(高清版)GBT 39798-2021 動(dòng)車(chē)組玻璃光學(xué)性能試驗(yàn)方法

動(dòng)車(chē)組玻璃光學(xué)性能試驗(yàn)方法國(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)IGB/T39798—2021 1 14.1樣品 4.2試驗(yàn)方法 14.3試驗(yàn)環(huán)境 2 24.5準(zhǔn)直望遠(yuǎn)鏡試驗(yàn) 4 65.1樣品 65.2試驗(yàn)方法 6 6 9 6霧度 6.1樣品 6.2試驗(yàn)設(shè)備 6.3試驗(yàn)步驟 6.4試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理 7.1樣品 7.2試驗(yàn)設(shè)備 7.3試驗(yàn)步驟 7.4試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理 8光學(xué)變形角 8.1樣品 8.2試驗(yàn)設(shè)備 8.3試驗(yàn)步驟 8.4試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理 9.1樣品 ⅡGB/T39798—20219.2試驗(yàn)設(shè)備 9.3試驗(yàn)方法及步驟 9.4試驗(yàn)結(jié)果 附錄A(資料性附錄)樣品傾斜安裝時(shí)透光率計(jì)算 ⅢGB/T39798—2021本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)建筑材料聯(lián)合會(huì)提出。本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)工業(yè)玻璃和特種玻璃標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC447)歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：中國(guó)建材檢驗(yàn)認(rèn)證集團(tuán)股份有限公司、安平縣金龍車(chē)輛裝備有限公司、江蘇鐵錨玻璃股份有限公司、佛山市質(zhì)量計(jì)量監(jiān)督檢測(cè)中心、福建省萬(wàn)達(dá)汽車(chē)玻璃工業(yè)有限公司、中車(chē)青島四方機(jī)車(chē)車(chē)輛股份有限公司、中車(chē)唐山機(jī)車(chē)車(chē)輛有限公司、河南聯(lián)合精密材料股份有限公司、中車(chē)長(zhǎng)春軌道客車(chē)股份有限公司。1GB/T39798—2021動(dòng)車(chē)組玻璃光學(xué)性能試驗(yàn)方法1范圍本標(biāo)準(zhǔn)適用于動(dòng)車(chē)組前窗玻璃和側(cè)窗玻璃的光學(xué)性能試驗(yàn)。其他軌道車(chē)輛玻璃可參照?qǐng)?zhí)行。2規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是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/T2410透明塑料透光率和霧度的測(cè)定GB/T3977—2008顏色的表示方法GB/T8417—2003燈光信號(hào)顏色GB/T37831航空玻璃光學(xué)性能試驗(yàn)方法3術(shù)語(yǔ)和定義GB/T37831界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1副像secondaryimage觀察者從駕駛位置透過(guò)樣品看到的光源或物體原像以外的圖像。