本發明專利技術公開了一種采用光譜修正的逆反射系數測量方法，使用逆反射系數測量裝置來測量，該方法包括：先調整測量裝置，通過光譜測量儀（302）測試得到反射光的相對輻射強度光譜分布，使用軟件對人眼明視覺函數V（λ）修正，獲得反射光在一定幾何測試角度下的相對發光強度光譜分布，將所述光譜測量儀（302）的標定系數輸入到控制/處理模塊（5），將待測試樣品放在樣品載臺（201）上的指定位置，按照不同的測試幾何條件進行測試并通過標定系數修正，得到待測材料的逆反射系數，本發明專利技術通過通過標準反射板對光譜修正，大大地減少了系統不確定度分量，提高了逆反射材料逆反射系數測量的精確度和穩定性。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及公路交通工程設備的應用領域，特別涉及一種采用光譜修正的逆反射系數測量方法，該光譜標定方法減少系統不確定度分量，提高逆反射材料的逆反射系數測量精確度和穩定性。
技術介紹
逆反射材料廣泛應用于公路交通領域，其利用車輛自身燈光的照明效果，通過控制反射光的角度范圍及強度分布達到傳遞指示、警告等信息的作用，常見產品包括逆反射標志、突起路標和標線等，對于保障公路運輸安全，提高通行效率有著重要的意義。逆反射系數測量裝置通過光路設計和機械系統的角度控制，應用光度傳感器將人眼對逆反射光的視認效果進行采集量化，最終輸出用于評價逆反射材料或設施逆反射性能的測量結果，其單位是cd/lx-1 · m-2。在實現本專利技術的過程中，專利技術人發現現有技術至少存在以下問題為了滿足對車輛燈光的模擬，逆反射系數測量裝置一般選擇的都是標準A光源作為測試光源，而在現代社會中，汽車前照燈光源的種類日趨多樣化，常見的包括氙氣燈、不同色溫的白光LED燈等，現有測試儀器的光源已不完全滿足要求，改造原有設備和為新設備配備便于更換的各類光源也很難實現；采用人眼明視覺函數V ( λ )修正的光度傳感器模擬人眼在一定幾何條件下對反光材料逆反射發光強度的感知；利用機械系統調節入射角和觀測角變化；最終通過顯示系統輸出測試結果。在這一測試過程中，標準A光源和明視覺函數修正器件是兩個重要的不確定度分量來源。其中，測試光源受到自身性能、電源波動、光衰等方面的影響，其發射光的光譜與標準A光源光譜存在一定的偏差；明視覺函數修正器件是通過一塊或一系列光學鏡片組合、疊加獲得符合人眼特性的光譜響應效果，在技術上很難做到各個波長都完美擬合，而擬合程度和響應特性、成本也存在相互制約的問題。
技術實現思路
為了解決現有技術的問題，本專利技術實施例提供了一種采用光譜修正的逆反射系數測量方法。所述技術方案如下一方面，本專利技術提供了一種采用光譜修正的逆反射系數測量方法，使用一種采用光譜修正的逆反射系數測量裝置裝置，所述方法包括SI，將標準反射板固定到樣品載臺上，開啟測量裝置，調整光路系統的幾何條件符合所述標準反射板的賦值要求；S2，在光源穩定輸出預置發光強度的情況下，通過光譜測量儀測試得到所述標準反射板反射光的相對福射強度光譜分布；S3，使用軟件對人眼明視覺函數V ( λ )修正，獲得所述標準反射板反射光在一定幾何測試角度下的相對發光強度光譜分布；將所述光源預置輸出發光強度和所述標準反射板反射率之積代入歸一化發光強度光譜分布，得到所述標準反射板反射光發光強度光譜的絕對強度，所述標準反射板絕對強度與相對強度的反射光譜波長積分之比為所述光譜測量儀的標定系數；S4，將所述光譜測量儀的標定系數輸入到控制/處理模塊，將待測試樣品放在所述樣品載臺上的指定位置，按照不同的測試幾何條件進行測試并通過標定系數修正，按照光闌限定的立體角度計算得到反射光的發光強度，代入公式(I)得到相應幾何條件下的逆反射系數， I. /<'U) - A其中，Ra :樣品的逆反射系數，Cd · Ix-I -m-2 ；1 :樣品反射到光探測器的發光強度，·cd ;E± :光源投射到樣品中心的垂直照度，Ix ；A :樣品有效受光面積，m2。