轮廓标色度性能检测
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发布时间:2025-07-15 05:55:03 更新时间:2025-07-14 05:55:04
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作者:中科光析科学技术研究所检测中心
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轮廓标是设置在道路边缘或中央分隔带,用于指示道路线形、边界的重要交通安全设施。其醒目的颜色(如白色、黄色、红色等)是夜间或低能见度条件下引导驾驶员视线的关键因素。色度性能直接关系到轮廓标的视认距离和警示效果,进而影响行车安全。因此,对轮廓标反射器或逆反射材料的色度坐标、亮度和色品坐标进行严格检测,确保其符合国家及行业标准,是保障其功能性、可靠性和使用寿命的核心环节。色度性能检测旨在验证轮廓标材料在特定光源照射及观测条件下,其颜色的准确性和稳定性是否满足规范要求,防止因颜色偏差、褪色或老化导致驾驶员判断失误。
轮廓标色度性能检测的核心项目通常包括:
1. 色品坐标 (Chromaticity Coordinates): 主要为CIE 1931标准色度系统中的x, y坐标值。这是精确量化颜色在色度图中位置的关键指标,直接决定了轮廓标呈现的是否是标准要求的白色、黄色或红色。
2. 亮度因数 (Luminance Factor): 评价材料在特定光照条件下反射光亮度的物理量。对于非主动发光的轮廓标(尤其是逆反射型),亮度因数直接影响其在夜间的醒目程度。
3. 明视场亮度系数 (Coefficient of Retroreflected Luminance, RL): 这是逆反射轮廓标最核心的性能指标之一。它表征在特定几何条件(观测角、入射角)下,轮廓标单位照度产生的亮度,直接反映其夜间反光强度。
4. 颜色稳定性与耐候性 (Color Stability & Weathering Resistance): 通过加速老化试验(如氙灯老化、紫外老化等)后,再次检测色品坐标和亮度因数/亮度系数,评估轮廓标材料在长期户外环境(日晒、雨淋、温度变化)下颜色和反光性能的保持能力。
轮廓标色度性能检测需要依赖精密的专业光学仪器:
1. 光谱辐射计 (Spectroradiometer): 这是最精确的测量设备。它能直接测量反射光的光谱功率分布,进而精确计算出色品坐标(x, y)和亮度相关的所有参数(包括RL)。适用于实验室高精度测量。
2. 色度计 (Colorimeter): 通过内置的滤光片模拟CIE标准观察者函数,直接输出三刺激值(X, Y, Z)或色品坐标(x, y)。操作相对简便,常用于现场快速检测或生产线质量控制,但其精度通常低于光谱辐射计。
3. 逆反射测量仪 (Retroreflectometer): 这是专门针对逆反射材料(如轮廓标反光膜)设计的仪器。它能精确模拟标准几何条件(如观测角0.2°,入射角0°或5°等),直接测量逆反射亮度系数 RL (单位:mcd·lx⁻¹·m⁻²)。这类仪器是轮廓标夜间反光性能检测的核心设备。
4. 标准光源箱 (Standard Light Booth): 用于在受控的标准光源(如D65日光、A光源等)下进行目视比色或辅助仪器测量,评估颜色的一致性。对颜色稳定性评价后的样品比对尤为重要。
5. 老化试验箱 (Weathering Chambers): 包括氙弧灯老化试验箱、紫外荧光老化试验箱等,用于模拟户外光照、雨淋、高温等环境因素,对轮廓标样品进行加速老化,以评估其色度性能的耐久性。
轮廓标色度性能检测需遵循标准化的方法流程:
1. 样品准备: 选取符合要求的轮廓标样品(完整产品或切割试样)。试样表面应清洁、无损伤。若需进行耐候性测试,需准备平行对照样。
2. 几何条件设定: 这是关键步骤,尤其对RL的测量。 * 观测角 (Observation Angle, α): 观察者视线与入射光线之间的夹角。标准通常规定为0.2° (夜间高速公路常用) 或0.33°等。 * 入射角 (Entrance Angle, β): 入射光线与试样法线之间的夹角。标准通常规定为0°(正入射)或±5°(模拟车辆前照灯照射角度)等。仪器必须能精确设定和保持这些角度。
3. 光源与照明: 使用符合CIE标准的A光源(模拟汽车前照灯)或特定光谱分布的校准光源照射样品。
4. 仪器测量: * 色品坐标/亮度因数测量: 将样品放置在仪器测量口(色度计/光谱辐射计)或标准光源箱内,确保样品被均匀照亮且无杂散光干扰。仪器直接读取或计算出色品坐标(x, y)和亮度因数Y。 * 逆反射亮度系数 (RL) 测量: 使用逆反射测量仪。将仪器探头严格按照设定的几何条件(α, β)对准样品表面,确保紧密接触或固定距离。仪器直接显示RL值。通常在样品不同位置进行多点测量取平均。
5. 耐候性试验: 将试样放入老化试验箱,依据相关标准(如GB/T 16422.2)设定光照、黑暗、喷淋周期、温度、湿度等参数,持续规定时间(如数百小时至上千小时)。试验结束后,将试样在标准环境下调节24小时,然后重复步骤4测量其色品坐标和RL值,计算老化前后的变化率。
6. 数据处理与判定: 将测量结果与相应产品标准(如GB/T 24970)规定的色品坐标范围、RL最小值以及颜色变化允许限值进行比对。所有项目均符合标准要求,则判定色度性能合格。
轮廓标色度性能检测主要依据以下国家及行业标准:
1. GB/T 18833-2022 《道路交通反光膜》: 这是最核心的标准。它详细规定了用于轮廓标的各类反光膜(尤其是I类、II类工程级及III类、IV类高强级反光膜)的色度性能要求,包括: * 昼间颜色: 白色、黄色、红色、绿色、蓝色反光膜的色品坐标范围。 * 逆反射性能: 不同颜色反光膜在指定观测角、入射角下的逆反射亮度系数RL最小值要求。例如,白色I类反光膜在观测角0.2°,入射角-4°时,RL需≥70 mcd·lx⁻¹·m⁻²。 * 耐候性能: 规定了经加速耐候试验后,颜色允许的变化范围(Δx, Δy)以及RL值的保留率要求。
2. GB/T 24970-2020 《轮廓标》: 该标准规定了轮廓标产品的性能要求、试验方法等。其色度性能要求直接引用GB/T 18833中对其所用反光膜的要求。对于微棱镜式轮廓标反光器或独立式非反光轮廓标,其色度要求也在此标准中规定。
3. JT/T 388-2022 《轮廓标技术条件》: 交通运输行业标准,其技术要求与GB/T 24970基本协调一致,也是重要的依据标准。
4. CIE 54.2-2001 “Retroreflection: Definition and Measurement” (逆反射:定义与测量): 国际照明委员会的标准,为逆反射原理和测量方法(包括几何条件、仪器校准等)提供了国际通用的技术基础。GB/T 18833等国内标准在方法上与其保持一致。
5. CIE 15:2018 “Colorimetry” (色度学): 色度学领域的权威国际标准,定义了色度坐标、三刺激值等核心概念和计算方法。
在进行轮廓标色度性能检测时,必须严格依据上述现行有效的标准执行,确保检测结果的准确性、可比性和权威性,为道路交通安全提供坚实的保障。
证书编号:241520345370
证书编号:CNAS L22006
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