塑料 氣候老化試驗(yàn)中輻照量的儀器測(cè)定 總則和基本測(cè)試方法

ICS83.080.01

CCSG31

中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

GB/T××××—××××

`

塑料氣候老化試驗(yàn)中輻照量的儀器測(cè)定

總則和基本測(cè)試方法

Plastics—Instrumentaldeterminationofradiantexposureinweatheringtests—

Generalguidanceandbasictestmethod

(ISO9370:2017，MOD)

（征求意見稿）

（本草案完成時(shí)間：2023/5/15）

在提交反饋意見時(shí)，請(qǐng)將您知道的相關(guān)專利連同支持性文件一并附上。

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實(shí)施

GB/T××××—××××

前言

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。

本文件修改采用ISO9370:2017《塑料氣候老化試驗(yàn)中輻照量的儀器測(cè)定總則和基本測(cè)試方法》。

本文件與ISO9370:2017相比的技術(shù)差異及其原因如下：

——用規(guī)范性引用的GB/T14890替換了ISO9059，兩個(gè)文件之間的一致性程度為非等效，以適

應(yīng)我國(guó)的技術(shù)條件、提高可操作性；

——用規(guī)范性引用的GB/T19565和GB/T37468替換了ISO9060，兩個(gè)文件與被替換文件之間沒

有一致性對(duì)應(yīng)關(guān)系，以適應(yīng)我國(guó)的技術(shù)條件、提高可操作性；

——用規(guī)范性引用的GB/T31156、GB/T33698和GB/T33866替換了ASTMG183，三個(gè)文件與被

替換文件之間沒有一致性對(duì)應(yīng)關(guān)系，以適應(yīng)我國(guó)的技術(shù)條件、提高可操作性；

——增加了規(guī)范性引用的GB/T33868、JJF1975、JJG456、JJG458和JJG879，以適應(yīng)我國(guó)的

技術(shù)條件、提高可操作性；

——更改ASTME816為參考文獻(xiàn)，已與ISO9059協(xié)調(diào)一致；

——更改ASTME824為參考文獻(xiàn)，已與ISO9847協(xié)調(diào)一致；

——更改了表1中一級(jí)總輻射表溫度響應(yīng)的技術(shù)要求，從“±2”調(diào)整為“±4”以適應(yīng)我國(guó)的技

術(shù)條件；

——更改了表1中二級(jí)總輻射表溫度響應(yīng)和傾斜響應(yīng)的技術(shù)要求，溫度響應(yīng)從“±4”調(diào)整為“±

8”，傾斜響應(yīng)從“±3”調(diào)整為“±5”以適應(yīng)我國(guó)的技術(shù)條件；

——?jiǎng)h除了表1關(guān)于輻射表“光譜靈敏度（Spectralsensitivity）”的技術(shù)要求（見ISO

9370:2017的表1），以適應(yīng)我國(guó)的技術(shù)條件、提高可操作性；

——增加了5.2.1.2、5.2.2.2和6.2.3中的校準(zhǔn)溯源機(jī)構(gòu)“國(guó)家計(jì)量機(jī)構(gòu)”，提高可操作性；

——更改了5.3.1中測(cè)量窄帶UVB的窄帶濾光器在阻隔區(qū)的透射比，從“0.001%”調(diào)整為

“0.01%”，以適應(yīng)我國(guó)的技術(shù)條件；

——增加了6.1.1中的機(jī)構(gòu)“中國(guó)氣象局”，提高可操作性。

本文件做了下列編輯性改動(dòng)：

——為與本文件協(xié)調(diào)，更改了第3章中術(shù)語(yǔ)的排列順序；

——更改了寬度輻射表的相應(yīng)范圍（見4.2.2注）；

——增加了表1腳注a及資料性引用的GB/T33704—2017，提示總輻射表年穩(wěn)定性的測(cè)試方法

（見表1腳注a）；

——更改了表1腳注c的相關(guān)內(nèi)容，表明“方向性相應(yīng)”存在的計(jì)算差異（見表1腳注c）；

——更改了用寬帶紫外輻射計(jì)測(cè)量的地點(diǎn)、時(shí)間及相應(yīng)的輻照度數(shù)據(jù)，以國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)替換國(guó)外數(shù)據(jù)

（見表A.1）；

——更改了測(cè)量全年輻照量的地點(diǎn)、時(shí)間及相應(yīng)的輻照量數(shù)據(jù)，以國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)替換國(guó)外數(shù)據(jù)（見表

A.2）；

——用資料性引用的GB/T1865—2009替換了ISO11341（見參考文獻(xiàn)）；

——用資料性引用的GB/T23987—2009替換了ISO11507（見參考文獻(xiàn)）；

——增加了資料性引用的GB/T33704—2017、ISO9059、ISO9060、ASTME816、和ASTMG183

（見參考文獻(xiàn)）。

II

GB/T××××—××××

請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。

本文件由中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合提出。

本文件由全國(guó)塑料標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（SAC/TC15）歸口。

本文件起草單位：標(biāo)格達(dá)精密儀器（廣州）有限公司，廣州合成材料研究院有限公司等。

本文件主要起草人：解正坤等。

III

GB/T××××—××××

引言

當(dāng)僅以時(shí)間來(lái)確定自然氣候老化、加速自然氣候老化、人工加速老化或人工加速輻射暴露的周期時(shí)，

往往忽略了因光源的光譜輻照度變化造成的影響以及不同暴露試驗(yàn)之間濕度和/或溫度差異的影響。根

據(jù)太陽(yáng)總輻照量來(lái)確定自然老化的暴露周期，有利于對(duì)同一地點(diǎn)不同時(shí)期暴露試驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行比較。此

外，監(jiān)測(cè)自然氣候老化暴露、人工加速氣候老化或人工加速輻射暴露中的紫外輻照量都很重要。

測(cè)量紫外輻射的方法通常有兩種。一種是使用指示物，即同時(shí)暴露一種標(biāo)準(zhǔn)樣品，標(biāo)準(zhǔn)樣品在性能

上的變化與入射的紫外輻射量成比例；另一種是使用對(duì)紫外輻射有響應(yīng)的輻射計(jì)，首選方法是使用輻射

計(jì)。本文件陳述了該方法并介紹了所用儀器的主要特性，為選擇和使用輻射計(jì)提供指導(dǎo)。

IV

GB/T××××—××××

塑料氣候老化試驗(yàn)中輻照量的儀器測(cè)定

總則和基本測(cè)試方法

1范圍

本文件規(guī)定了用儀器測(cè)定平面上輻照度的方法，包括自然界中的太陽(yáng)輻射、聚集的太陽(yáng)輻射和實(shí)驗(yàn)

室光源產(chǎn)生的輻射。

對(duì)于自然氣候老化和加速自然氣候老化中太陽(yáng)輻射的測(cè)量，儀器法包括連續(xù)測(cè)量太陽(yáng)總輻照度、太

陽(yáng)紫外輻照度和太陽(yáng)（紫外）光譜輻照度，以及對(duì)瞬時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行累計(jì)或積分以獲得輻照量。

對(duì)于人工加速氣候老化或人工加速輻射暴露中輻射的測(cè)量，儀器法包括連續(xù)測(cè)量全部或規(guī)定波長(zhǎng)