3.2副像偏離secondaryimageseperation觀察者從駕駛位置透過(guò)樣品觀察時(shí)，遠(yuǎn)處光源或物體的原像和最亮的副像之間的角偏差。3.3光學(xué)變形角angleofvisualdeformation在一定角度下透過(guò)樣品觀察物體時(shí)，觀察到的物體將產(chǎn)生變形，該角度稱(chēng)為光學(xué)變形角。注：通常用入射角(俗稱(chēng)斑馬角)來(lái)表示。4副像偏離樣品為前窗玻璃制品。4.2試驗(yàn)方法應(yīng)采用以下兩種試驗(yàn)方法：注：準(zhǔn)直望遠(yuǎn)鏡試驗(yàn)可以獲得精確的副像偏離值。GB/T39798—20214.3試驗(yàn)環(huán)境試驗(yàn)應(yīng)在周邊無(wú)干擾光線的暗室或暗處進(jìn)行。4.4靶試驗(yàn)試驗(yàn)設(shè)備由以下部分構(gòu)成：a)靶式光源儀：由光盒制成，光盒尺寸約300mm×300mm×150mm,光盒內(nèi)使用合適的光源照明，內(nèi)表面涂有無(wú)光澤白漆，其前面板可用玻璃制成，尺寸約300mm×300mm,中心留有直前面板其他位置涂有無(wú)光澤黑漆或用不透明黑紙覆蓋。示意圖見(jiàn)圖1。b)樣品支架：可將樣品按照實(shí)車(chē)安裝角安放，并能使樣品水平及垂直方向轉(zhuǎn)動(dòng)和移動(dòng)。1——靶上的圓環(huán)；2——靶的中心點(diǎn)；d——環(huán)的外徑與內(nèi)徑之差，15'和25'的圓環(huán)的內(nèi)外徑之差為2mm,其他圓環(huán)的內(nèi)外徑之差為1mm;D——圓孔外緣到環(huán)內(nèi)側(cè)最近的一點(diǎn)之間的距離。D由公式(1)給出：D=1000ltgη (1)式中：l——樣品與靶之間距離(不小于7m),單位為米(m);圖1靶式光源儀示意圖試驗(yàn)按以下步驟進(jìn)行：a)按圖2所示放置樣品，樣品與靶間距離應(yīng)不小于7m。b)將樣品在水平方向轉(zhuǎn)動(dòng)，使被測(cè)點(diǎn)的水平切線與觀察方向基本垂直，觀察者應(yīng)在水平和垂直方向移動(dòng)，以便觀察樣品的整個(gè)試驗(yàn)區(qū)域，見(jiàn)圖3。觀察者與樣品的距離應(yīng)盡量接近司機(jī)實(shí)際乘坐位置與玻璃之間的距離。c)透過(guò)樣品觀察并記錄靶式光源儀中心模擬光源的副像最外緣在靶上位置，見(jiàn)圖4。為了觀察清晰，可以通過(guò)單筒望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行觀察。23副像偏離的極限值η;4——靶；6——安裝角；l——樣品與靶距離。圖2樣品及靶式光源儀放置位置3——水平方向的切線；5——被測(cè)量點(diǎn)。圖3靶式光源儀觀察示例(俯視圖)4圖4靶式光源儀試驗(yàn)觀察示例中心模擬光源最亮的副像最外緣在靶上的位置即為樣品的副像偏離值。4.5準(zhǔn)直望遠(yuǎn)鏡試驗(yàn)試驗(yàn)設(shè)備由以下部分構(gòu)成：a)準(zhǔn)直望遠(yuǎn)鏡儀：由準(zhǔn)直鏡和望遠(yuǎn)鏡組成，可按圖5建立，應(yīng)滿足表1中的條件，也可以使用任何等效的光學(xué)系統(tǒng)。b)樣品支架：可將樣品按照實(shí)車(chē)安裝角安放，并能使樣品在水平及垂直方向轉(zhuǎn)動(dòng)和移動(dòng)。