JJF 2172-2024 顯示器閃爍響應(yīng)時間測量儀校準(zhǔn)規(guī)范

中華人民共和國國家計量技術(shù)規(guī)范JJF2172—2024顯示器閃爍/響應(yīng)時間測量儀校準(zhǔn)規(guī)范CalibrationSpecificationforDisplayFlickerorResponseTimeMeters2024-10-19發(fā)布2025-04-19實施國家市場監(jiān)督管理總局發(fā)布JJF2172—2024顯示器閃爍/響應(yīng)時間測量儀校準(zhǔn)規(guī)范CalibrationSpecificationforDisplayFlickerorResponseTimeMeters→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→ →→→→→→→→→→→→→→歸口單位:全國光學(xué)計量技術(shù)委員會主要起草單位:中國電子科技集團公司第四十一研究所蘇州市計量測試院參加起草單位:中國計量科學(xué)研究院廈門市計量檢定測試院陜西省計量科學(xué)研究院本規(guī)范委托全國光學(xué)計量技術(shù)委員會負(fù)責(zé)解釋JJF2172—2024本規(guī)范主要起草人:孫權(quán)社(中國電子科技集團公司第四十一研究所)劉玉龍(蘇州市計量測試院)參加起草人:陳赤(中國計量科學(xué)研究院)黎俊(蘇州市計量測試院)阮育嬌(廈門市計量檢定測試院)李奕(陜西省計量科學(xué)研究院)王少水(中國電子科技集團公司第四十一研究所)JJF2172—2024Ⅰ引言 1范圍 (1)2引用文件 (1)3術(shù)語和計量單位 (1)4概述 (2)5計量特性 (2)6校準(zhǔn)條件 (3)7校準(zhǔn)項目和校準(zhǔn)方法 (3)8校準(zhǔn)結(jié)果表述 (4)9復(fù)校時間間隔 (5)附錄A校準(zhǔn)證書內(nèi)頁推薦格式 (6)附錄B校準(zhǔn)原始記錄參考樣式 (7)附錄C測量不確定度評定示例 (9)JJF2172—2024ⅡJJF1001《通用計量術(shù)語及定義》、JJF1032《光學(xué)輻射計量名詞術(shù)語及定義》、JJF1059.1《測量不確定評定與表示》和JJF1071《國家計量校準(zhǔn)規(guī)范編寫規(guī)則》共同構(gòu)成支撐本規(guī)范編制的基礎(chǔ)性系列文件。本規(guī)范為首次發(fā)布。JJF2172—20241顯示器閃爍/響應(yīng)時間測量儀校準(zhǔn)規(guī)范1范圍本規(guī)范適用于閃爍度測量范圍為(-80~0)dB,閃爍頻率測量范圍為(1~120)Hz,響應(yīng)時間測量范圍為(0.1~200)ms的各類顯示器閃爍/響應(yīng)時間測量儀的校準(zhǔn)。其他范圍的顯示器閃爍/響應(yīng)時間測量儀的校準(zhǔn)可參照執(zhí)行。2引用文件本規(guī)范引用了下列文件:GB/T18910.61液晶顯示器件第6-1部分:液晶顯示器件測試方法光電參數(shù)SJ/T11348—2016平板電視顯示性能測量方法凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本規(guī)范;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本規(guī)范。3術(shù)語和計量單位3.1閃爍度flickerlevel顯示器閃爍的程度,用符號F表示,單位為dB。通過將顯示器亮度信號隨時間波動的數(shù)據(jù)經(jīng)過傅里葉變換后得到的功率譜與人眼視覺頻率敏感度響應(yīng)函數(shù)(見圖1)相乘得到的功率頻譜(見圖2)。對(0~60)Hz范圍內(nèi)的每一個頻率,找到最大信號幅度值,記為Pmax,將頻率為0時的信號幅度值作為平均信號幅度值,記為P0,則閃爍度F由公式(1)計算得到F=10×lg(Pmax/P0)(1)圖1人眼視覺系統(tǒng)的頻率敏感度響應(yīng)函數(shù)JJF2172—20242圖2亮度信號的功率頻譜曲線3.2響應(yīng)時間responsetime顯示器件穩(wěn)定亮度的電平從10%(t1位置)上升到90%(t2位置)所需要的時間與穩(wěn)定亮度電平從90%(t3位置)下降到10%(t4位置)所需要的時間之和,如圖3所示。