范圍內(nèi)的紫外輻射、可見光譜輻照度和/或紫外光譜輻照度，以及為提供輻照量對(duì)瞬時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行累計(jì)或

積分。

本文件未涉及使用藍(lán)色羊毛標(biāo)樣，化學(xué)輻射、聚合物或者其他膠片劑量測(cè)定的方法。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(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/T14890工作直接日射表的校準(zhǔn)方法（GB/T14890—1994，ISO9059：1990，NEQ）

GB/T19565總輻射表

GB/T31156太陽(yáng)能資源測(cè)量總輻射

GB/T33698太陽(yáng)能資源測(cè)量直接輻射

GB/T33866太陽(yáng)紫外輻射測(cè)量寬帶紫外輻射表法

GB/T33868紫外輻射表校準(zhǔn)方法

GB/T37468直接輻射表

JJF1975光譜輻射計(jì)校準(zhǔn)規(guī)范

JJG456直接輻射表檢定規(guī)程

JJG458總輻射表檢定規(guī)程

JJG879紫外輻射照度計(jì)

ISO9846太陽(yáng)能用直接輻射表校準(zhǔn)總輻射表（Solarenergy—Calibrationofapyranometer

usingapyrheliometer）

ISO9847太陽(yáng)能通過與標(biāo)準(zhǔn)總輻射表的比較來(lái)校準(zhǔn)工作總輻射表（Solarenergy—

Calibrationoffieldpyranometersbycomparisontoareferencepyranometer）

ASTMG90非金屬材料在聚集太陽(yáng)輻射下進(jìn)行戶外加速老化試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程（Standard

PracticeforPerformingAcceleratedOutdoorWeatheringofNonmetallicMaterialsUsing

ConcentratedNaturalSunlight）

ASTMG130用光譜輻射計(jì)來(lái)校準(zhǔn)窄帶和寬帶紫外輻射計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法（StandardTestMethod

forCalibrationofNarrow-andBroad-BandUltravioletRadiometersUsingaSpectroradiometer）

1

GB/T××××—××××

ASTMG138用輻照度的定標(biāo)光源來(lái)校準(zhǔn)光譜輻射計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法（StandardTestMethodfor

CalibrationofaSpectroradiometerUsingaStandardSourceofIrradiance）

3術(shù)語(yǔ)和定義

下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

人工加速氣候老化artificialacceleratedweathering

材料在實(shí)驗(yàn)室氣候老化設(shè)備中暴露。與戶外或?qū)嶋H使用中的暴露相比，暴露條件可以循環(huán)并且加強(qiáng)。

注1：暴露條件包括實(shí)驗(yàn)室輻射源、熱和水分(形式包括相對(duì)濕度和/或水噴淋、凝露或浸泡)，使材料更快地產(chǎn)生在

戶外暴露條件下相同的變化。

注2：設(shè)備可包括控制和/或監(jiān)測(cè)光源和其他氣候老化參數(shù)的裝置，同時(shí)也可包括如模擬工業(yè)氣體的酸噴霧等特殊條

件的暴露。

人工加速輻射artificialacceleratedirradiation

材料在模擬窗玻璃過濾后太陽(yáng)輻射或室內(nèi)照明輻射的實(shí)驗(yàn)室輻射源下的暴露。該條件下的試驗(yàn)在

溫度和相對(duì)濕度上的變化相對(duì)較小，使材料更快產(chǎn)生在室內(nèi)環(huán)境條件下相同的變化。

輻照度irradiance

E

入射到物體表面單位面積的輻射能，單位用瓦/平方米(W?m-2)表示。

太陽(yáng)總輻照度globalsolarirradiance

從2π球面度立體角接收到平面上直射和漫射單位面積的太陽(yáng)輻射通量。

注：?jiǎn)挝挥猛?平方米(W?m-2)表示。

光譜輻照度spectralirradiance

Eλ

單位波長(zhǎng)間隔內(nèi)的輻照度。

注：?jiǎn)挝煌ǔＳ猛?（平方米·納米）（W?m-2?nm-1）表示。

輻照量radiantexposure

H

輻照度在給定時(shí)間段的積分總量。

注：?jiǎn)挝挥媒苟科椒矫祝↗·m-2）表示。

輻射計(jì)radiometer

一種測(cè)量電磁輻射的儀器，由探測(cè)器、任何必要的濾光器和擴(kuò)散器以及信號(hào)處理裝置組成。

阻隔blocking

濾光器阻擋或不透過預(yù)期通帶以外輻射的能力，通常用入射輻射的分?jǐn)?shù)或百分比表示。

2

GB/T××××—××××

半峰全寬fullwidthathalfmaximum

FWHM

<在通帶內(nèi)>透射比為峰值透射比50%所對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)間的區(qū)間，通常稱為“帶寬”。

中心波長(zhǎng)centrewavelength

CW

位于半峰全寬中點(diǎn)處的波長(zhǎng)。

注：見圖1。

峰值波長(zhǎng)peakwavelength

最大透射比對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)。

注：峰值波長(zhǎng)不一定與中心波長(zhǎng)相同（見圖1）。

起始波長(zhǎng)cut-onwavelength

從短波阻隔區(qū)往傳輸區(qū)移動(dòng)，透射比增加到峰值透射比的5%時(shí)對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)。

注：見圖1標(biāo)引序號(hào)說明中的3。

截止波長(zhǎng)cut-offwavelength

從峰值透射比對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)往長(zhǎng)波阻隔區(qū)移動(dòng)，透射比降低到峰值透射比的5%時(shí)對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)。

注：見圖1標(biāo)引序號(hào)說明中的4。

標(biāo)引序號(hào)說明：

λ——波長(zhǎng)，以nm表示；

3

GB/T××××—××××

Sλ——常規(guī)的光譜響應(yīng)；

1——中心波長(zhǎng)（CW）；

2——半峰全寬（FWHM）；

3——起始波長(zhǎng)；

4——截止波長(zhǎng)。

圖1紫外輻射計(jì)的光譜響應(yīng)

