cè)紫外輻射源具有較強(qiáng)的可見(jiàn)光或紅外輻射時(shí)，譜段范圍外雜散輻射系數(shù)≤10-5;注：光譜輻射計(jì)的譜段范圍內(nèi)雜散輻射是指來(lái)自紫外波段內(nèi)的非期望輻射，譜段范圍外雜散輻射是指可見(jiàn)輻射和紅外輻射產(chǎn)生的非期望輻射?！獪y(cè)量光譜輻照度的紫外光譜輻射計(jì)具備余弦修正器，余弦特性(方向性響應(yīng))誤差：UV-A波段≤6%,UV-B波段≤10%,UV-C波段≤10%。積分球的球壁上應(yīng)具有安裝紫外輻照度計(jì)或紫外光譜輻射計(jì)的探測(cè)窗口。積分球內(nèi)壁的涂層應(yīng)具備漫反射特性且熒光效應(yīng)可忽略。積分球的探測(cè)窗口和被測(cè)光源之間應(yīng)設(shè)置擋板，擋板的尺寸宜盡量小，但要使探頭不會(huì)被標(biāo)準(zhǔn)燈或被測(cè)紫外輻射源直接照射。積分球宜配備輔助燈以實(shí)施自吸收測(cè)量，輔助燈也應(yīng)有擋板，使其直射光線不會(huì)照射到探測(cè)器接受面或被測(cè)樣品上，輔助燈的光譜應(yīng)與被測(cè)紫外輻射源的光譜相同或接近。當(dāng)被測(cè)紫外輻射源安裝在積分球中心時(shí)(4π方法),紫外輻射源的總表面積不應(yīng)超過(guò)積分球內(nèi)部總面積的2%,緊湊型紫外輻射源的直徑宜小于積分球直徑的1/10;當(dāng)被測(cè)紫外輻射源安裝在積分球開(kāi)口時(shí)(2π方法),積分球開(kāi)口直徑不應(yīng)超過(guò)積分球直徑的1/3。5.4分布(光譜)輻射度計(jì)的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)分布(光譜)輻射度計(jì)的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)應(yīng)符合GB/T39394—2020中4.5.3的要求，掃描角度范圍應(yīng)能覆蓋整個(gè)被測(cè)紫外輻射源的角度，角度精度應(yīng)在士0.5°以內(nèi)，角度顯示分機(jī)械裝置(如支承輻射源的燈臂)遮擋輻射源發(fā)射光的角度區(qū)域(稱為死角)不應(yīng)超過(guò)0.1sr(半錐5.5平移測(cè)量臺(tái)探測(cè)器移動(dòng)范圍應(yīng)滿足空間指定(有效)輻照度測(cè)量區(qū)域需求，并滿足以下要求：——探測(cè)器位置移動(dòng)精度在±0.5mm范圍內(nèi)；——探測(cè)器位置移動(dòng)分辨率≤0.1mm;——探測(cè)器定位重復(fù)性≤0.2mm。注：部分平移測(cè)量臺(tái)具有探測(cè)器角度調(diào)節(jié)功能。6測(cè)量6.1光譜分布的測(cè)量使用紫外光譜輻射計(jì)測(cè)量被測(cè)紫外輻射源的相對(duì)光譜功率分布，以圖形或表格形式報(bào)告。7輻射功率權(quán)重GB/T43817—2024輻射功率權(quán)重可采用的光輻射接收方法及對(duì)應(yīng)的絕對(duì)量值包括：——具有余弦修正的紫外光譜輻射計(jì)測(cè)量指定位置的光譜輻照度；——具有余弦修正的紫外光譜輻射計(jì)與積分球相結(jié)合測(cè)量紫外光譜輻通量；——分布光譜輻射計(jì)測(cè)量指定角度的紫外輻強(qiáng)度或通過(guò)掃描積分測(cè)量紫外光譜輻通量。