圖3顯示器響應(yīng)時間示意圖4概述顯示器閃爍/響應(yīng)時間測量儀是顯示器件研制生產(chǎn)過程中用于測量顯示器閃爍度、閃爍頻率以及響應(yīng)時間的主要設(shè)備。其組成原理如圖4所示,通過光電探測器將顯示器的光信號轉(zhuǎn)成電信號,再將模擬電信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,通過數(shù)據(jù)變換和分析計算得到顯示器的閃爍度、閃爍頻率以及響應(yīng)時間等參數(shù)。圖4顯示器/閃爍響應(yīng)時間測量儀原理框圖5計量特性5.1閃爍度閃爍度最大允許誤差見表1。JJF2172—20243表1閃爍度最大允許誤差測量范圍(-80dB,-40dB)[-40dB,-10dB)[-10dB,0dB)最大允許誤差±3.0dB±1.0dB±0.2dB5.2閃爍頻率最大允許誤差:±1%。5.3響應(yīng)時間最大允許誤差:±3%。注:以上指標(biāo)不適用于合格性判定,僅供參考。6校準(zhǔn)條件6.1環(huán)境條件環(huán)境溫度:(23±5)℃;環(huán)境相對濕度:≤70%;暗室照度:<1lx;實驗室應(yīng)無劇烈振動和影響測量結(jié)果的電磁干擾等。6.2測量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)閃爍光源以LED或OLED為發(fā)光器件,其調(diào)制幅度、調(diào)制頻率以及響應(yīng)時間連續(xù)可調(diào)。閃爍度:(-80dB,-10dB),U=0.5dB(k=2),[-10dB,0dB),U=0.1dB穩(wěn)閃爍度:(-80dB,-10dB),U=0.5dB(k=2),[-10dB,0dB),U=0.1dB7校準(zhǔn)項目和校準(zhǔn)方法7.1校準(zhǔn)前準(zhǔn)備校準(zhǔn)前需確認(rèn)被校設(shè)備無影響計量特性的功能及性能方面的缺陷,如果無缺陷,按照儀器說明書的要求開機預(yù)熱。7.2閃爍度1)按照圖5連接調(diào)整設(shè)備,使被校設(shè)備的光軸垂直對準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)閃爍光源的中心位置。圖5顯示器閃爍/響應(yīng)時間測量儀校準(zhǔn)原理示意圖2)按照說明書要求對標(biāo)準(zhǔn)閃爍光源進(jìn)行預(yù)熱,待光源穩(wěn)定后,將光源亮度設(shè)置為200cd/m2。3)設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)閃爍光源的調(diào)制頻率和調(diào)制幅度,記錄此時的閃爍度標(biāo)準(zhǔn)值Fs。4)用被校設(shè)備連續(xù)重復(fù)測量3次,最后取3次測量值的平均值作為閃爍度的測量JJF2172—20244結(jié)果,記為FD。ΔF=FD-Fs(2)ΔF=FD-Fs(2)6)在儀器量程范圍內(nèi)均勻選取至少3個點,重復(fù)上述步驟,得到其他范圍的閃爍度示值誤差。7.3閃爍頻率1)將標(biāo)準(zhǔn)閃爍光源的調(diào)制信號幅度設(shè)置為最大值的50%。2)設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)閃爍光源的閃爍頻率值,并記錄閃爍頻率的標(biāo)準(zhǔn)值,記為fs。3)再用被校設(shè)備連續(xù)測量標(biāo)準(zhǔn)閃爍光源3次,取3次測量值的平均值作為閃爍頻率的測量結(jié)果,記為fD。4)根據(jù)公式(3)計算出被校設(shè)備閃爍頻率的示值相對誤差,記為Δfrel。Δf=×100%(3)5)在儀器量程范圍內(nèi)均勻選取至少3個點,重復(fù)上述步驟,計算出不同閃爍頻率的示值相對誤差。7.4響應(yīng)時間1)設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)閃爍光源響應(yīng)時間為0.1ms,記為Ts。2)啟動標(biāo)準(zhǔn)閃爍光源按照設(shè)置的響應(yīng)時間工作,用被校設(shè)備連續(xù)測量3次標(biāo)準(zhǔn)閃爍光源光亮度周期變化的時間,最后取3次測量平均值為響應(yīng)時間測量結(jié)果,記為TD。