通帶passband

<在通帶濾光器中的>起始波長(zhǎng)和截止波長(zhǎng)之間的區(qū)間。

注：見圖1。

窄帶narrow-band

一種干涉濾光器（3.28）的特性，其半峰全寬不大于20nm。

注：對(duì)于同一類型的窄帶濾光器，中心波長(zhǎng)和半峰全寬（FWHM）的再現(xiàn)性通常在±2nm范圍內(nèi)。

寬帶broad-band

一種濾光器和輻射計(jì)的特性，其半峰全寬在20nm～70nm間的。

注：常用于描述測(cè)量范圍在300nm～400nm濾光型輻射計(jì)。

超寬帶wide-band

一種濾光片的特性，其半峰全寬不小于70nm。

注：常用于描述具有較寬通帶的濾光型輻射計(jì)，例如通帶為300nm～800nm的輻射計(jì)。

視場(chǎng)fieldofview

從接收器表面的中心到極限孔徑的邊界所形成的圓錐全角。

半球向輻射hemisphericalsolarradiation

<在斜面上>入射到平面上的直接太陽(yáng)輻射與2π球面度視場(chǎng)內(nèi)來(lái)自天空和地面反射全部輻射總和。

注：若平面的傾斜度為0°(即水平)，那么半球太陽(yáng)輻射通常被稱為太陽(yáng)總輻射或水平總輻射。

太陽(yáng)漫射diffusesolarradiation

在平面上的2π球面度視場(chǎng)內(nèi)的整個(gè)天空和地面（若在視場(chǎng)內(nèi)）反射的輻射，不包括以太陽(yáng)為中心

的5°～6°立體角內(nèi)的輻射。

注：見3.20。

直接輻射directradiation

直接日射directsolarradiation

直接波束輻射directbeamradiation

以太陽(yáng)為中心包括其周圍一立體角（通常5°～6°）內(nèi)的太陽(yáng)輻照度。

4

GB/T××××—××××

注：若已知法向直接太陽(yáng)輻射（3.21），則斜面上的直接輻射能通過法向直接太陽(yáng)輻射乘以該平面法向線與從法向

線的垂足與太陽(yáng)中心連線所形成夾角的余弦來(lái)計(jì)算。

法向直接太陽(yáng)輻射directnormalsolarradiation

入射在與太陽(yáng)光束垂直平面上的直接太陽(yáng)輻射。

注：法向直接太陽(yáng)輻射用直接輻射表（3.23）測(cè)定。

總輻射表pyranometer

用于測(cè)量太陽(yáng)總輻照度（或傾斜時(shí)測(cè)量半球太陽(yáng)輻照度）的輻射計(jì)。

直接輻射表pyrheliometer

用于測(cè)量法向直接太陽(yáng)輻射的輻射計(jì)。

檢測(cè)器detector

一種為測(cè)量平面上的輻照度將入射輻射轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的感光器，是輻射計(jì)的一個(gè)構(gòu)件。

余弦接收器cosinereceptor

一種根據(jù)入射角的余弦對(duì)輻射通量進(jìn)行采樣并且利用如積分球或平面擴(kuò)散器等收集在2π球面度(即

半球)內(nèi)入射的所有輻射的輻射傳輸裝置。

光譜輻射計(jì)spectroradiometer

在給定光譜區(qū)域內(nèi)，一種以波長(zhǎng)為函數(shù)測(cè)量在狹小波長(zhǎng)區(qū)間內(nèi)的光譜輻照度的儀器。

可溯源性traceability

通過一系列完整的比較，將標(biāo)準(zhǔn)性能的測(cè)量結(jié)果與規(guī)定的參考文獻(xiàn)（通常是國(guó)家文件或公文）關(guān)聯(lián)

起來(lái)的能力，而且這些比較都有規(guī)定的不確定性。

干涉濾光器interferencefilter

通過干涉作用來(lái)實(shí)現(xiàn)透射輻射的光譜組成的濾光器。

注：大多數(shù)干涉濾光器是由金屬和電介質(zhì)的薄層組成，因此在選定的光譜帶上有很高的透射比。

長(zhǎng)通濾光器long-passfilter

一種傳輸波長(zhǎng)比起始波長(zhǎng)長(zhǎng)同時(shí)抑制較短波長(zhǎng)的濾光器，其特性是透射比從最小值到最大值急劇

地轉(zhuǎn)變。

短通濾光器short-passfilter

一種傳輸波長(zhǎng)比截止波長(zhǎng)短且抑制較長(zhǎng)波長(zhǎng)的濾光器，其特性是透射比從最大值到最小值急劇地

轉(zhuǎn)變。

漂移drift

測(cè)量?jī)x器的響應(yīng)度隨時(shí)間的變化速率，用于表征儀器基于時(shí)間的穩(wěn)定性。

5

GB/T××××—××××

標(biāo)準(zhǔn)輻射計(jì)referenceradiometer

一種用于實(shí)現(xiàn)與認(rèn)可的輻射標(biāo)度（如世界輻射標(biāo)準(zhǔn)光譜輻照度標(biāo)度）相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量值儀器，具有

標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的可追溯性路徑和規(guī)定的測(cè)量不確定度。

注：標(biāo)準(zhǔn)輻射計(jì)僅適用于通過比較、替換或其他直接相關(guān)性來(lái)校準(zhǔn)其他輻射計(jì)。

工作輻射計(jì)fieldradiometer

一種安裝在戶外或?qū)嶒?yàn)室加速氣候老化裝置中用于常規(guī)測(cè)量輻射的設(shè)備，通過與標(biāo)準(zhǔn)輻射計(jì)比較、

替換或其他直接相關(guān)性來(lái)調(diào)節(jié)數(shù)值范圍，其校準(zhǔn)可溯源到認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值范圍。

4原理

總則

4.1.1樣品暴露于實(shí)驗(yàn)室光源設(shè)備中，有時(shí)需要測(cè)量規(guī)定波長(zhǎng)下的輻照度和輻照量以便監(jiān)測(cè)并且控制

平面上的輻照度和/或定量確定暴露樣品的暴露周期。通常應(yīng)測(cè)量290nm～400nm波段的輻射或測(cè)量

窄帶的輻射，例如中心波長(zhǎng)在340nm或420nm處的輻射。然而，與自然暴露環(huán)境相比，在實(shí)驗(yàn)室加速

試驗(yàn)中所用的許多光源都存在波長(zhǎng)小于300nm的輻射，從而引起樣品產(chǎn)生在室外暴露中不會(huì)發(fā)生的降

解反應(yīng)。此外，較長(zhǎng)波長(zhǎng)的輻射對(duì)制品的降解可能影響很大，例如褪色和聚合物降解的敏化作用。

4.1.2在輻射計(jì)的光譜范圍內(nèi)，超寬帶濾光型輻射計(jì)可能對(duì)光源的某些光譜區(qū)域發(fā)生的變化不敏感。

4.1.3在輻射計(jì)的光譜范圍外，窄帶和寬帶濾光型輻射計(jì)可以對(duì)光源的光譜區(qū)域發(fā)生的變化不敏感。

通過同時(shí)測(cè)量輻射源的光譜幾個(gè)離散的部分，能檢測(cè)出光譜分布的變化。

4.1.4使用本文件規(guī)定的儀器和步驟來(lái)測(cè)量紫外輻射和/或可見輻射可以有助于人工加速氣候老化、人

工加速輻射暴露的結(jié)果與自然暴露的結(jié)果相比較。暴露試驗(yàn)后，宜在多個(gè)通帶中進(jìn)行比較。為衡量暴露

的相對(duì)嚴(yán)重性，并評(píng)估加速試驗(yàn)有可能產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)——在自然暴露下不會(huì)發(fā)生的降解反應(yīng)，有必要對(duì)短

