HYT 125-2009 海洋水色光谱仪检测方法

中华人民共和国海洋行业标准海洋水色光谱仪检测方法2009-03-23发布I本标准的附录A和附录B为规范性附录，附录C和附录D为资料性附录。本标准由国家海洋技术中心提出。本标准由全国海洋标准化技术委员会(SAC/TC283)归口。本标准起草单位：国家海洋技术中心。1海洋水色光谱仪检测方法本标准规定了海洋水色光谱仪检测设备、检测条件、检测方法和检测报告编写的要求。本标准适用于海洋水色光谱仪计量性能的实验室检测，地物光谱仪计量性能的实验室检测可参照使用。2术语和定义GB/T12763.5—2007确立的以及下列术语和定义适用于本标准。绝对辐射定标absoluteradiationcalibration确定光探测器输出量(电流、电压等)与入射绝对光通量的定量关系的过程。光谱辐照度spectralirradiance由波长λ处的单位波长间隔内的光辐射产生的辐照度。光谱辐亮度spectralradiance由波长λ处的单位波长间隔内的光辐射产生的辐亮度。3被检测仪器的原理与结构3.1工作原理海洋水色光谱仪同时测量的参数有：海面入射辐照度、水中下行辐照度剖面、水中上行辐亮度剖面及对应的深度参数，根据光在水中的传播规律及相关模型，计算得到恰在水面上的离水辐亮度、归一化离水辐亮度、遥感反射比、漫衰减系数等光学参数。3.2仪器结构海洋水色光谱仪由海面入射辐照度传感器、水中下行辐照度传感器、水中上行辐亮度传感器和压力传感器组成。其结构图如图1所示。2图1海洋水色光谱仪4计量性能要求4.1测量范围被检测传感器测量范围见表1。表1被检测传感器参数测量范围测量范围4.2不确定度传感器检测合成相对标准不确定度应小于或等于6%。5通用技术要求5.1外观5.1.3传感器插头针脚表面应清洁、无污斑。35.2标识传感器应有完整的标识，包括：名称、型号、编号和制造厂名。5.3随行文件和专用工具5.3.1随行文件应包括：仪器说明书。5.3.2应有可拆卸传感器的专用工具。6环境条件计量性能检测的环境要求如下：a)温度：(20±5)℃;b)相对湿度：小于80%;c)杂散光：检测过程在暗室里进行，不允许有影响测量的杂散光进入测量光路；d)洁净度：推荐在万级洁净室中检测。7检测条件7.1标准器7.1.1标准灯标准灯应通过计量检定。波长范围不小于250nm～2500nm。标准灯底座应三维可调，并在可调节方向应有毫米刻度。7.1.2参考板检测光谱辐亮度传感器时，需用到参考板。参考板应通过计量检定，波长范围不小于250nm~2500nm。参考板尺寸应不小于500mm×500mm,参考板在底座上应能自由调节角度。标准灯光线垂直入射到参考板上，传感器应在45°方向测量。7.2检测设备7.2.1光学平台光学平台表面应保持水平。7.2.2光轨用于光谱辐照度检测的光轨长度应不少于3m;用于光谱辐亮度检测的光轨应有2条，长轨长度应不少于3m,短轨长度应不少于1.5m,两条光轨的夹角为45°。光轨上刻度分度值为毫米，平直稳定。7.2.3供电设备供电设备为直流稳压电源，电路图见图2。标准电阻阻值为0.01Ω,等级为0.01级。数字电压表位数为6位半，量程至少包括以下四档：100mV,1V,10V,100V。直流稳压电源的规格为110V×10A,电压应连续可调。电源的最小调节步进应小于0.001A。电压随时间的漂移应小于5×10-⁵h-¹。(电压电流连续可调)图2标准灯直流供电及电测控制线路图47.2.4激光准直仪应有三维可调底座，并在可调节方向应有毫米刻度。光栏窗口的大小应能从四个方向调节。7.2.6其他工具平面镜、游标卡尺、防护眼镜等。8检测项目和检测方法8.1检测项目检测项目包括光谱辐照度和光谱辐亮度。8.2检测方法8.2.1光谱辐照度检测方法8.2.1.1光谱辐照度检测示意图光谱辐照度检测示意图见图3。