(高清版)GB∕T 37831-2019 航空玻璃光學(xué)性能試驗(yàn)方法

中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)航空玻璃光學(xué)性能試驗(yàn)方法T2019-08-30發(fā)布2020-07-01實(shí)施國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局ⅠGB／T37831—2019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、新疆中泰創(chuàng)新技術(shù)研究院有限責(zé)任公司、蚌埠產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院、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、國(guó)家安全玻璃及石英玻璃質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心、中國(guó)建筑材料科學(xué)研究總院有限公司。1GB／T37831—2019航空玻璃光學(xué)性能試驗(yàn)方法本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了航空玻璃的術(shù)語(yǔ)和定義、試驗(yàn)環(huán)境條件、霧度、透光率、光學(xué)畸變、光學(xué)角偏差及雙目視差等光學(xué)性能的試驗(yàn)方法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于單層或?qū)雍辖Y(jié)構(gòu)的有機(jī)、無機(jī)航空透明件。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3術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1透光率透過透明材料或透明件的光通量與入射到透明材料或透明件的光通量之比，用百分?jǐn)?shù)表示。3.2霧度ze透過透明材料或透明件而偏離入射光方向的散射光通量與到透明光通量之比，用百分?jǐn)?shù)表示。3.3光學(xué)畸變透過透明材料或透明件觀察時(shí)，物體幾何形狀發(fā)生變形的現(xiàn)象。3.4光學(xué)角偏差光線通過透明材料或透明件后，光線傳播方向的角度變化量。3.5雙目視差v雙眼通過透明材料或透明件觀察目標(biāo)時(shí)的兩個(gè)光學(xué)角偏差之差。注：在測(cè)量中雙目視差為兩束平行光透過玻璃上代表人雙眼的平均距離(63.5mm)的兩個(gè)點(diǎn)所產(chǎn)生的光學(xué)角偏差之差。4試驗(yàn)環(huán)境條件除特殊要求外，試驗(yàn)應(yīng)在下述環(huán)境條件下進(jìn)行：環(huán)境溫度相對(duì)濕度2GB／T37831—2019大氣壓力5試驗(yàn)項(xiàng)目及試驗(yàn)方法測(cè)量霧度用霧度儀應(yīng)符合GB/T2410要求，也可以使用與之等效的光學(xué)系統(tǒng)。試驗(yàn)設(shè)備原理如圖1所示。光源應(yīng)為符合國(guó)際照明委員會(huì)(CIE)1931年標(biāo)準(zhǔn)比色法測(cè)定要求的C光源。說明：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1試驗(yàn)設(shè)備原理圖樣品為航空玻璃成品或試驗(yàn)片。若使用成品，則其尺寸應(yīng)大到可以遮蓋住積分球的入口窗；若使用試驗(yàn)片，則其尺寸為100且應(yīng)與成品具有相同的材料、結(jié)構(gòu)和制作工藝。試驗(yàn)片可以直接從成品上相應(yīng)試驗(yàn)區(qū)域切取。5.1.3.1用干凈綢布蘸取對(duì)樣品無腐蝕作用的清潔劑，擦拭樣品表面至無肉眼可見的污跡。5.1.3.2開啟霧度儀電源，根據(jù)霧度儀要求的預(yù)熱時(shí)間進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱霧度儀至穩(wěn)定狀態(tài)。5.1.3.3調(diào)節(jié)霧度儀，使其在無光線入射時(shí)示值為0,在光線無遮擋時(shí)示值為100。5.1.3.4將樣品放入霧度儀，調(diào)整樣品角度使其表面緊貼積分球入口窗。5.1.3.5按照表1進(jìn)行操作，讀取并3GB／T37831—2019步驟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T12不在在不在設(shè)備的散射光通量T23在不在在通過樣品的總透射光通量T34在在不在設(shè)備和樣品的散射光通量T4樣品的霧度可按下列兩種方法中任意一種方法得出：a)對(duì)于無內(nèi)置霧度計(jì)算程序的設(shè)備，霧度按式(1)計(jì)算：式中：H—霧度，T4—設(shè)備和樣品的散射光通量；T3—通過樣品的總透射光通量；T2—設(shè)備的散射光通量；T1—入射光通量。b)對(duì)于有內(nèi)置霧度計(jì)算程序的設(shè)備，直接讀取霧度值。試驗(yàn)結(jié)果保留至小數(shù)點(diǎn)后一位。兩個(gè)示值。樣品的透光率可按下列兩種方法中任意一種方法得出：a)對(duì)于無內(nèi)置透光率計(jì)算程序的設(shè)備，透光率按式(2)計(jì)算：式中：Tt—透光率，T3—通過樣品的總透射光通量；4GB／T37831—2019T1—入射光通量。b)對(duì)于有內(nèi)置透光率計(jì)算程序的設(shè)備，直接讀取透光率值。試驗(yàn)結(jié)果保留至小數(shù)點(diǎn)后一位。測(cè)量光學(xué)畸變的試驗(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)設(shè)備原理如圖2所示。