波紫外通帶中的輻射進(jìn)行比較。

4.1.5若符合下列條件之一，則不能根據(jù)等效的輻射暴露對(duì)暴露結(jié)果直接比較：

a)兩次暴露的輻射光譜分布不同；

b)兩次暴露的溫度不同；

c)兩次暴露的濕度條件不同。

在許多情況下，輻射計(jì)可以僅用于監(jiān)測(cè)光源性能，而不是用作輻射能量計(jì)。

自然氣候老化——固定角度或赤道儀暴露

4.2.1使用本文件規(guī)定的儀器和步驟測(cè)量自然氣候老化暴露（固定角度或赤道儀型）的太陽(yáng)總輻射和

太陽(yáng)紫外輻射，可提高在同一地點(diǎn)不同時(shí)間進(jìn)行的暴露試驗(yàn)的可比性，也可提高具有相似氣候的不同地

點(diǎn)所獲試驗(yàn)結(jié)果的可比性。

4.2.2用總輻射表測(cè)量整個(gè)太陽(yáng)波長(zhǎng)范圍（300nm～2500nm）內(nèi)的太陽(yáng)總輻照度，并用經(jīng)濾光的輻射

計(jì)測(cè)量整個(gè)紫外波長(zhǎng)區(qū)域（300nm～400nm）內(nèi)或在太陽(yáng)光譜的其他選定波長(zhǎng)區(qū)域內(nèi)的太陽(yáng)輻照度。

注：通常采用響應(yīng)范圍為280nm～400nm的寬帶輻射計(jì)測(cè)量太陽(yáng)紫外總輻射。附錄A給出的數(shù)據(jù)顯示了不同通帶紫

外輻射計(jì)的典型差異。

加速自然氣候老化——用菲涅耳反射聚光器聚集太陽(yáng)輻射的暴露

6

GB/T××××—××××

4.3.1菲涅耳反射聚光器用一系列的鏡子將太陽(yáng)輻射聚焦在暴露區(qū)域。當(dāng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)使用菲涅耳反射聚

光器進(jìn)行加速自然老化試驗(yàn)時(shí)，需要測(cè)量太陽(yáng)總輻射和太陽(yáng)紫外輻射的直射分量。

4.3.2太陽(yáng)總輻射的直射分量用直接輻射表測(cè)量。太陽(yáng)紫外輻射的直射分量用兩臺(tái)紫外輻射計(jì)測(cè)量，

其中一臺(tái)裝有遮光盤以阻擋直接太陽(yáng)紫外輻射。直射分量用兩臺(tái)儀器讀數(shù)之間的差值來(lái)確定的。直接輻

射表和紫外輻射計(jì)必須安裝在太陽(yáng)跟蹤器上。

注：對(duì)于使用菲涅耳反射聚光器進(jìn)行的聚集太陽(yáng)暴露，太陽(yáng)輻射的直射分量是法向直接太陽(yáng)輻射。

4.3.3為滿足標(biāo)準(zhǔn)的要求，所用輻射計(jì)的視場(chǎng)必須近似等于所用菲涅耳反射聚光器的視場(chǎng)，并且太陽(yáng)

跟蹤器的跟蹤精度必須等于或優(yōu)于所用菲涅耳反射聚光器的跟蹤精度。

人工加速氣候老化與人工加速輻射的暴露

4.4.1對(duì)于人工加速氣候老化和人工加速輻射的暴露，采用本文件規(guī)定的儀器和步驟測(cè)量紫外輻射和

可見輻射可有助于提高這些暴露的再現(xiàn)性。然而，在單個(gè)通帶中監(jiān)測(cè)輻照度通常不足以檢測(cè)出所有因?yàn)V

光器類型或?yàn)V光器日曬的變化引起的差異。通過同時(shí)監(jiān)測(cè)短波通帶和長(zhǎng)波通帶中的輻射，能檢測(cè)到濾光

器變化引起的輻射變化。

4.4.2能在任何需要的波長(zhǎng)范圍內(nèi)測(cè)量輻照度。由于聚合物材料對(duì)紫外輻射的敏感度更高，本文件要

求檢測(cè)器測(cè)量從起始波長(zhǎng)（例如約300nm）到400nm波長(zhǎng)的整個(gè)紫外輻射范圍或者在紫外、可見通帶

的選定范圍內(nèi)的輻照度和輻射能。

4.4.2.1測(cè)量點(diǎn)光源的輻射時(shí)，為確保測(cè)量的準(zhǔn)確性，應(yīng)對(duì)檢測(cè)器進(jìn)行定位，使燈的整個(gè)電弧或燈絲

在檢測(cè)器的接收器視角內(nèi)。

4.4.2.2測(cè)量由幾盞燈組成光源的輻射時(shí)，優(yōu)先使用配備有余弦接收器的檢測(cè)器，配備有余弦接收器

的檢測(cè)器也可用于測(cè)量一盞燈的輻射。

4.4.3輻射計(jì)的感光器更適合定位在樣品的同一平面上。若輻射計(jì)的感光器未放置在樣品的同一平面

內(nèi)，則應(yīng)對(duì)其進(jìn)行校正。

5儀器

總則

5.1.1本文件將輻射計(jì)分為兩類：

a)對(duì)光譜無(wú)選擇性的輻射計(jì)（見5.2）；

b)對(duì)光譜有選擇性的輻射計(jì)（見5.3）。

所選輻射計(jì)的性能參數(shù)應(yīng)符合表1和表2列出的適當(dāng)條件。

注：表1和表2中所列的儀器性能數(shù)據(jù)能作為輻射計(jì)的技術(shù)規(guī)范，尤其是測(cè)量太陽(yáng)總輻射的儀器。但是，目前測(cè)量太

陽(yáng)紫外輻射的儀器不必滿足所有列出的性能特征。

5.1.2通常，輻射計(jì)測(cè)量的準(zhǔn)確度和精度不同程度地受到溫度、風(fēng)等環(huán)境因素的影響。用制造商的響

應(yīng)修正系數(shù)（如溫度）來(lái)校正儀器的這些影響至關(guān)重要。

5.1.3當(dāng)要用輻照量來(lái)表示暴露周期時(shí)，輻射計(jì)應(yīng)具有將輻照度與暴露時(shí)間進(jìn)行積分并按周期間隔顯

示結(jié)果的能力。

7

GB/T××××—××××

表1對(duì)光譜無(wú)選擇性的輻射計(jì)技術(shù)規(guī)范（適當(dāng)時(shí)可參考1000W·m-2的輻照度）

分辨率年穩(wěn)定性a溫度響應(yīng)b非線性響應(yīng)時(shí)間方向性響應(yīng)c傾斜響應(yīng)

儀器類型

W·m-2%%%s%%

一級(jí)直接輻射表±4±1±2±0.5＜20—±0.5

一級(jí)總輻射表±5±1.5±4±1＜30±2±2

二級(jí)總輻射表±10±5±8±3＜60±3±5

a對(duì)于總輻射表參見GB/T33704—2017中年穩(wěn)定性的測(cè)試方法進(jìn)行檢定。

b在50℃的范圍內(nèi)（相對(duì)于20℃的信號(hào)，在-10℃到40℃范圍內(nèi)，由于環(huán)境溫度的變化而產(chǎn)生的百分比偏差）。

c表示直接分量（如光線），GB/T19565能經(jīng)換算后得到。

表2對(duì)光譜有選擇性的輻射計(jì)技術(shù)規(guī)范

選擇性輻射計(jì)的類型

儀器性能

窄帶寬帶超寬帶光譜輻射計(jì)