3)根據(jù)公式(4)計算出被校設(shè)備的響應(yīng)時間示值相對誤差,記為ΔTrel。ΔT=×100%(4)4)在將標(biāo)準(zhǔn)閃爍光源的響應(yīng)時間設(shè)置為5ms、10ms、20ms,也可根據(jù)需要適當(dāng)增加校準(zhǔn)點,重復(fù)上述步驟。8校準(zhǔn)結(jié)果表述校準(zhǔn)結(jié)果以校準(zhǔn)證書(或校準(zhǔn)報告)的形式給出。校準(zhǔn)證書至少應(yīng)包括下列信息:a)標(biāo)題:“校準(zhǔn)證書”;b)實驗室名稱和地址;c)進(jìn)行校準(zhǔn)的地點(如果與實驗室的地址不同);d)證書或報告的唯一性標(biāo)識(如編號),每頁及總頁數(shù)的標(biāo)識;e)客戶的名稱和地址;f)被校對象的描述和明確標(biāo)識;g)進(jìn)行校準(zhǔn)的日期,如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)時,應(yīng)說明被校對象的接收日期;h)如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)時,應(yīng)對抽樣程序進(jìn)行說明;i)對校準(zhǔn)所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的標(biāo)識,包括名稱及代號;j)本次校準(zhǔn)所用測量標(biāo)準(zhǔn)的溯源性及有效性說明;JJF2172—20245k)校準(zhǔn)環(huán)境的描述;l)校準(zhǔn)結(jié)果及測量不確定度的說明;m)對校準(zhǔn)規(guī)范的偏離的說明;n)校準(zhǔn)證書或校準(zhǔn)報告簽發(fā)人的簽名、職務(wù)或等效標(biāo)識,以及簽發(fā)日期;o)校準(zhǔn)結(jié)果僅對被校對象有效的聲明;p)未經(jīng)實驗室書面批準(zhǔn),不得部分復(fù)印證書或報告的聲明。9復(fù)校時間間隔顯示器閃爍/響應(yīng)時間測量儀復(fù)校時間間隔建議一般不超過1年。由于復(fù)校時間間隔的長短是由儀器的使用情況、使用者、儀器自身質(zhì)量等諸因素所決定的,因此送校單位可根據(jù)實際使用情況自主決定復(fù)校時間間隔。JJF2172—20246附錄A校準(zhǔn)證書內(nèi)頁推薦格式校準(zhǔn)結(jié)果A.1閃爍度測量值/dB標(biāo)準(zhǔn)值/dB示值誤差/dB測量不確定度:A.2閃爍頻率測量值/Hz標(biāo)準(zhǔn)值/Hz示值相對誤差/%測量不確定度:A.3響應(yīng)時間測量值/ms標(biāo)準(zhǔn)值/ms示值相對誤差/%測量不確定度:JJF2172—20247附錄B校準(zhǔn)原始記錄參考樣式客戶名稱:接收日期:設(shè)備名稱:制造商:型號規(guī)格:設(shè)備編號:測試地點:溫度:相對濕度:校準(zhǔn)日期:審核日期:校準(zhǔn)依據(jù)文件:所用標(biāo)準(zhǔn)或主要設(shè)備:標(biāo)準(zhǔn)裝置測量不確定度或準(zhǔn)確度等級:主要設(shè)備型號/規(guī)格產(chǎn)品序列號溯源證書有效期證書編號:JJF2172—202481.閃爍度測量次數(shù)測量值/dB平均值/dB標(biāo)準(zhǔn)值/dB示值誤差/dB123123……………2.閃爍頻率測量次數(shù)測量值/Hz平均值/Hz標(biāo)準(zhǔn)值/Hz示值相對誤差/%123123……………3.響應(yīng)時間測量次數(shù)測量值/ms平均值/ms標(biāo)準(zhǔn)值/ms示值相對誤差/%123123……………4.測量不確定度閃爍度/dB閃爍頻率/Hz響應(yīng)時間/ms證書編號:JJF2172—20249附錄C測量不確定度評定示例C.1閃爍度測量不確定度評定C.1.1測量模型被校設(shè)備的閃爍度示值誤差測量模型為:ΔF=FD-Fs(C.1)式中:ΔF—被校設(shè)備閃爍度示值誤差;FD—被校設(shè)備閃爍度示值;Fs—標(biāo)準(zhǔn)閃爍光源的閃爍度。