表1準(zhǔn)直望遠(yuǎn)鏡儀元件要求元件要求聚光鏡口徑>8.6mm毛玻璃口徑>聚光鏡口徑濾光片中心孔徑約為0.3mm,濾光片直徑>8.6mm極坐標(biāo)分劃板直徑>8.6mm物鏡(圖5中物鏡6,物鏡9)焦距(f)≥86mm,口徑10mm黑斑直徑約0.3mm物鏡(圖5中物鏡12)f=20mm,口徑≤10mm5GB/T39798—202110——焦平面；圖5準(zhǔn)直望遠(yuǎn)鏡試驗(yàn)裝置試驗(yàn)按如下步驟進(jìn)行：a)根據(jù)樣品尺寸及安裝角調(diào)整準(zhǔn)直鏡與望遠(yuǎn)鏡之間距離；b)調(diào)整準(zhǔn)直鏡，使其能將中心有一亮斑的極坐標(biāo)系成像于無(wú)限遠(yuǎn)處(見(jiàn)圖6);c)調(diào)整望遠(yuǎn)鏡，使其焦平面內(nèi)黑斑能夠遮住準(zhǔn)直鏡亮斑，且能清晰看清準(zhǔn)直鏡中極坐標(biāo)刻度線；d)將樣品按照實(shí)車(chē)安裝角放置在樣品支架上，將樣品移動(dòng)到準(zhǔn)直鏡和望遠(yuǎn)鏡之間(見(jiàn)圖5);e)從望遠(yuǎn)鏡中觀察并讀取主像以外最亮的副像光斑中心的極坐標(biāo)值，該值即為樣品的副像偏離6GB/T39798—2021圖6準(zhǔn)直望遠(yuǎn)鏡試驗(yàn)觀察示例望遠(yuǎn)鏡中主像以外最亮的副像光斑中心的極坐標(biāo)值即為副像偏離值。5光學(xué)畸變樣品為玻璃制品。法或網(wǎng)格法；中空玻璃應(yīng)采用斜線法。5.3斜線法試驗(yàn)設(shè)備應(yīng)由以下幾部分構(gòu)成：a)投影儀：選用合適光源，焦距不應(yīng)小于90mm,相對(duì)孔徑約為1/2.5,其光路如圖7所示，在透鏡前約10mm處放置一直徑8mm的光闌；7GB/T39798—2021直線與水平方向成30°,幻燈片的質(zhì)量和對(duì)比度應(yīng)符合試驗(yàn)要求，在光路中未放入樣品時(shí)，幻燈片應(yīng)在屏幕上得到如圖8所示的影像；d)樣品支架：應(yīng)能使樣品以實(shí)車(chē)安裝角安放，并可在水平及垂直方向轉(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng)；e)量具：精度至少為0.02mm的游標(biāo)卡尺。圖7投影儀光路圖圖8投影斜線示意圖試驗(yàn)按如下步驟進(jìn)行：a)打開(kāi)投影儀，調(diào)整投影儀位置，使投影儀在屏幕的投影成像滿足圖8的要求。通常投影儀與屏幕距離約為8m。b)用干凈綢布蘸取對(duì)樣品無(wú)腐蝕作用的清潔劑，擦拭樣品表面至無(wú)肉眼可見(jiàn)的污跡。c)將樣品以實(shí)際安裝角固定于樣品支架上，推入樣品至規(guī)定測(cè)試位置，使樣品與屏幕距離約為4m。d)旋轉(zhuǎn)樣品支架，使樣品表面與入射光線間的夾角ε為55°,如圖9所示。對(duì)于曲面玻璃，則樣品8GB/T39798—2021幾何中心點(diǎn)的切平面與入射光線間的夾角∈為55°。e)目測(cè)找出投影線中變形最大的一根線。用一根1m長(zhǎng)的直尺去貼近所選投影線的下邊緣，如圖10所示。f)在垂直于直尺方向上，用量具測(cè)量變形投影線的下邊緣與直尺上邊緣間的最大距離δ,即為樣1——投影儀；2——入射光線；4——屏幕；圖9入射角示意圖MI?2MA?MA?2——變形的投影線。圖10最大變形量的測(cè)量方法示意圖9GB/T39798—2021樣品的光學(xué)畸變值為變形投影線的下邊緣與直尺上邊緣間的最大距離δ。5.4網(wǎng)格法試驗(yàn)設(shè)備至少應(yīng)由照相機(jī)、照相機(jī)支架、樣品支架、照明燈及網(wǎng)格靶板組成。試驗(yàn)原理如圖11所示。l?——照相機(jī)與樣品距離；l?——樣品支架與網(wǎng)格靶板距離。試驗(yàn)設(shè)備要求如下：a)照相機(jī)：應(yīng)能拍攝出清晰照片。數(shù)碼相機(jī)像素一般不低于2000萬(wàn)。測(cè)試時(shí)與樣品距離l?