图3光谱辐照度定标示意图8.2.1.2设备安装与调整设备安装与调整的要求如下：a)在每次使用前应用酒精棉球或航空汽油轻轻擦拭标准灯玻壳，避免用手触摸。操作时应戴白细纱手套，轻拿轻放，保持灯泡玻壳清洁。b)标准灯安装完毕，应利用平面镜和激光准直仪调整标准灯的位置，使灯丝中心和水平出射的激光灯光线保持在同一水平线上。c)传感器安装完毕，应利用平面镜和激光准直仪调节传感器支架，使得传感器表面中心、标准灯灯丝中心、激光灯光线出口处三点调节在一条直线上。d)调节过程中，操作者应戴上防护眼镜，避免激光对眼睛的伤害。8.2.1.3距离测量传感器表面中心至标准灯灯丝中心的距离应不小于50cm。利用直尺、游标卡尺以及光轨上的刻度，来测量传感器表面中心至标准灯灯丝中心的距离，每组测量n次(5≤n≤9)。8.2.1.4开启与关闭标准灯标准灯开启时，应缓慢地将电流升至工作电流，先进行预热，再正式测量。标准灯关闭时，应缓慢地5将电流降至0,然后断开电路。标准灯的升降电流的时间应不小于5min,预热时间应不小于20min。b)传感器表面中心至标准灯灯丝中心的距离；辐照度传感器在空气中的系数FE(λ)按 6a)在每次使用前应用酒精棉球或航空汽油轻轻擦拭标准灯玻壳，避免用手触摸。操作时应戴白n次(5≤n≤9)。将电流降至0,然后断开电路。标准灯的升降电流的时间应不小于5min,预热时间应不小于20min。8.2.2.6记录a)标准灯的本次使用时间以及电测系b)参考板中心至标准灯灯丝中心的距离； (4)式中：7确定度，应符合5.2的规定。9.2检测结果的处理按本检测方法检测合格的海洋水色光谱仪发给检测证书。检测不合格的仪器发给检测结果通知9.3检测报告b)检测机构的名称和地址等有关信息；c)检测报告的唯一性标识，以及表明检测报告结束的清晰标识；f)检测所依据的技术文件；g)检测报告批准人的姓名、职务、签字或等效的标识，检测员和核验员的签字或等效的标识；h)被检测仪器的状态描述；k)检测结果；I)检测不确定度。检测记录表格式参见附录C,检测报告格式参见附录D。9.4检测周期检测周期不超过1年。8式(A.1)中系数C及自由度v如表表A.1极差系数C及自由度vN2356789CA.1.2距离测量产生的光谱辐照度的相对标准不确定度u,。该不确定度通过多次测量传感器与标准A.1.3电测系统导致的光谱辐照度相对标准不确定度u₂。该不确定度由数字电压表和标准电阻测量A.2测量不确定度的B类评定标准灯相对标准不确定度u₃,应由标准灯计量检定部门给出。 9式(B.1)中系数C及自由度v见附录B.1.2距离测量产生的光谱辐照度的相对标准不确定度u₁。该不确定度通过多次测量传感器与标准B.1.3电测系统导致的光谱辐照度相对标准不确定度u₂。该不确定度由数字电压表和标准电阻测量B.1.4参考板上光谱辐照度的不均匀性带来的光谱辐亮度标定的相对不确定度u₃。该不确定度通过B.2.1标准灯相对标准不确定度u₄,应由标准灯计量检定部门给出。B.2.2参考板相对标准不确定度u₅,应由标准灯计量检定部门给出。ue=√²+uì+uè+u³+ui+u(资料性附录)检测记录表格式光谱辐照度/光谱辐亮度检测数据记录表格式见表C.1。开灯时间关灯时间本次使用时间本标准灯累计使用时间当前标准灯设置标准灯至传感器/参考板距离123456789123456789测量记录(可加行)对应文件名对应文件名标准灯/参考板暗值响应标准灯/参考板暗值响应检测员核验员检测报告首页格式见图D.1,检测报告内页格报告编号：委托单位地址 (检测专用章)检测所使用的主要计量器具和设备规格/型号不确定度或准确度等级或最大允许误差证书编号□光谱辐照度□光谱辐亮度检测日期检测地点温度检测结果检测员核验员