光譜范圍aaaa

半峰全寬（FWHM），

＜2020～70＞70NA

nm

帶外阻隔aaaa

余弦響應(yīng)（0°～

±4±4±4±6

60°），%偏離理想值

余弦響應(yīng)（60°～

±7±7±7±8

80°），%偏離理想值

分辨率每個(gè)帶寬為0.05W/m2每個(gè)帶寬為0.10W/m2每個(gè)帶寬為0.20W/m20.05W/（m2·nm）b

戶外外露部件溫度范

-30～﹢50c-30～﹢50c-30～﹢50c-30～﹢50c

圍，℃

室內(nèi)非暴露部件溫度范

25～6025～6025～6025～60

圍，℃

最高溫度系數(shù)，%/℃0.10.10.12

所有范圍內(nèi)的非線

2222

性，%

工作時(shí)相對(duì)濕度范

0～1000～1000～1000～100

圍，%

注：關(guān)于余弦校正的附加信息見EN13032-1。若入射到樣品上的輻射來(lái)自不同方向則需要進(jìn)行余弦校正。

a由樣品應(yīng)用的需求或暴露試驗(yàn)的要求來(lái)決定。向儀器制造商的技術(shù)代表或光輻射度量學(xué)方面的專家咨詢。帶外

阻隔的要求詳見5.3.4。當(dāng)使用對(duì)光譜有選擇性的輻射計(jì)時(shí)，其濾光器宜阻擋測(cè)量通帶外的所有輻射以避免引入

重大誤差。然而，若被測(cè)量的實(shí)驗(yàn)室光源在發(fā)生泄漏的波長(zhǎng)處不產(chǎn)生輻射，則能接受帶外泄漏。

b對(duì)光譜輻射計(jì)而言，該術(shù)語(yǔ)稱為光譜分辨率更恰當(dāng)。為使波長(zhǎng)303nm以下的太陽(yáng)UVB光譜輻射的測(cè)量數(shù)據(jù)真

實(shí)，光譜分辨率需高于3μW/（m2·nm）。

c對(duì)大多數(shù)輻射計(jì)而言，當(dāng)儀器在溫度高于50℃下使用時(shí)，制造商不保證其熱響應(yīng)系數(shù)（COT）。在工作溫度高于

50℃（通常為60℃）的情況下，應(yīng)更換熱敏電阻/電阻器以達(dá)到使用壽命。

8

GB/T××××—××××

光譜無(wú)選擇性輻射計(jì)（見表1）

5.2.1總輻射表：應(yīng)使用世界氣象組織（WMO）或者GB/T19565中的二級(jí)或更優(yōu)的總輻射表。

5.2.1.1當(dāng)需要測(cè)量給定暴露角下的太陽(yáng)輻射暴露時(shí)，感光器的平面必須與暴露架的暴露面保持基本

相同的傾角（例如，45°角、緯度角、5°角、水平的或追隨太陽(yáng)的）。為了準(zhǔn)確評(píng)估入射在暴露架上的輻

射，輻射計(jì)的傾角宜在暴露架傾角±2°的范圍內(nèi)。尤其重要的是，為了準(zhǔn)確測(cè)量太陽(yáng)總輻射，儀器的感

光器是2π球面度（即180°）并進(jìn)行余弦校正的接收角或視場(chǎng)，以滿足或超過GB/T19565中二級(jí)儀器

要求。

5.2.1.2暴露量應(yīng)以絕對(duì)單位表示。對(duì)光譜無(wú)選擇性的輻射計(jì)（總輻射表）必須按可溯源至世界輻射

基準(zhǔn)（WRR）或國(guó)家計(jì)量機(jī)構(gòu)的校準(zhǔn)方式進(jìn)行校準(zhǔn)。參閱WMO的《氣象儀器和觀測(cè)方法指南》，了解更

多信息。

5.2.2直接輻射表：應(yīng)使用GB/T37468或WMO中的一級(jí)直接輻射表。

5.2.2.1當(dāng)用直接輻射表測(cè)量暴露量時(shí)，儀器的視場(chǎng)在5°～7°間需同時(shí)符合GB/T37468或WMO中一

級(jí)的要求。這種儀器需用在測(cè)量入射到戶外加速氣候老化設(shè)備菲涅耳反射聚光器上的輻射（見GB/T

20236和ISO877-3）。

5.2.2.2輻照度的單位應(yīng)以瓦每平方米表示，總輻照量單位應(yīng)以焦耳每平方米表示。對(duì)光譜無(wú)選擇性

的直接輻射表必須按可溯源至WRR或國(guó)家計(jì)量機(jī)構(gòu)的校準(zhǔn)方式進(jìn)行校準(zhǔn)。

光譜有選擇性（UV）輻射計(jì)（見表2）

5.3.1檢測(cè)器應(yīng)由傳感器、適宜的濾光器和余弦接收器（若需要）組成。

5.3.2寬帶濾光器的FWHM應(yīng)大于20nm但一般不超過70nm。

5.3.3窄帶濾光器通過其CW來(lái)識(shí)別同時(shí)其FWHM應(yīng)小于20nm。

5.3.4檢測(cè)器的總響應(yīng)由接收到的光源光譜輻照度、濾光器的光譜透過率以及檢測(cè)器的光譜響應(yīng)而定。

因此，完全阻擋無(wú)用的輻射非常重要。測(cè)量窄帶UVB的窄帶濾光器在阻隔區(qū)（起始波長(zhǎng)和截止波長(zhǎng)的

40nm范圍內(nèi)）的透射比不應(yīng)大于0.01%，寬帶UVA輻射計(jì)的濾光器在阻隔區(qū)的透射比也不應(yīng)大于

0.01%。

5.3.5通過組合濾光器也能用來(lái)控制通帶。把長(zhǎng)通和短通濾光器（即起始和截止濾光器）結(jié)合使用實(shí)

現(xiàn)通帶的控制，同時(shí)所選用的濾光器組合也決定了FWHM和阻隔。

錄波器和數(shù)據(jù)記錄儀

5.4.1必要時(shí)，檢測(cè)器應(yīng)放大輻射能轉(zhuǎn)換的電響應(yīng)并顯示在適用的儀表上。該儀表已經(jīng)過校準(zhǔn)來(lái)標(biāo)示

瞬時(shí)信號(hào)（輻照度）和積分信號(hào)（輻照量），并能選擇以圖形的形式繪制信號(hào)。通常，用具有足夠信號(hào)

通道數(shù)的數(shù)據(jù)記錄儀來(lái)獲取經(jīng)適當(dāng)調(diào)節(jié)的信號(hào)。有不同功能數(shù)據(jù)記錄儀，有的可以對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理以提

供所需的輻照度和輻照量，有的能用電子表格的應(yīng)用程序等外部方式對(duì)信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ)和處理。

5.4.2若輻射計(jì)發(fā)生漂移，應(yīng)提供調(diào)整零點(diǎn)和范圍的方法。

6校準(zhǔn)

總則

6.1.1應(yīng)規(guī)定操作員須經(jīng)常對(duì)輻射計(jì)進(jìn)行校準(zhǔn)檢查。選擇性濾光的輻射計(jì)應(yīng)由儀器制造商或有資質(zhì)的

校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室每年至少重新校準(zhǔn)一次，或者應(yīng)定期與只提供參照作用的標(biāo)準(zhǔn)輻射計(jì)進(jìn)行核對(duì)來(lái)驗(yàn)證其校