進一步地，所述方法在步驟S4之后還包括標準A光源修正和逆反射系數測量的步驟S5，將測試得到的所述標準反射板反射光發光強度光譜的波長除以所述標準反射板的反射率，得到所述光源輸出光的發光強度光譜，在可見光范圍內，將標準A光源和所述光源的歸一化發光強度光譜分別按照波長進行發光強度積分，積分結果的比值a就是標準A光源在逆反射系數測試中的修正系數—r7B0、厶J， I5g0-P(^)Ait* ^S6，將所述光譜測量儀得到的反射光發光強度光譜比上所述光源輸出的發光強度光譜得到被測樣品在不同測試幾何條件下的波長反射率；將步驟S4中不同的測試幾何條件下的待測樣品波長反射率分別與所述光源和所述標準A光源的歸一化發光強度光譜進行積分，所述標準A光源的計算結果乘以修正系數a，即得到標準A光源的逆反射系數。對于其它待分析的光源，在具有歸一化發光強度光譜的情況下，參照步驟S5和步驟S6的運算即可得到相應的逆反射系數。另一方面，本專利技術提供了一種采用光譜修正的逆反射系數測量裝置，所述裝置包括光源模塊、載臺模塊、測試模塊、標準反射板和控制/處理模塊；所述光源模塊與所述載臺模塊間距地正對設置，所述標準反射板設置在所述載臺模塊上，所述測試模塊和所述光源模塊設置在所述載臺模塊的同一側；所述控制/處理模塊與所述載臺模塊和所述測試模塊數據連接。光源模塊發射光譜并照射到標準反射板上，標準反射板將光源模塊發射的該光譜反射到測試模塊，測試模塊測試該反射光的相對輻射強度光譜分布。測試模塊得到該反射光的相對福射強度光譜分布后將其傳輸到控制/處理模塊，控制/處理模塊對該反射光的相對輻射強度光譜分布進行分析處理，并得出逆反射系數。載臺模塊用于承載標準反射板并且調整該標準反射板的角度，使得光源模塊發射的光譜在該標準反射板上有合適的入射角。進一步地，所述光源模塊包括光源、驅動電源、光度探測器和反饋控制系統，所述光源、所述光度探測器、所述反饋控制系統和所述驅動電源依次電路連接。其中，光源通常為標準A光源，光源的發射光譜在可見光范圍內需涵蓋擬研究、測試的光源光譜范圍。驅動電源用以向光源提供穩定的電流驅動。光度探測器實時監控光源輸出，當其測試指標與設置值出現偏差時，可通過反饋控制系統調節驅動電源的輸出電流，從而實現保證光源輸出穩定在設置參數的目的。進一步地,所述載臺模塊包括樣品載臺和雙軸轉臺，所述雙軸轉臺驅動所述樣品載臺在水平方向和豎直方向旋轉，所述標準反射板固定于所述樣品載臺上。樣品載臺用于放置被測試的逆反射材料或標準反射板，可搭配相應的用于夾持或者固定標準反射板的夾具，雙軸轉臺的作用是使樣品載臺可沿其轉動軸做俯仰或水平轉動，模擬不同的入射角條件。進一步地，所述測試模塊包括觀測角調節裝置、光譜測量儀和光闌，所述觀測角調節裝置和所述光譜測量儀分別與所述控制/處理模塊電路連接。其中，光譜測量儀測試波 長不小于可見光范圍，安裝在觀測角調節裝置上，觀測角調節裝置可按照測試需要調節光 源、光譜測量儀和標準反射板之間的夾角。 其中，標準反射板還用于標定光源發射光譜的發光強度分布，宜采用反射性能穩定，隨時間、環境條件變化較小的材料制成，標準反射板在一定測試幾何條件下對裝置光源發射光的輻照強度反射率及發光強度反射率已預先測試得到。