通過(guò)相對(duì)光譜功率分布進(jìn)一步得到被測(cè)紫外輻射源的光譜參數(shù)。紫外輻射源的峰值波長(zhǎng)λ。為測(cè)量光譜分布中最高幅值對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)。計(jì)算。λ?——P(λ)的起始波長(zhǎng)，單位為納米(nm);λ?——P(λ)的終止波長(zhǎng)，單位為納米(nm);λ——波長(zhǎng)，單位為納米(nm);P(λ)——被測(cè)紫外輻射源的相對(duì)光譜功率分布?！?6)λ6.s、λ”.s——分別表示分布在峰值波長(zhǎng)兩側(cè)且輻射功率為峰值波長(zhǎng)輻射功率一半(50%)所對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)，單位為納米(nm),如圖1所示?！鳓?|λ”,s-λo.s|………(7)圖1相對(duì)光譜輻射功率分布6.2輻照度和有效輻照度的測(cè)量6.2.1使用紫外光譜輻照度計(jì)使用紫外光譜輻照度計(jì)測(cè)量指定被測(cè)面的光譜輻照度，進(jìn)而積分計(jì)算出輻照度或有效輻照度。使用紫外光譜輻照度計(jì)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，根據(jù)被測(cè)對(duì)象選擇光譜測(cè)量范圍合適的測(cè)量設(shè)備，注意雜散輻射和測(cè)量設(shè)備校準(zhǔn)溯源的影響，并納入不確定度分析中。注：當(dāng)被測(cè)紫外輻射源的發(fā)射面尺寸較大或者測(cè)量的距離較短時(shí)，紫外光譜輻照度計(jì)/紫外輻照度計(jì)的余弦特性誤差對(duì)于輻照度測(cè)量結(jié)果的影響較大。8GB/T43817—20246.2.2使用紫外輻照度計(jì)應(yīng)使用經(jīng)校準(zhǔn)的紫外輻照度計(jì)(見(jiàn)5.1)快速測(cè)量指定被測(cè)面的紫外(有效)輻照度，包括下列兩種測(cè)量方法?！褂霉庾V失匹配指數(shù)fl.ax≤5%的紫外輻照度計(jì)測(cè)量紫外(有效)輻照度。使用輻照度值已知的參考輻射源R校準(zhǔn)紫外輻照度計(jì)，參考輻射源R發(fā)射的紫外光譜在紫外輻照度計(jì)的目標(biāo)波段范圍內(nèi)?！褂门c被測(cè)輻射源具有相同或相似光譜功率分布的參考輻射源Z校準(zhǔn)紫外輻照度計(jì)的響應(yīng)度，用校準(zhǔn)過(guò)的紫外輻照度計(jì)進(jìn)行(有效)輻照度測(cè)量，校準(zhǔn)方式包括以下兩種：使用光譜輻照度已知的參考輻射源Z校準(zhǔn)紫外輻照度計(jì)，此時(shí)紫外輻照度計(jì)的響應(yīng)度SEact.z可表示為式(8)。 (8)式中：Y?——被校紫外輻照度計(jì)的輸出信號(hào)或讀數(shù)；K——所關(guān)注效應(yīng)的光輻射轉(zhuǎn)換效率，在大多數(shù)情況下，其取值為1;Sa(λ)——所關(guān)注效應(yīng)的作用光譜函數(shù)；Ez(λ)——參考輻射源Z的光譜輻照度，單位為瓦每平方米(W·m-2)。參考輻射源Z可是被測(cè)紫外輻射源本身，使用合適的測(cè)量方法(如較高精度的光譜輻射計(jì))精確地確定被測(cè)紫外輻射源在某一位置的光譜輻照度，通過(guò)替代比較法校準(zhǔn)紫外輻照度計(jì)的響應(yīng)度?！