為b)照相機(jī)支架：應(yīng)具有水平儀或同等作用的指示儀，且能夠?qū)崿F(xiàn)照相機(jī)在三維空間內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。c)樣品支架：可使用能依據(jù)規(guī)定的測(cè)試角度進(jìn)行調(diào)節(jié)的可調(diào)支架或滿足實(shí)際安裝角度的固定支架。測(cè)試時(shí)與網(wǎng)格靶板距離l?為3.0m。d)照明燈：應(yīng)具有足夠的亮度使拍攝清晰，光通量一般不小于45001m。e)網(wǎng)格靶板：尺寸不小于2.5m×3.5m。表面縱橫排列的直線形成邊長(zhǎng)為25.4mm±0.1mm的正方形網(wǎng)格圖案。直線的直徑應(yīng)為0.5mm～1.0mm。網(wǎng)格靶板的底板顏色和線條顏色應(yīng)具試驗(yàn)按如下步驟進(jìn)行：a)用干凈綢布蘸取對(duì)樣品無(wú)腐蝕作用的清潔劑，擦拭樣品表面至無(wú)肉眼可見(jiàn)的污跡。b)將樣品固定于試驗(yàn)支架上，調(diào)整試驗(yàn)支架至樣品達(dá)到規(guī)定測(cè)試角度。GB/T39798—2021c)打開(kāi)照明燈，光源朝向網(wǎng)格靶板，調(diào)整照明燈的位置和亮度至整個(gè)網(wǎng)格靶板被均勻照亮。d)將照相機(jī)固定在照相機(jī)支架上，調(diào)整照相機(jī)支架使得照相機(jī)處于水平狀態(tài)且照相機(jī)鏡頭垂直于網(wǎng)格靶板。e)推入樣品至規(guī)定位置，調(diào)整照相機(jī)焦距和光圈，使網(wǎng)格清晰，然后拍攝透過(guò)樣品的網(wǎng)格靶板圖案，應(yīng)包含部分樣品外的網(wǎng)格靶板圖案。若一次拍攝無(wú)法覆蓋樣品所需測(cè)試的全部區(qū)域，則在測(cè)試的全部區(qū)域。f)找出透過(guò)樣品的網(wǎng)格靶板圖案中出現(xiàn)彎曲變形的網(wǎng)格線，在彎曲變形處畫(huà)出切線。若彎曲變形的網(wǎng)格線處于水平方向，則切線如圖12a)所示；若彎曲變形的網(wǎng)格線處于豎直方向，則切線如圖12b)所示。g)光學(xué)畸變值由切線的最大斜率表示。延長(zhǎng)切線至樣品外未變形的網(wǎng)格區(qū)域進(jìn)行計(jì)算。若切線來(lái)源于水平方向上彎曲變形的網(wǎng)格線，則該切線的斜率由該切線越過(guò)1個(gè)完整的豎直網(wǎng)格所需要的水平網(wǎng)格數(shù)n來(lái)表示，如圖13a)所示。若切線來(lái)源于豎直方向上彎曲變形的網(wǎng)格線，則該切線的斜率由該切線越過(guò)1個(gè)完整的水平網(wǎng)格所需要的豎直網(wǎng)格數(shù)n來(lái)表示，如圖13b)所示。比較上述斜率值，取其最大值為樣品的光學(xué)畸變值，用1:n表示，n為正整數(shù)。a)水平網(wǎng)格線彎曲時(shí)切線畫(huà)法b)豎直網(wǎng)格線彎曲時(shí)切線畫(huà)法a)水平網(wǎng)格線彎曲時(shí)切線的斜率算法b)豎直網(wǎng)格線彎曲時(shí)切線的斜率算法圖13斜率算法光學(xué)畸變值由切線的最大斜率表示，用1:n表示，n為正整數(shù)。GB/T39798—20215.5圓斑法5.5.1試驗(yàn)設(shè)備試驗(yàn)設(shè)備應(yīng)由以下幾部分構(gòu)成：a)除幻燈片外，其他與5.3.1相同。b)幻燈片：投影影像為暗背景上的圓斑陣列，幻燈片的質(zhì)量和對(duì)比度應(yīng)符合試驗(yàn)要求，以便把測(cè)量誤差控制在5%以內(nèi)。在光路中未放入樣品時(shí)，幻燈片應(yīng)在屏幕上得到如圖14所示的影像。