閃爍度測量不確定度影響量主要有被校設(shè)備的測量重復(fù)性、標(biāo)準(zhǔn)閃爍光源閃爍度溯源不確定度、標(biāo)準(zhǔn)閃爍光源的閃爍度不穩(wěn)定度等。C.1.2不確定度分量評定1)被校設(shè)備閃爍度測量重復(fù)性引入的測量不確定度u1(F)連續(xù)測量3次,數(shù)據(jù)如表C.1所示。表C.1閃爍度測量重復(fù)性數(shù)據(jù)測量次數(shù)123閃爍度F/dB-6.07-6.05-6.04根據(jù)極差法計算u1(F),則:2)標(biāo)準(zhǔn)閃爍光源上級溯源引入的測量不確定度u2(F)在30Hz,閃爍度為-6.01dB時的測量不確定度為U=0.1dB(k=2),則上級溯源引入的測量不確定度分量為:u2(F)=0.1dB/2=0.05dB3)標(biāo)準(zhǔn)閃爍光源的閃爍度不穩(wěn)定度引入的測量不確定度u3(F)標(biāo)準(zhǔn)閃爍光源在30min的亮度穩(wěn)定度為0.3%轉(zhuǎn)化成對數(shù)約為0.013dB,此項不確定度服從均勻分布,因此不穩(wěn)定度引入的不確定度為:C.1.3合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量及相關(guān)信息如表C.2所示。JJF2172—202410表C.2閃爍度測量不確定度分量不確定度分量不確定度來源標(biāo)準(zhǔn)不確定度類型u1(F)被校設(shè)備閃爍度測量重復(fù)性0.010dBAu2(F)標(biāo)準(zhǔn)閃爍光源上級溯源0.05dBBu3(F)標(biāo)準(zhǔn)閃爍光源的閃爍度不穩(wěn)定度0.004dBB度uc(F)計算如下:以上各不確定度分量互不相關(guān),靈敏度系數(shù)c1=c2=度uc(F)計算如下:C.2閃爍頻率測量不確定度評定C.2.1測量模型取k=2,則擴展不確定度U=:0.11dB(kC.2閃爍頻率測量不確定度評定C.2.1測量模型被校設(shè)備的閃爍頻率示值相對誤差測量模型為:Δf=×100%(C.2)式中:Δfrel—被校設(shè)備閃爍頻率示值相對誤差;fD—被校設(shè)備測量的閃爍頻率示值;fs—標(biāo)準(zhǔn)閃爍光源的標(biāo)準(zhǔn)閃爍頻率。閃爍頻率測量不確定度主要來源于被校設(shè)備的測量重復(fù)性、標(biāo)準(zhǔn)閃爍光源上級溯源不確定度、標(biāo)準(zhǔn)閃爍光源的頻率不穩(wěn)定度等。C.2.2不確定度分量評定1)被校設(shè)備閃爍頻率測量重復(fù)性引入的不確定度u1(f)在同一條件下,連續(xù)測量閃爍頻率3次,測量結(jié)果如表C.3所示。表C.3閃爍頻率測量重復(fù)性數(shù)據(jù)測量次數(shù)123平均值閃爍頻率/Hz30.0130.0830.0330.04根據(jù)極差法計算u1(f),則:2)標(biāo)準(zhǔn)閃爍光源上級溯源引入的不確定度u2(f)則上:溯源證書,頻率測量擴展不確定度為Urel=0.3%(k=2),3)標(biāo)準(zhǔn)閃爍光源的頻率不穩(wěn)定度引入的不確定度u3(f)標(biāo)準(zhǔn)閃爍光源的30min的頻率穩(wěn)定度為0.2%,此項服從均勻分布,因此不穩(wěn)定JJF2172—202411度引入的不確定度為:C.2.3合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量及相關(guān)信息如表C.4所示。表C.4閃爍頻率測量不確定度分量不確定度分量不確定度來源標(biāo)準(zhǔn)不確定度類型u1(f)被校設(shè)備的閃爍頻率測量重復(fù)性0.08%Au2(f)標(biāo)準(zhǔn)閃爍光源上級溯源0.15%Bu3(f)標(biāo)準(zhǔn)閃爍光源的頻率不穩(wěn)定度0.12%B定度uc(f)計算如下:以上各項不確定度分量互不相關(guān),靈敏度系數(shù)c1=c2定度uc(f)計算如下:C.3響應(yīng)時間測量不確定度評定C.3.1測量模型取k=2,則擴展不確定度U=:0.5%(kC.3響應(yīng)時間測量不確定度評定C.3.1測量模型被校設(shè)備響應(yīng)時間示值相對誤差測量模型為:ΔT=×100%