窕谔綔y(cè)器的方法：使用已針對(duì)參考輻射源Z校準(zhǔn)的參考輻照度計(jì)對(duì)紫外輻照度計(jì)校準(zhǔn)，參考紫外輻照度計(jì)對(duì)參考輻射源Z的有效響應(yīng)度SEc,z已知，則被校紫外輻照度計(jì)對(duì)參考輻射源Z的響應(yīng)度SPIT.z可表示為式(9)。式中：注2:參考紫外輻照度計(jì)一般是光譜輻照度計(jì)。6.2.3輻照度和有效輻照度隨時(shí)間變化的測(cè)量使用光譜輻射計(jì)或紫外輻照度計(jì)以一定的時(shí)間間隔測(cè)量指定被測(cè)面的紫外(有效)輻照度隨時(shí)間的變化。如無(wú)特殊規(guī)定，一般從被測(cè)紫外輻射源點(diǎn)燃時(shí)開(kāi)始測(cè)量。光譜輻射計(jì)或紫外輻照度計(jì)的響應(yīng)速度宜快于待測(cè)紫外輻射源的變化速度。注：有些類(lèi)型的紫外輻射源，以峰值輻照度來(lái)宣稱輻照度性能，這些類(lèi)型的紫外輻射源一般為特定使用環(huán)境所設(shè)計(jì)。6.3輻射劑量和有效輻射劑量的測(cè)量對(duì)于穩(wěn)定后(有效)輻照度不隨時(shí)間變化的紫外輻射源，輻射劑量和有效輻射劑量直接采用輻照度9GB/T43817—2024和有效輻照度與時(shí)間的乘積獲得，見(jiàn)式(10)。式中：H——(有效)輻射劑量；E——(有效)輻照度。對(duì)于(有效)輻照度隨時(shí)間變化的紫外輻射源，根據(jù)6.2.3測(cè)量獲得輻照度或有效輻照度隨時(shí)間的變化的曲線，進(jìn)行時(shí)間積分以獲得輻射劑量或有效輻射劑量，見(jiàn)式(11)。式中：E(t)—-t時(shí)刻的(有效)輻照度；△t——(有效)輻照度的持續(xù)時(shí)間；t?——計(jì)算輻射劑量的起始時(shí)間；t?——計(jì)算輻射劑量的終止時(shí)間?！?.4輻通量和有效輻通量的測(cè)量6.4.1使用分布(光譜)輻射度計(jì)采用分布(光譜)輻射度計(jì)測(cè)量被測(cè)紫外輻射源的輻通量和有效輻通量。分布光譜輻射計(jì)集成了紫外光譜輻射計(jì)和旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)；分布輻射度計(jì)集成了紫外輻射計(jì)和旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)。如圖2所示，被測(cè)紫外輻射源應(yīng)按其設(shè)計(jì)的方向安裝在分布(光譜)輻射度計(jì)，其輻射中心應(yīng)是分布(光譜)輻射度計(jì)的旋轉(zhuǎn)中心；在空間各個(gè)角度上測(cè)量被測(cè)紫外輻射源的(光譜)輻照度或(有效)輻照度，并通過(guò)式(12)積分方法計(jì)算出總(有效)輻通量。式中：φ?！粶y(cè)紫外輻射源的總(有效)輻通量，單位為瓦(W);r——探測(cè)器與被測(cè)紫外輻射源之間的測(cè)量距離，單位為米(m);e—-空間天頂角度，單位為度(°);n——空間方位角度，單位為度()使用紫外光譜輻照度計(jì)測(cè)量輻照度時(shí)，應(yīng)按照6.2.1中所述方法；使用紫外輻照度計(jì)測(cè)量輻照度時(shí)，應(yīng)按照6.2.2中所述方法。