控制/處理模塊主要用于控制雙軸轉臺和觀測角調節裝置使逆反射系數測量裝置處于一定的幾何測試條件下，同時對光源光譜和逆反射材料反射光譜進行明視覺函數修正，通過分析運算得到指定光源條件下的逆反射系數指標并顯示。本專利技術實施例提供的技術方案帶來的有益效果是通過標準反射板對光譜修正，大大地減少了系統不確定度分量，提高了逆反射材料逆反射系數測量的精確度和穩定性。由于克服了現有測量裝置采用一系列的光學鏡片組合、疊加的方式，本專利技術的光源穩定性可自主控制，使得本測量裝置能夠實現各個波長的完美擬合，同時實現了擬合程度、響應特性和成本的最優組合。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種采用光譜修正的逆反射系數測量方法，使用逆反射系數測量裝置，其特征在于，所述方法包括：S1，將一標準反射板（4）固定到樣品載臺（201）上，開啟測量裝置，調整光路系統的幾何條件符合所述標準反射板（4）的賦值要求；S2，在光源（101）穩定輸出預置發光強度的情況下，通過光譜測量儀（302）測試得到所述標準反射板（4）反射光的相對輻射強度光譜分布；S3，使用軟件對人眼明視覺函數V（λ）修正，獲得所述標準反射板（4）反射光在一定幾何測試角度下的相對發光強度光譜分布；將所述光源（101）預置輸出發光強度和所述標準反射板（4）反射率之積代入歸一化發光強度光譜分布，得到所述標準反射板（4）反射光發光強度光譜的絕對強度，所述標準反射板（4）絕對強度與相對強度的反射光譜波長積分之比為所述光譜測量儀（302）的標定系數；S4，將所述光譜測量儀（302）的標定系數輸入到控制/處理模塊（5），將待測試樣品放在所述樣品載臺（201）上的指定位置，按照不同的測試幾何條件進行測試并通過標定系數修正，按照光闌限定的立體角度計算得到反射光的發光強度，代入公式（1）得到相應幾何條件下的逆反射系數，RA=I·E⊥A---(1),其中，RA：樣品的逆反射系數，cd·lx？1·m？2；I：樣品反射到光探測器的發光強度，cd；E⊥：光源投射到樣品中心的垂直照度，lx；A：樣品有效受光面積，m2。...
【技術特征摘要】
1.一種采用光譜修正的逆反射系數測量方法，使用逆反射系數測量裝置，其特征在于，所述方法包括 SI，將一標準反射板(4)固定到樣品載臺(201)上，開啟測量裝置，調整光路系統的幾何條件符合所述標準反射板(4)的賦值要求； S2，在光源(101)穩定輸出預置發光強度的情況下，通過光譜測量儀(302)測試得到所述標準反射板(4)反射光的相對輻射強度光譜分布； S3，使用軟件對人眼明視覺函數V ( λ )修正，獲得所述標準反射板(4)反射光在一定幾何測試角度下的相對發光強度光譜分布； 將所述光源(101)預置輸出發光強度和所述標準反射板(4)反射率之積代入歸一化發光強度光譜分布，得到所述標準反射板(4)反射光發光強度光譜的絕對強度，所述標準反射板(4)絕對強度與相對強度的反射光譜波長積分之比為所述...
【專利技術屬性】
技術研發人員：楊勇，朱傳征，韓文元，張智勇，朱立偉，白媛媛，李偉，王峣，王磊，
申請(專利權)人：交通運輸部公路科學研究所，北京中交華安科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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