說(shuō)明：圖14投影圓斑示意圖…………(2)式中：D——投影到屏幕的圓斑直徑，單位為毫米(mm);l?——投影儀的光闌到樣品的距離，單位為毫米(mm);l?-——樣品到屏幕的距離，單位為毫米(mm)。5.5.2試驗(yàn)環(huán)境試驗(yàn)應(yīng)在周邊無(wú)干擾光線的暗室或暗處進(jìn)行。5.5.3試驗(yàn)步驟試驗(yàn)按如下步驟進(jìn)行：a)將投影儀、樣品、屏幕按圖9所示放置，l?=l?=4000mm±100mm。b)確定在無(wú)樣品的狀態(tài)，屏幕上圓斑的直徑為D(mm)。當(dāng)l?=l?=4000mmD為8mm。c)將樣品以實(shí)車(chē)安裝角安放在樣品支架上。d)將樣品在水平方向轉(zhuǎn)動(dòng)，保證被測(cè)點(diǎn)的水平切線與觀察方向基本垂直，并在水平和垂直方向移動(dòng)，以觀察整個(gè)試驗(yàn)區(qū)域，測(cè)定投影到屏幕上的圓斑的最大的變形量，最大變形量示意圖如圖15所示，記為△d,△d按公式(3)計(jì)算。圖15圓斑最大變形量示意圖e)由測(cè)定的最大變形量△d,按公式(4)計(jì)算光學(xué)畸變的最大值，結(jié)果保留1位小數(shù)?！?4)式中：△α——光學(xué)畸變，單位為分(');△d——最大變形量，單位為毫米(mm);l?——樣品到屏幕的距離，單位為毫米(mm)。5.5.4試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理光學(xué)畸變?yōu)楣?4)計(jì)算的值。6.1樣品樣品為玻璃制品或試驗(yàn)片。若使用試驗(yàn)片，則其尺寸應(yīng)不小于100mm×100mm,且應(yīng)與制品具有相同的材料、結(jié)構(gòu)和制作工藝。試驗(yàn)片也可以直接從制品上相應(yīng)試驗(yàn)區(qū)域切取。6.2試驗(yàn)設(shè)備霧度計(jì)應(yīng)符合GB/T2410要求，光源和光檢測(cè)器輸出的混合光經(jīng)過(guò)濾后為C光源。也可以使用與之等效的任何光學(xué)系統(tǒng)。霧度計(jì)原理如圖16所示。說(shuō)明：1——光源；2——濾光器；3——入射窗；4——透鏡；5——光檢測(cè)器；6——濾光器；7——光陷阱；8——標(biāo)準(zhǔn)反射板；9——樣品；10——孔隙。圖16霧度儀原理圖6.3試驗(yàn)步驟試驗(yàn)按如下步驟進(jìn)行：a)用干凈綢布蘸取對(duì)樣品無(wú)腐蝕作用的清潔劑，擦拭樣品表面至無(wú)肉眼可見(jiàn)的污跡；b)開(kāi)啟儀器電源，根據(jù)儀器要求的預(yù)熱時(shí)間進(jìn)行預(yù)熱，直至儀器穩(wěn)定；c)儀器穩(wěn)定時(shí)透光率示值應(yīng)為100,霧度示值應(yīng)為0;d)將樣品放入儀器，調(diào)整樣品角度使其表面緊貼積分球入口窗；e)按下儀器測(cè)試按鈕，儀器將按照表2進(jìn)行動(dòng)作，并讀取和記錄四個(gè)示值；f)對(duì)于無(wú)內(nèi)置霧度計(jì)算程序的設(shè)備，霧度按公式(5)計(jì)算，結(jié)果精確到0.1%;對(duì)于有內(nèi)置霧度計(jì)算程序的設(shè)備，直接讀取霧度。表2儀器動(dòng)作順序順序樣品是否在位置上光陷阱是否在位置上標(biāo)準(zhǔn)反射板是否在位置上示值1不在不在在入射光通量t?2不在在不在設(shè)備的散射光通量t?3在不在在通過(guò)樣品的總透射光通量r?4在在不在設(shè)備和樣品的散射光通量t?6.4試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理霧度按公式(5)計(jì)算：H——霧度，%;t4———設(shè)備和樣品的散射光通量；T?