分布(光譜)輻射度計(jì)在夾持紫外輻射源時(shí)會(huì)造成一定角度區(qū)域內(nèi)的輻射遮擋，在測(cè)量全向輻射的被測(cè)紫外輻射源時(shí)宜盡量減小該“死角”區(qū)域，或者對(duì)輻射遮擋進(jìn)行校正。使用溯源至國(guó)家計(jì)量機(jī)構(gòu)的輻通量標(biāo)準(zhǔn)源驗(yàn)證分布(光譜)輻射度計(jì)的測(cè)量值。注1:受結(jié)構(gòu)影響，許多紫外輻射源只能在其正常的安裝位置進(jìn)行輻通量和有效輻通量測(cè)試，測(cè)試前做好預(yù)防措施以避免重要的光學(xué)部件的下垂、變形或移動(dòng)等引起的機(jī)械干擾。注2:分布(光譜)輻射度計(jì)中被測(cè)紫外輻射源中心到探測(cè)器之間的測(cè)量距離要能保證旋轉(zhuǎn)測(cè)量過(guò)程中不發(fā)生碰撞；當(dāng)被測(cè)紫外輻射源的發(fā)射面尺寸較大(如線性長(zhǎng)燈管)時(shí)，增加測(cè)量距離能夠減小或者避免(光譜)輻照度圖2基于輻射計(jì)的輻通量測(cè)量原理分布(光譜)輻射度計(jì)應(yīng)在被測(cè)紫外輻射源發(fā)射輻射的角度范圍內(nèi)掃描測(cè)量，若存在采樣死角則應(yīng)予以校正。一般情況下，相鄰測(cè)量平面的空間天頂角度e間隔不大于10°,平面內(nèi)的空間方位角度η間隔不大于5°。對(duì)于光束角小于50°的紫外輻射源，其角度增量應(yīng)不大于光束角的1/10。6.4.2使用積分球系統(tǒng)積分球系統(tǒng)根據(jù)探測(cè)器的不同，可分為積分球-輻射計(jì)系統(tǒng)和積分球-光譜輻射計(jì)系統(tǒng)。積分球-輻射計(jì)系統(tǒng)僅適用于定標(biāo)積分球系統(tǒng)的參考輻射源與被測(cè)紫外輻射源具有相同或相似的光譜功率分布和空間輻強(qiáng)度分布的情況。以積分球-光譜輻射計(jì)系統(tǒng)為例，其4π方法和2π方法兩種測(cè)量原理如圖3所示。標(biāo)準(zhǔn)燈標(biāo)準(zhǔn)燈替換光輻射源探測(cè)口(余弦響應(yīng))擋板輔助燈o光譜輻射計(jì)a)4π方法b)2π方法圖3積分球-光譜輻射計(jì)系統(tǒng)測(cè)量(有效)輻通量的原理示意圖4π方法適用于各種輻射分布類(lèi)型的紫外輻射源。被測(cè)紫外輻射源以規(guī)定的方位安裝在積分球中心，如果可能，被測(cè)紫外輻射源的安裝應(yīng)使落在擋板上的直射紫外輻射最少。線狀輻射源應(yīng)使其基準(zhǔn)軸與探頭和積分球中心的連線共軸。使用放置在同一位置處的光譜輻通量標(biāo)準(zhǔn)燈校準(zhǔn)積分球。GB/T43817—20242π方法只能用于具有半球或定向輻射分布且無(wú)后發(fā)射的紫外輻射源。對(duì)于2π積分球系統(tǒng)，安裝被測(cè)輻射源的孔徑應(yīng)小于1/3球直徑。被測(cè)紫外輻射源應(yīng)安裝于圓孔內(nèi)側(cè)，使紫外輻射源前面的邊緣和孔邊緣平齊。應(yīng)使用一塊小擋板阻擋被測(cè)紫外輻射源輻射直射光譜輻射計(jì)取樣裝置。使用具有半球輻射分布的光譜輻通量標(biāo)準(zhǔn)燈放置在與被測(cè)紫外輻射源相同的位置來(lái)校準(zhǔn)積分球。