9

GB/T××××—××××

準(zhǔn)狀態(tài)。WMO或中國(guó)氣象局中的直接輻射表、一級(jí)和二級(jí)總輻射表應(yīng)按照GB/T14890、ISO9847、JJG

456、JJG458的規(guī)定，由儀器制造商、有資質(zhì)的校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室或?qū)嶒?yàn)室內(nèi)部使用的標(biāo)準(zhǔn)輻射計(jì)進(jìn)行周期

性校準(zhǔn)。

注1：標(biāo)準(zhǔn)輻射計(jì)僅通過比較、替代或建立其他直接相關(guān)性來(lái)校準(zhǔn)其他的輻射計(jì)。

標(biāo)準(zhǔn)輻射計(jì)的校準(zhǔn)應(yīng)由儀器制造商或有資質(zhì)的校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室提供，如經(jīng)ISO/IEC17025認(rèn)證的實(shí)驗(yàn)室。

注2：氣候老化試驗(yàn)箱的用戶通常能夠參照經(jīng)校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)輻射計(jì)來(lái)檢查其輻射計(jì)。

注3：除非注明需更頻繁地校準(zhǔn)輻射計(jì)，GB/T37468、GB/T19565和WMO中的一級(jí)總輻射表和直接輻射表通常無(wú)需

高于每?jī)赡晷?zhǔn)一次的頻率。

注4：大多數(shù)用于自然暴露的輻射計(jì)（例如國(guó)標(biāo)中的二級(jí)熱電堆式總輻射表）適宜按其使用時(shí)的傾角進(jìn)行校準(zhǔn)。國(guó)標(biāo)

和WMO中的一級(jí)（或更優(yōu)的）總輻射表或者很多的準(zhǔn)確度超過2%的光響應(yīng)濾光型輻射計(jì)并未嚴(yán)格規(guī)定按其使

用的傾角進(jìn)行校準(zhǔn)。

注5：紫外輻射計(jì)具有良好的余弦響應(yīng)非常重要，因?yàn)榕c余弦定理的微小偏差也能導(dǎo)致校準(zhǔn)誤差。

推薦按照使用時(shí)的傾角來(lái)校準(zhǔn)紫外輻射計(jì)以獲得最佳的測(cè)量數(shù)據(jù)。

注6：這些輻射計(jì)用于射束紫外輻射與漫射紫外輻射的比率較高的氣候地區(qū)時(shí)尤為重要。

標(biāo)準(zhǔn)輻射計(jì)和工作輻射計(jì)

6.2.1為校準(zhǔn)用于實(shí)驗(yàn)室暴露試驗(yàn)的工作輻射計(jì)，安裝工作輻射計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)輻射計(jì)時(shí)，應(yīng)確保輻射計(jì)的

感光器表面垂直于輻射源的光軸。

6.2.2標(biāo)準(zhǔn)輻射計(jì)和工作輻射計(jì)宜在盡可能相似的測(cè)量條件下進(jìn)行校準(zhǔn)，可根據(jù)制造商的建議使用換

算系數(shù)。

6.2.3對(duì)光譜無(wú)選擇性的輻射計(jì)的校準(zhǔn)應(yīng)可溯源至WRR或國(guó)家計(jì)量機(jī)構(gòu)。

6.2.4根據(jù)GB/T14890或JJG456校準(zhǔn)直接輻射表，根據(jù)JJG458或ISO9846校準(zhǔn)總輻射表。為校

準(zhǔn)現(xiàn)場(chǎng)工作中使用的輻射計(jì)，所用的標(biāo)準(zhǔn)輻射計(jì)應(yīng)符合GB/T14890、JJG456、JJG458或ISO9847的

規(guī)定。

注：ASTME816、ASTME824和ASTMG167除與ISO9059和ISO9846有相同的校準(zhǔn)步驟，還有關(guān)于校準(zhǔn)和測(cè)量不確定

度的附加信息。

光譜有選擇性標(biāo)準(zhǔn)輻射計(jì)

6.3.1除非另有規(guī)定，應(yīng)根據(jù)GB/T33868、JJG879或ASTMG130校準(zhǔn)對(duì)光譜有選擇性的標(biāo)準(zhǔn)輻射計(jì)，

通過將其信號(hào)與光譜輻射計(jì)所測(cè)量的經(jīng)積分的光譜輻照度進(jìn)行比較。除非另有規(guī)定，光譜輻射計(jì)應(yīng)根據(jù)

JJF1975或ASTMG138進(jìn)行校準(zhǔn)。

在確定的波長(zhǎng)范圍內(nèi)對(duì)光譜輻射計(jì)的數(shù)據(jù)計(jì)算積分，濾光型輻射計(jì)的通帶應(yīng)在同一波長(zhǎng)范圍內(nèi)。

測(cè)量太陽(yáng)輻射的濾光型輻射計(jì)以太陽(yáng)為輻射源，測(cè)量實(shí)驗(yàn)室輻射源的濾光型輻射計(jì)使用與暴露試

驗(yàn)中同一類型和型號(hào)的輻射源。

6.3.2對(duì)于實(shí)驗(yàn)室加速氣候老化裝置，應(yīng)在輻射源的發(fā)射區(qū)內(nèi)用標(biāo)準(zhǔn)輻射計(jì)對(duì)工作輻射計(jì)進(jìn)行校準(zhǔn)。

除非另有規(guī)定，應(yīng)按照J(rèn)JG879或ASTMG130的要求，使用光譜輻射計(jì)校準(zhǔn)窄帶或?qū)拵?biāo)準(zhǔn)紫外輻射

計(jì)。標(biāo)準(zhǔn)輻射計(jì)應(yīng)使用與暴露試驗(yàn)同一類型的輻射源進(jìn)行校準(zhǔn)，并且應(yīng)按與工作輻射計(jì)在試驗(yàn)箱內(nèi)的相

同位置（即相同的燈到樣品平面的距離和方向）。校準(zhǔn)應(yīng)按照測(cè)量輻射的儀器制造商提供的說明進(jìn)行檢

查。

6.3.3也能采用經(jīng)證明在300nm～400nm的紫外區(qū)域中產(chǎn)生的擴(kuò)展不確定度小于±10%（95%置信水

平）的其他校準(zhǔn)程序。

10

GB/T××××—××××

6.3.4當(dāng)所用輻射源有不同的輻射光譜分布時(shí)，輻射計(jì)應(yīng)根據(jù)輻射源進(jìn)行調(diào)整。

6.3.5為計(jì)算校準(zhǔn)常數(shù)（或靈敏度常數(shù)），通過光譜輻射計(jì)獲得的光譜輻照度數(shù)據(jù)應(yīng)在適當(dāng)?shù)牟ㄩL(zhǎng)范

圍內(nèi)進(jìn)行積分。

6.3.6可溯源至國(guó)家計(jì)量機(jī)構(gòu)的輻射計(jì)應(yīng)至少每年進(jìn)行一次全面的校準(zhǔn)，推薦更頻繁地進(jìn)行輻射計(jì)的