——通過(guò)樣品的總透射光通量；T?———設(shè)備的散射光通量；T?———入射光通量。7透光率…………樣品為玻璃制品或試驗(yàn)片。若使用試驗(yàn)片，則其尺寸應(yīng)不小于100mm×100mm,且應(yīng)與制品具有相同的材料、結(jié)構(gòu)和制作工藝。試驗(yàn)片也可以直接從制品上相應(yīng)試驗(yàn)區(qū)域切取。7.2試驗(yàn)設(shè)備試驗(yàn)設(shè)備同6.2。7.3試驗(yàn)步驟試驗(yàn)按如下步驟進(jìn)行：GB/T39798—2021a)按照6.3a)～e)的步驟，讀取并記錄t?、t?兩個(gè)示值；b)對(duì)于無(wú)內(nèi)置透光率計(jì)算程序的設(shè)備，透光率按公式(6)計(jì)算，結(jié)果精確到0.1%;對(duì)于有內(nèi)置透光率計(jì)算程序的設(shè)備，直接讀取透光率。7.4試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理透光率按公式(6)計(jì)算：式中：t——透光率，%;T?——通過(guò)樣品的總透射光通量；T?——入射光通量?！ⅲ簶悠穬A斜安裝時(shí)的透光率計(jì)算，參見(jiàn)附錄A。8光學(xué)變形角8.1樣品試驗(yàn)樣品為玻璃制品。8.2試驗(yàn)設(shè)備試驗(yàn)設(shè)備包含部分：a)帶有黑白條紋的屏幕，且亮度均勻，黑白條紋寬度分別為25mm,傾斜角45°;b)樣品支架：可將樣品垂直安放，并能繞中心轉(zhuǎn)動(dòng)。8.3試驗(yàn)步驟試驗(yàn)按如下步驟進(jìn)行：a)樣品垂直放置于距屏幕4.5m處(見(jiàn)圖17)。b)如圖17中6的位置放置樣品；c)觀察者距樣品4.5m;d)順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)樣品，同時(shí)觀察屏幕條紋的變形；e)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)樣品直至屏幕條紋變形消失，停止轉(zhuǎn)動(dòng)樣品，記錄此時(shí)入射角度α。GB/T39798—202153——樣品內(nèi)表面；8.4試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理 樣品位置2。圖17光學(xué)變形角測(cè)量示意圖光學(xué)變形角即樣品的入射角度α。9顏色偏差樣品為試驗(yàn)片，尺寸應(yīng)不小于100mm×100mm,且應(yīng)與制品具有相同的材料、結(jié)構(gòu)和制作工藝。試驗(yàn)片也可以直接從制品上相應(yīng)試驗(yàn)區(qū)域切取。9.2試驗(yàn)設(shè)備分光光度計(jì)。9.3試驗(yàn)方法及步驟使用校正后的顏色(如紅色、黃色或其他顏色)光源進(jìn)行測(cè)量：a)用分光光度計(jì)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)顏色片光譜；b)按GB/T3977—2008規(guī)定的方法(選用CIE1931標(biāo)準(zhǔn)色度系統(tǒng))計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)顏色片的色品c)判斷標(biāo)準(zhǔn)顏色片的色品坐標(biāo)是否滿足GB/T8417—2003表1要求；d)用分光光度計(jì)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)顏色片與樣品組合后的光譜；GB/T39798—2021e)按GB/T3977—2008規(guī)定