除非被測(cè)紫外輻射源與定標(biāo)積分球-光譜輻射計(jì)的參考輻射源的尺寸和反射、吸收特性都相近，且在測(cè)量報(bào)告中說(shuō)明使用的標(biāo)準(zhǔn)燈及被測(cè)紫外輻射源的類(lèi)型，否則應(yīng)采用輔助燈按照式(13)進(jìn)行光譜自吸收系數(shù)校正。α(λ)——200nm～400nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)各個(gè)波長(zhǎng)下的自吸收校正系數(shù)；ymx.rsr(λ)——被測(cè)紫外輻射源位于測(cè)量位置時(shí)輔助燈點(diǎn)亮?xí)r的光譜輻射計(jì)讀數(shù)；yswx.REF(λ)——標(biāo)準(zhǔn)燈位于測(cè)量位置時(shí)輔助燈點(diǎn)亮?xí)r的光譜輻射計(jì)讀數(shù)。應(yīng)使用與被測(cè)紫外輻射源具有相同或相似空間輻強(qiáng)度分布和光譜分布的參考輻射源定標(biāo)積分球系統(tǒng)，該參考輻射源的輻通量可通過(guò)6.4.1的輻照度積分法測(cè)量得到。6.5紫外輻射效率和紫外有效輻射效率的測(cè)量基于輻通量和有效輻通量的測(cè)量，可通過(guò)式(14)計(jì)算紫外(有效)輻射效率η。(ηa),即紫外(有效)注：默認(rèn)條件下，紫外輻通量指200nm～400nm范圍內(nèi)的紫外輻通量，也能根據(jù)實(shí)際需要選擇200nm～400nm范圍內(nèi)某個(gè)波段范圍的紫外輻通量。6.6輻強(qiáng)度和有效輻強(qiáng)度的測(cè)量一般基于空間輻射計(jì)系統(tǒng)或空間光譜輻射計(jì)系統(tǒng)進(jìn)行輻強(qiáng)度分布和有效輻強(qiáng)度分布的測(cè)量?？臻g某一方向的(光譜)輻強(qiáng)度基于該方向測(cè)量得到的(光譜)輻照度和平方反比關(guān)系計(jì)算得到，如式(15)和式(16)所示：I.(e,η)=d2·E。(e,η)……(15)I?(à,e,η)=d2·E.(λ,ε,η)…………(16)式中：d——測(cè)量距離，單位為米(m);E.(e,η)——(e,η)方向上被測(cè)紫外輻射源的輻照度，單位為瓦每平方米(W·m-");需要注意的是，式(15)和式(16)成立的條件是被測(cè)紫外輻射源能近似看作點(diǎn)光源，此時(shí)，測(cè)量距離不應(yīng)超出(光譜)輻射計(jì)的探測(cè)能力并滿足以下條件：—測(cè)量距離至少為被測(cè)紫外輻射源出光面最大尺寸的5倍；——對(duì)于輻強(qiáng)度分布曲線與朗伯余弦分布明顯不同的被測(cè)紫外輻射源，輻強(qiáng)度分布測(cè)量距離至少為被測(cè)紫外輻射源出光面最大尺寸的10倍。此外，應(yīng)根據(jù)(光譜)輻射計(jì)的探測(cè)能力，在滿足精度要求的前提下確定適當(dāng)?shù)木嚯x?；谳棌?qiáng)度和有效輻強(qiáng)度的測(cè)量，用極坐標(biāo)系表示(有效)輻強(qiáng)度分布，讀取峰值(有效)輻強(qiáng)度的一半(50%)所對(duì)應(yīng)的兩角度0?和0?,按式(17)計(jì)算(有效)輻射角度O?2。6.7部分輻通量和部分有效輻通量的測(cè)量通過(guò)被測(cè)紫外輻射源的(有效)輻強(qiáng)度分布在空間角度范圍內(nèi)的積分計(jì)算得到部分(有效)輻通量和部分有效輻通量，計(jì)算公式參照GB/T39394—2020。