校準(zhǔn)。

注：光譜輻照度標(biāo)準(zhǔn)燈校準(zhǔn)系數(shù)的比較結(jié)果見參考文獻(xiàn)[25]。

光譜有選擇性工作輻射計(jì)

6.4.1對(duì)于太陽(yáng)輻射的測(cè)量，應(yīng)根據(jù)GB/T33868或ISO9847的要求，用對(duì)光譜有選擇性的標(biāo)準(zhǔn)輻射

計(jì)來(lái)校準(zhǔn)對(duì)光譜有選擇性的工作輻射計(jì)。在校準(zhǔn)工作輻射計(jì)的時(shí)，優(yōu)先使用與待校準(zhǔn)的工作輻射計(jì)是同

一制造商、類型和型號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)輻射計(jì)，而且標(biāo)準(zhǔn)輻射計(jì)必須具有與待校準(zhǔn)的工作輻射計(jì)基本相同的余弦

響應(yīng)和光譜響應(yīng)分布函數(shù)，因?yàn)橹圃焐烫峁┑墓庾V響應(yīng)函數(shù)通常是適合的。

6.4.2應(yīng)確定并報(bào)告輻射計(jì)的光譜帶寬和響應(yīng)特性。

其他要求

6.5.1通過校準(zhǔn)，用對(duì)光譜無(wú)選擇性的輻射計(jì)測(cè)量的總半球輻射應(yīng)以輻照度的絕對(duì)值顯示在輻射計(jì)上，

單位用W·m-2表示；對(duì)光譜有選擇性的輻射計(jì)則應(yīng)給出規(guī)定的通帶內(nèi)輻照度的絕對(duì)值，單位用W·m-2表

示。此外，在上述光譜范圍內(nèi)也能用W·m-2·V-1表示單位的標(biāo)準(zhǔn)常數(shù)。

6.5.2輻射計(jì)的余弦響應(yīng)和溫度響應(yīng)應(yīng)由用戶的設(shè)備確定（或所知并記錄），制造商提供的規(guī)范通常

已符合此要求。

7步驟

自然氣候老化——固定角度或赤道儀暴露

7.1.1將檢測(cè)器固定在機(jī)架或工作臺(tái)上，感光器的平面安裝在與試樣暴露面平行的平面上，例如在0°

(水平）、45°、緯度角或其他約定方位，且公差為±2°。確保輻射計(jì)安裝在距離地面的高度不小于地面到

暴曬架高度一半的±5%。

7.1.2用于測(cè)量固定角度暴露的太陽(yáng)輻射的總輻射表、直接輻射表和紫外輻射表分別按照GB/T31156、

GB/T33698和GB/T33866所述的步驟來(lái)安裝、操作和維護(hù)。

7.1.3記錄并累積每日的總輻照度以確定所需的暴露程度。

加速自然氣候老化——用菲涅耳反射聚光器聚集太陽(yáng)輻射的暴露

7.2.1太陽(yáng)總輻射中的直射分量應(yīng)使用按標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)的一級(jí)直接輻射表來(lái)測(cè)量，校準(zhǔn)步驟能參見GB/T

14890。根據(jù)ASTMG90，使用成對(duì)的兩個(gè)紫外輻射計(jì)追蹤測(cè)量太陽(yáng)紫外輻射的直射分量，其中一個(gè)輻射

計(jì)一直被遮檔以排除直射分量。通過計(jì)算無(wú)遮擋和有遮擋的兩個(gè)紫外輻射計(jì)間的差值獲得直射分量。根

據(jù)GB/T33868、JJG879或ASTMG130校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)紫外輻射計(jì)，同時(shí)根據(jù)GB/T33868、JJG879或ISO

9847用標(biāo)準(zhǔn)輻射計(jì)校準(zhǔn)工作輻射計(jì)。

另外，只要能夠證明把6°視場(chǎng)的直接輻射表比對(duì)管用作紫外線輻射計(jì)的附件以阻擋漫射（天空）輻

射的方法等效或優(yōu)于遮擋盤法，就能采用該方法。

7.2.2安裝在同一平臺(tái)上的兩個(gè)紫外輻射計(jì)提供的輻照度值必需相同。因此，應(yīng)每月至少進(jìn)行一次比

較并且當(dāng)其差值超過±2%時(shí)，重新校準(zhǔn)紫外輻射計(jì)。

11

GB/T××××—××××

7.2.3每周至少檢查一次直接輻射表的光學(xué)對(duì)準(zhǔn)部件，確保輻射計(jì)的視場(chǎng)準(zhǔn)確地對(duì)準(zhǔn)太陽(yáng)。

人工加速氣候老化與人工加速輻射的暴露

7.3.1為此工作環(huán)境而設(shè)計(jì)的檢測(cè)器能安裝在試樣旁，理想的情況是把檢測(cè)器的接收器平面與測(cè)試樣

品的暴露面安裝在同一平面上。若接收器的平面不平行于測(cè)試樣品的暴露面，則應(yīng)調(diào)整輻射計(jì)的響應(yīng)以

便標(biāo)示與試樣距離和試樣平面相一致的輻照度。

7.3.2在濾光器、反射表面和接收器外表面上水分的沉積物或揮發(fā)性固態(tài)物質(zhì)將影響輻射的測(cè)量?？?/p>

每天清潔這些表面，特別是在高溫或高濕度下運(yùn)行時(shí)。用蘸有酒精的軟布（如薄棉布）清潔接收器的玻

璃表面。對(duì)其他表面（如反射標(biāo)準(zhǔn)片的表面），用制造商推薦的清潔劑和設(shè)備清洗工藝。

7.3.3輻照度的時(shí)間間隔由相關(guān)方商定，或按暴露步驟的規(guī)定、或以日為間隔來(lái)記錄。

8試驗(yàn)報(bào)告

試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括以下內(nèi)容：

a)光譜輻照量，單位用焦耳每平方米每納米通帶（J?m-2?nm-1）表示；或在規(guī)定波長(zhǎng)范圍內(nèi)的輻

照量，單位用焦耳每平方米（J?m-2）表示；

b)光譜輻照度，單位用瓦特每平方米每納米通帶（W?m-2?nm-1）表示；或用于控制實(shí)驗(yàn)室暴露試

驗(yàn)時(shí)，在規(guī)定波長(zhǎng)范圍內(nèi)的輻照度，單位用瓦特每平方米（W?m-2）表示；

c)累積輻照量所需的時(shí)間；

d)進(jìn)行自然氣候老化試驗(yàn)或聚集太陽(yáng)暴露試驗(yàn)時(shí)具體的暴露日期；

e)所用輻射計(jì)的制造商及型號(hào)；

f)若要求則提供用于校準(zhǔn)選擇性標(biāo)準(zhǔn)輻射計(jì)的步驟；

g)若要求則提供用于校準(zhǔn)光譜輻射計(jì)的步驟；

h)所用輻射計(jì)最新的校準(zhǔn)日期。

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GB/T××××—××××

A

A

附錄A

（資料性）

典型寬帶紫外輻射計(jì)的比較

在實(shí)際應(yīng)用中，類高斯響應(yīng)的輻射計(jì)在295nm波長(zhǎng)處具有顯著的低響應(yīng)，不能檢測(cè)到305nm以下波