說明：1—照相機(jī)；2—樣品支架；3—樣品；4—照明燈；5—網(wǎng)格靶板；6—樣品厚度中心與網(wǎng)格靶板表面距離l2;7—照相機(jī)焦平面與樣品厚度中心距離l1;8—照相機(jī)支架。圖2光畸變測(cè)量原理圖試驗(yàn)設(shè)備應(yīng)符合如下要求：a)照相機(jī)：應(yīng)能拍攝出清晰照片。光圈和焦距可調(diào)。像素不低于2000萬。一般為單反相機(jī)。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)。測(cè)試時(shí)調(diào)整距離，使照相機(jī)焦平面與樣品厚度中心的距離l1為1.5m。c)樣品支架：可使用能依據(jù)規(guī)定測(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)調(diào)整距離，使樣品厚度中心與網(wǎng)格靶板表面距離l2為3.0m。表面縱橫排列的直線形成邊長(zhǎng)為25.4的正方形網(wǎng)格圖案。直線的直徑應(yīng)為0.5網(wǎng)格靶板的底板顏色和線條顏色應(yīng)具有足夠的色差以便區(qū)分。通常底板采用黑色，線條采用白色。樣品為航空玻璃成品。GB／T37831—20195.3.3.1用干凈綢布蘸取對(duì)樣品無腐蝕作用的清潔劑，擦拭樣品表面至無肉眼可見的污跡。5.3.3.2將樣品固定于樣品支架上，旋轉(zhuǎn)樣品支架，調(diào)整樣品至規(guī)定測(cè)試角度。5.3.3.3打開照明燈，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。5.3.3.4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。5.3.3.5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，拍攝透過樣品觀察的網(wǎng)格靶板圖案，應(yīng)包含部分樣品外的網(wǎng)格靶板圖案。若一次拍攝無法覆蓋樣品所需測(cè)試的全部區(qū)域，則在保持照相機(jī)拍攝角度不變的情況下，可上、下、左、右移動(dòng)照相機(jī)進(jìn)行多次拍攝以覆蓋樣品所需測(cè)試的全部區(qū)域。5.3.3.6找出透過樣品觀察的網(wǎng)格靶板圖案中出現(xiàn)彎曲變形的網(wǎng)格線，在彎曲變形處畫出切線。若彎曲變形的網(wǎng)格線處于水平方向，則切線如圖3a)所示；若彎曲變形的網(wǎng)格線處于豎直方向，則切線如圖3b)所示。a）水平網(wǎng)格線彎曲時(shí)切線畫法b）豎直網(wǎng)格線彎曲時(shí)切線畫法圖3切線畫法示意圖光學(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1個(gè)完整的豎直網(wǎng)格所需要的水平網(wǎng)格數(shù)n來表示，如圖4a)所示；若切線來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1個(gè)完整的水平網(wǎng)格所需要的豎直網(wǎng)格數(shù)n來表示，如圖4b)所示。比較上述斜率值，取其最大值作為樣品的光學(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)切線的斜率算法b）豎直網(wǎng)格線彎曲時(shí)切線的斜率算法圖4斜率算法示意圖56GB／T37831—20195.4光學(xué)角偏差測(cè)量光學(xué)角偏差的試驗(yàn)設(shè)備一般由準(zhǔn)直鏡、望遠(yuǎn)鏡及樣品支架組成，也可以使用與之等效的光學(xué)系統(tǒng)。試驗(yàn)設(shè)備原理如圖5所示。試驗(yàn)設(shè)備應(yīng)符合如下要求：c)樣品支架：可平滑移動(dòng)，可調(diào)整樣品角度。d)整臺(tái)試驗(yàn)設(shè)備的系統(tǒng)測(cè)角誤差應(yīng)小于6″。說明：1—燈泡；2—聚光透鏡；3—濾光片；4—分劃板；5—準(zhǔn)直鏡物鏡；6—樣品；7—望遠(yuǎn)鏡物鏡；8—刻度板；9—十倍目鏡；10—望遠(yuǎn)鏡；11—樣品支架；12—可換光柵；13—準(zhǔn)直鏡。圖5光學(xué)角偏差測(cè)量原理圖樣品為航空玻璃成品。樣品尺寸應(yīng)大到可以遮蓋住準(zhǔn)直鏡光柵。5.4.3.1用干凈綢布蘸取對(duì)樣品無腐蝕作用的清潔劑，擦拭樣品表面至無肉眼可見的污跡。5.4.3.2打開試驗(yàn)設(shè)備電源，對(duì)準(zhǔn)直鏡和望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行同軸調(diào)整，使準(zhǔn)直鏡物鏡焦面上的分劃板坐標(biāo)與望5.4.3.3推入樣品，使樣品所需測(cè)試的區(qū)域處于測(cè)試光路中。調(diào)整樣品角度使其表面與入射光束垂直。5.4.3.4通過目鏡觀察，分別記錄分劃板原點(diǎn)O1偏離刻度板原點(diǎn)O2在x軸上的角偏差分量Eix和在)所示。GB／T37831—20193個(gè)點(diǎn)共9個(gè)點(diǎn)的角偏差分量。測(cè)量過程中應(yīng)隨時(shí)檢查未放置樣品時(shí)，準(zhǔn)直鏡物鏡焦面上的分劃板坐標(biāo)是否與望遠(yuǎn)鏡物鏡焦面上的刻度板坐標(biāo)重合，如不重合，應(yīng)調(diào)至重合。圖6分劃板坐標(biāo)與刻度板坐標(biāo)相對(duì)位置示意圖光學(xué)角偏差值由角偏差矢量絕對(duì)值的最大值表示。角偏差矢量絕對(duì)值按式（3）計(jì)算：Ei式中：Ei—角偏差矢量絕對(duì)值（i為入射角度單位為秒（?Eix—分劃板O1偏離刻度板x軸線上的角偏差分量，單位為秒（?Eiy—分劃板O1偏離刻度板y軸線上的角偏差分量，單位為秒（?）。比較上述9個(gè)角偏差矢量絕對(duì)值的大小，取其最大值作為樣品的光學(xué)角偏差值。5.5雙目視差除可換光柵外，試驗(yàn)設(shè)備同5.4.1。用于本試驗(yàn)的可換光柵有兩個(gè)小孔，小孔直徑均為8mm±小孔中心間距為按照5.4.3的步驟操作。然后，