6.8空間指定區(qū)域的輻照度分布和有效輻照度分布的測(cè)量利用紫外輻照度計(jì)探測(cè)器或光譜輻照度系統(tǒng)通過(guò)空間掃描方式獲取被測(cè)紫外輻射源在空間指定區(qū)域的輻照度分布和有效輻照度分布。如圖4所示，以被測(cè)紫外輻射源為原點(diǎn)，空間任意面元的坐標(biāo)表示為(x;,y;,x;,θ;,φ;),其中下標(biāo)i表示面元序號(hào)(i為大于0的整數(shù)),(x;,y;,z;)表示該面元的位置，(θ;,φ?)表示該面元方向相對(duì)于豎直線的角度；該面元處的(有效)輻照度表示為E。(x;,y;,z;,θ;,φ;),光譜輻照度表示為E。(λ;,x;,y;,x;,θ;使用可平移測(cè)量臺(tái)或平移測(cè)量臺(tái)與分布輻射度計(jì)的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)相結(jié)合，進(jìn)行輻照度的掃描測(cè)量。注：深灰色平面代表測(cè)量面元。圖4空間(光譜)輻照度測(cè)量坐標(biāo)系統(tǒng)示意圖示例：如圖5所示，被測(cè)紫外輻射源為兩種典型的安裝在天花板上的固定式消毒燈具，在距離地面2.1m處的平面上測(cè)量空間有效紫外輻照度分布。使用紫外輻照度計(jì)在該平面上進(jìn)行位置平移和角度旋轉(zhuǎn)的掃描測(cè)量。天花板地面圖5空間(光譜)輻照度掃描測(cè)量的應(yīng)用場(chǎng)景示例7測(cè)量結(jié)果的表達(dá)在紫外輻射源的輻射測(cè)量報(bào)告中宜包括以下列出的項(xiàng)目?！粶y(cè)對(duì)象的信息：●電參數(shù)的額定值、輻射度參量的宣稱值，若包括多種工作模式(如功率可調(diào)或光譜可調(diào)等)則分別予以說(shuō)明；●紫外輻射源的外形尺寸、重要光學(xué)組件(例如折射透鏡、反射透鏡等),可使用圖片的形式；●參考溫度點(diǎn)和參考溫度值；●對(duì)于LED模塊：最高允許性能溫度tpn,若使用熱沉則給出具體描述；●對(duì)于低壓高強(qiáng)汞燈：穩(wěn)定工作條件和用額外散熱方式情況；●對(duì)于其他紫外輻射源：最高允許環(huán)境溫度tan(有宣稱時(shí)); 測(cè)量程序信息：●輻射測(cè)量方法和使用設(shè)備的簡(jiǎn)要說(shuō)明：對(duì)于紫外輻照度計(jì)，包括校準(zhǔn)該輻照度計(jì)的輻射源類(lèi)型；對(duì)于分布輻射度計(jì)或分布光譜輻射計(jì)，包括類(lèi)型、輻射度測(cè)試距離、探測(cè)單元和校準(zhǔn)探測(cè)單元的輻射源類(lèi)型；對(duì)積分球輻射計(jì)或積分球光譜輻射計(jì)，包括直徑、4π方法或2π方法，校準(zhǔn)該積分球系統(tǒng)的輻射源類(lèi)型，輔助燈類(lèi)型；●采用本文件中的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量條件或指定的測(cè)量條件；●被測(cè)紫外輻射源的工作姿態(tài)；●輻照度測(cè)量的測(cè)量距離和方位；●對(duì)于輻強(qiáng)度分布，測(cè)量中被測(cè)紫外輻射源的工作姿態(tài)和傾角，紫外輻射源的輻射度中心；●實(shí)驗(yàn)室環(huán)境條件，測(cè)量電壓和頻率；●參考溫度點(diǎn)和測(cè)量中的參考溫度值；●老煉和穩(wěn)定時(shí)間；●溯源性，傳遞輻射度量值的標(biāo)準(zhǔn)器及標(biāo)準(zhǔn)器的校準(zhǔn)證書(shū)編號(hào)。 —輻射度數(shù)據(jù)：●在測(cè)量報(bào)告中所提供的輻射度數(shù)據(jù)都要針對(duì)特定被測(cè)紫外輻射源；●進(jìn)行測(cè)量不確定度的評(píng)估，并在報(bào)告中給出；●若輻射度值不是在規(guī)定測(cè)量條件下進(jìn)行的，應(yīng)給出實(shí)際測(cè)量條件、實(shí)際測(cè)量值、轉(zhuǎn)換因子以及經(jīng)過(guò)校正后的輻射度值；●若輻射度值不是在穩(wěn)定狀態(tài)下給出的，應(yīng)報(bào)告輻射度值對(duì)應(yīng)的取值時(shí)間和取值依據(jù)。8防護(hù)要求測(cè)量紫外輻射源時(shí)，操作人員應(yīng)采取安全防護(hù)措施，避免人眼或皮膚的裸露部分接受到紫外輻射，如佩戴紫外防護(hù)眼鏡、穿戴紫外防護(hù)服、涂抹防曬品(劑)等，必要時(shí)加裝帶光闌的擋屏，用于測(cè)試的探測(cè)器前應(yīng)加快門(mén)，僅在測(cè)量時(shí)打開(kāi)快門(mén)。測(cè)量紫外輻射源時(shí)，也應(yīng)防止周邊環(huán)境的儀器設(shè)備受到紫外輻射影響而老化，必要時(shí)加裝擋屏。部分紫外輻射源可能會(huì)產(chǎn)生微量臭氧(微量臭氧對(duì)于紫外輻射測(cè)量的影響忽略不計(jì)),在測(cè)量中以及測(cè)量后應(yīng)采用佩戴防護(hù)罩、通風(fēng)等措施，避免臭氧對(duì)人體造成傷害及腐蝕設(shè)備。測(cè)量場(chǎng)所應(yīng)配備二氧化碳滅火器材，不應(yīng)含有帶熒光劑的紙張、人造纖維等受紫外照射容易起火的物質(zhì)以及其他易燃、易爆物。測(cè)量結(jié)束后，應(yīng)立即切斷紫外輻射源電源。S(2)S(2)(資料性)紫外輻照度計(jì)的光譜特性及表征指標(biāo)A.1紫外輻照度計(jì)光譜特性按照紫外輻射計(jì)的測(cè)量用途，紫外輻照度計(jì)的相對(duì)光譜響應(yīng)度S(λ)與指定波段(如UV-A,UV-B,UV-C)的矩形函數(shù)或目標(biāo)光生物或光化學(xué)的作用光譜一致。注：矩形函數(shù)視為一種特殊的作用光譜，當(dāng)Sa(λ)為指定波段內(nèi)的矩形函數(shù)時(shí)，所述的有效輻射量為該波段內(nèi)的輻射量，下文中為了方便描述，統(tǒng)一使用S(λ)來(lái)描述紫外輻照度計(jì)需要匹配的作用光譜。對(duì)于測(cè)量253.7nm、365nm等單譜線輻射度的紫外輻照度計(jì)，其響應(yīng)度帶寬可相對(duì)較窄，但在對(duì)應(yīng)譜線波長(zhǎng)處的相對(duì)光譜響應(yīng)度宜盡量平坦。因?yàn)槿粼谠摬ㄩL(zhǎng)處的響應(yīng)度變化較大的話，測(cè)量譜線波長(zhǎng)的微小漂移也會(huì)帶來(lái)較大的測(cè)量誤差。示例：圖A.1為測(cè)量UV-A、UV-B、UV-C波段輻射度和測(cè)量光化學(xué)紫外危害輻照度的作用光譜示例。λ/nma)UV-B波段輻射度b)UV-