長(zhǎng)的光譜輻照度的變化。然而，在正午、太陽(yáng)垂直入射的中緯度晴空條件下，經(jīng)校準(zhǔn)的截止波長(zhǎng)為385

nm的輻射計(jì)測(cè)量到的紫外能量比截止波長(zhǎng)為400nm的輻射計(jì)測(cè)量到的要少大約10W?m-2。表A.1給出了

一天內(nèi)測(cè)量記錄到的紫外總輻照度，其值隨所用輻射計(jì)標(biāo)的刻度波長(zhǎng)而變化。表A.2給出了在同一地點(diǎn)

一年內(nèi)測(cè)量記錄到的紫外總輻照度能，其值隨所用輻射計(jì)標(biāo)的刻度波長(zhǎng)而變化。

表A.1在臨近正午時(shí)用不同寬帶的紫外輻射計(jì)測(cè)量半球輻照度（數(shù)據(jù)待后續(xù)補(bǔ)充完善）

-2

輻照度（W·m）比值

太陽(yáng)時(shí)

XYZ

以及地點(diǎn)Y/XZ/YZ/X

（295nm～385nm）（315nm～400nm）（300nm～400nm）

11:00（2023年4月15日）

36.4143.3545.171.1921.0411.241

廣東汕尾陸河

14:00（2023年4月15日）

31.2435.4436.291.1341.0241.181

廣東汕尾陸河

12:00（2023年6月22日）

廣東汕尾陸河

表A.2全年測(cè)量的輻照量（暫時(shí)1月5日~7月4日）

輻照量（MJ·m-2）比值

測(cè)量周期和方位XYZ

Y/XZ/YZ/X

（約295nm～385nm）（約315nm～400nm）（約300nm～400nm）

2023年，廣東汕尾陸河

128.71155.26160.881.2061.2501.251

朝南45°

注：測(cè)量同一通帶的寬帶輻射計(jì)有不同的光譜響應(yīng)也能導(dǎo)致結(jié)果差異。

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GB/T××××—××××

B

B

附錄B

（資料性）

選擇性濾光型輻射計(jì)的光譜失配

選擇性濾光型輻射計(jì)通常由傳感器、適宜的濾光器和余弦接收器組成。

理想的濾光型輻射計(jì)的靈敏度是呈矩形的，即其在起始波長(zhǎng)以下及截止波長(zhǎng)以上無(wú)光譜靈敏度，在

轉(zhuǎn)換范圍內(nèi)保持固定的光譜靈敏度，但這樣的濾光型輻射計(jì)實(shí)際上并不存在。

選擇性濾光型輻射計(jì)的光譜靈敏度實(shí)際上近似為高斯型。這類靈敏度也用術(shù)語(yǔ)半峰全寬（FWHM）

以及起始波長(zhǎng)、截止波長(zhǎng)和峰值波長(zhǎng)來(lái)描述。對(duì)于寬帶紫外濾光型輻射計(jì)，F(xiàn)WHM通常在20nm～70nm

之間，其測(cè)量范圍為300nm～400nm（圖B.1為例）。

標(biāo)引序號(hào)說明：

X——波長(zhǎng)（nm）；

Y——規(guī)范化的光譜靈敏度；

1——選擇性（UV）濾光型輻射計(jì)理想的光譜靈敏度（現(xiàn)實(shí)中不存在）；

2——選擇性（UV）濾光型輻射計(jì)典型的光譜靈敏度；

3——選擇性（UV）濾光型輻射計(jì)的起始波長(zhǎng)；

4——選擇性（UV）濾光型輻射計(jì)的截止波長(zhǎng)；

5——選擇性（UV）濾光型輻射計(jì)的半峰全寬。

圖B.1選擇性（UV）濾光型輻射計(jì)的光譜靈敏度

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GB/T××××—××××

根據(jù)定義，真實(shí)的輻照度數(shù)值EUV是待測(cè)光譜輻照度的波長(zhǎng)（例如250nm～400nm）積分值。圖B.2

給出了三種不同光譜輻照度的示例。

標(biāo)引序號(hào)說明：

X——波長(zhǎng)（nm）；

Y——光譜輻照度（W?m-2?nm-1）；

1——標(biāo)準(zhǔn)輻射源的光譜輻照度；

2——待測(cè)輻射源的光譜輻照度（模擬直接太陽(yáng)輻射）；

3——待測(cè)輻射源的光譜輻照度（模擬窗玻璃后的太陽(yáng)輻射）。

-2-2-2

注：EUV（1）=50.23W?m；EUV（2）=50.17W?m；EUV（3）=50.00W?m。

圖B.2待測(cè)的光譜輻照度及其真實(shí)的輻照度值EUV

測(cè)量過程中，待測(cè)的光譜輻照度由選擇性（UV）濾光型輻射計(jì)的光譜靈敏度加權(quán)（圖B.1）而得到

ind

濾光型輻射計(jì)的有效光譜輻照度（圖B.3）。有效光譜輻照度的波長(zhǎng)積分給出的標(biāo)示的輻照度數(shù)值EUV。

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GB/T××××—××××

標(biāo)引序號(hào)說明：

X——波長(zhǎng)（nm）；

Y——有效光譜輻照度（任意單位）；

1——標(biāo)準(zhǔn)輻射源的有效光譜輻照度；

2——待測(cè)輻射源的有效光譜輻照度（模擬直接太陽(yáng)輻射）；

3——待測(cè)輻射源的有效光譜輻照度（模擬窗玻璃后的太陽(yáng)輻射）。

ind-2ind-2ind-2

注：EUV（1）=50.23W?m；EUV（2）=47.25W?m；EUV（3）=39.98W?m。

ind

圖B.3有效光譜輻照度及其標(biāo)示的輻照度數(shù)值EUV

ind

校準(zhǔn)過程中，標(biāo)示的輻照度數(shù)值EUV僅在標(biāo)準(zhǔn)輻射源下與真實(shí)的輻照度數(shù)值EUV相一致。每個(gè)偏離標(biāo)

準(zhǔn)輻射源的光譜輻照度，其標(biāo)示（測(cè)量）值與真實(shí)值的差異取決于選擇性（UV）濾光型輻射計(jì)通常未知

的光譜靈敏度。

表B.1中給出了所選示例的偏差。

表B.1根據(jù)圖B.1的光譜靈敏度，用典型的選擇性（UV）濾光型輻射計(jì)測(cè)量圖B.2中

光譜輻照度因光譜失配引起的偏差

偏差因光譜失配產(chǎn)生的

指示（測(cè)量）的紫外輻()

真實(shí)的紫外輻照度

ind

圖B.2曲線照度EUV

W?m-2W?m-2%

W?m-2

150.2350.230.000.0

250.1747.252.925.8

350.0039.9810.0220

注：與圖B.1不同的光譜靈敏度的寬帶濾光型輻射計(jì)會(huì)產(chǎn)生其他偏差。

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GB/T××××—××××

使用與待測(cè)光源在檢測(cè)范圍內(nèi)的光譜輻照度具有良好一致性的標(biāo)準(zhǔn)光源來(lái)校準(zhǔn)輻射計(jì)是一種最大

化減少光譜失配的有效方法。

C

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