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逆反射性能（逆反射系数）检测

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发布时间：2025-06-01 12:49:25 更新时间：2025-05-31 12:49:25

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作者：中科光析科学技术研究所检测中心

逆反射性能（逆反射系数）检测概述

逆反射性能，核心指标为逆反射系数（通常用 RA 表示，单位为 cd·lx⁻¹·m⁻²），是指材料在光线照射下，将入射光沿着接近入射光的方向反射回光源方向的能力。这种特殊的反射现象对于夜间或低光照环境下的交通安全至关重要，广泛应用于道路标志标线、交通锥筒、轮廓标、车辆号牌、反光服以及各类工程设施的安全标识上。高逆反射系数意味着在相同光照条件下，这些材料能被驾驶员或观察者更远、更清晰地看到，从而显著提升道路使用者的安全性。逆反射性能检测正是通过科学、标准化的方法，定量评估材料或产品在特定观测角度和入射角度下的逆反射能力，确保其满足相关法规、标准和使用要求，是产品质量控制和工程验收的核心环节。

核心检测项目

逆反射性能检测的核心项目是测量逆反射系数。具体实施时，需要考虑以下关键参数：

观测角 (α)：观察者视线与反射面法线之间的夹角。这是影响可见度最重要的角度之一。
入射角 (β)：入射光线与反射面法线之间的夹角。入射角的变化会显著影响反射光的强度。
旋转角 (ε)：当被测面为非水平或非对称时，入射光与观测光平面之间的夹角（相对于某个参考方向）。

检测通常在标准规定的特定角度组合（如观测角0.2°、入射角-4°；观测角0.33°、入射角-4°等）下进行，测量材料在该几何条件下的逆反射系数值。

主要检测仪器

进行逆反射系数测量的主要仪器是：

便携式逆反射仪 (Portable Retroreflectometer)：
- 特点：体积小、重量轻、便于携带至现场进行快速检测。
- 原理：仪器内部集成了固定的光源和探测器，按照预设的标准观测角和入射角（通常是微小角度，如0.2°或0.33°观测角，-4°入射角）进行测量。仪器直接显示或输出逆反射系数值。
- 应用：主要用于道路标线、交通标志板、车牌等现场或实验室快速质量控制和验收。
- 代表型号：市场上常见的如日本进口的 RM-2000系列、美国进口的 Delta系列、国产的STT-101系列等。
测角光度计/逆反射分布测量系统 (Goniophotometer / Retroreflectometric Goniometer System)：
- 特点：大型、精密、高精度的实验室设备。
- 原理：通过精密的机械臂或转台，精确控制光源（模拟入射光）和探测器（模拟观察者）的位置，可以在广泛的观测角（α）和入射角（β）范围内（包括不同的旋转角ε）连续测量材料的逆反射特性。可以绘制逆反射系数随角度变化的分布曲线。
- 应用：主要用于反光膜、反光布、反光涂料等材料的研发、深入性能分析、精确标定以及为便携式仪器提供基准数据。是制定逆反射标准的基础设备。
- 代表类型：固定探测器+移动光源、固定光源+移动探测器、CCD成像式等。

常用检测方法

根据使用的仪器和环境，检测方法主要分为两类：

现场直接测量法 (使用便携式逆反射仪)：
- 校准仪器。
- 清洁被测表面。
- 将仪器按要求（通常底面紧贴被测面，特定方向对齐）放置在被测点位上。
- 启动测量，仪器自动发射光线并接收反射光，计算并显示该点的逆反射系数值。
- 在被测区域按标准（如每隔一定距离或随机选取）选取多个点进行测量，计算平均值以评估整体性能。
实验室测量法 (使用测角光度计/逆反射分布测量系统)：
- 按标准要求裁取样品（尺寸、基底材料等需符合规定）。
- 将样品固定在测角光度计的样品台上。
- 设定所需的观测角（α）、入射角（β）和旋转角（ε）组合。
- 系统控制光源和探测器运动到设定位置。
- 光源照射样品，探测器接收特定几何方向上的反射光强。
- 系统根据测量得到的光强、已知的入射光强和几何关系，计算出该角度组合下的逆反射系数。
- 可程序化自动扫描一系列角度，生成完整的逆反射分布数据。

主要检测标准

逆反射性能检测遵循严格的国家、国际或行业标准，以确保测量结果的准确性、一致性和可比性。主要标准体系包括：

国际标准 (ISO)：
- ISO 3864系列：安全颜色和安全标志。
- ISO 17398：安全标志的性能要求和试验方法（涵盖逆反射）。
- ISO 20471：高能见度警示服 - 测试方法和要求（包含逆反射材料要求）。
- ISO 6742系列：自行车照明和反光装置 - 光学和物理要求。
中国国家标准 (GB/T, GB)：
- GB/T 18833-2012 《道路交通反光膜》：这是反光膜产品最核心的标准，详细规定了各类反光膜（I 到 V 类）的逆反射系数最低要求（针对特定观测角、入射角），以及测试方法（主要参照 ASTM E808/E808M）。
- GB 5768 《道路交通标志和标线》：规定了道路标志标线的设置要求，其中涉及标志反光膜等级要求和标线逆反射系数要求。
- GB 23254 《货车及挂车车身反光标识》：规定车身反光标识的逆反射性能要求。
- GB 7258 《机动车运行安全技术条件》：对车辆号牌、车身反光标识等的反光性能提出要求。
- GB 20653 《职业用高可视性警示服》：等同采用 ISO 20471，规定反光材料的性能要求。
- GB/T 26377-2010 《逆反射测量仪》：规定了便携式逆反射测量仪的要求。
美国标准 (ASTM)：
- ASTM E808：描述逆反射器光学性能的标准实践（定义、坐标系等）。
- ASTM E809：描述逆反射材料光学特性测量的标准实践（实验室方法）。
- ASTM E810：用便携式逆反射仪测量逆反射标志材料逆反射系数的标准测试方法（现场/实验室通用）。
- ASTM D4956：反光膜（交通控制用）的标准规范（分类及逆反射要求）。
欧洲标准 (EN)：
- EN 12899-1：固定、立式道路交通标志 - 第1部分：固定标志（包含反光膜要求）。
- EN 13356：非专业用高可视性服装附件 - 试验方法和要求。
- EN ISO 20471：等同采用ISO 20471。

选择标准的关键点：进行检测时，必须依据被测产品或材料的具体应用领域（如道路标志、车身反光、工作服）和目标市场（如中国、欧盟、美国）所适用的强制性或推荐性标准来选择对应的检测方法和判定依据。标准中会明确规定测试所需的几何条件（α, β, ε）、环境条件（如温度）、样品要求、测量步骤、校准程序以及合格判定的逆反射系数最小值