ГОСТ 8.654-2016 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Фотометрия. Термины и определения.
ГОСТ 8.654-2016
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
Государственная система обеспечения единства измерений
ФОТОМЕТРИЯ
Термины и определения
State system for ensuring the uniformity of measurements. Photometry. Terms and definitions
___________________________________________________________
МКС 17.180*
Дата введения 2017-07-01
Предисловие
Цели, основные принципы и порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в
ГОСТ 1.0-2015 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и
ГОСТ 1.2-2015 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила, рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт оптико-физических измерений" (ФГУП "ВНИИОФИ")
2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации по переписке (протокол от 29 февраля 2016 г. N 85-П)
За принятие проголосовали:
|
|
|
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97 | Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97 | Сокращенное наименование национального органа по стандартизации |
Армения | AM | Минэкономики Республики Армения |
Беларусь | BY | Госстандарт Республики Беларусь |
Казахстан | KZ | Госстандарт Республики Казахстан |
Киргизия | KG | Кыргызстандарт |
Россия | RU | Росстандарт |
Туркмения | ТМ
| Главгосслужба "Туркменстандартлары"
|
Узбекистан | UZ | Узстандарт |
(
Поправка . ИУС N 12-2021).
4
Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 13 октября 2016 г. N 1393-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 8.654-2016 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2017 г.
5 ВЗАМЕН
6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Февраль 2019 г.
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)
ВНЕСЕНА
поправка , опубликованная в ИУС N 12, 2021 год
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на термины и определения понятий в области фотометрии.
2 Термины и определения
2.1 Основные понятия
Примечание - В научной литературе термин "фотометрия" иногда применяют в более широком смысле - наука об измерениях оптического излучения (радиометрия), но такое использование термина не рекомендуется.
2.1.2 фотометрия физическая: Фотометрия, в области которой для проведения измерений используют физические приемники.
2.1.3 радиометрия: Измерение величин, связанных с энергией излучения.
2.1.4 спектральная линия: Монохроматическое излучение, испускаемое или поглощаемое при переходе между двумя энергетическими уровнями.
Примечание - Спектральная линия является отображением данного энергетического перехода в спектре.
Примечание - Излучение равноэнергетического спектра иногда рассматривается как излучение с определенным спектральным составом (иллюминант), в этом случае данная величина обозначается символом "E".
Примечания
1 Для дневного зрения значения относительной спектральной световой эффективности монохроматического излучения определены МКО в 1924 г. (Труды 6-й сессии, с.67), дополнены путем интерполяции и экстраполяции (ISO 23539:2005(E)/CIE S 010/E:2004*) и рекомендованы Международным комитетом мер и весов (CIPM) в 1972 г.
Для ночного зрения в 1951 г. МКО были приняты значения для лиц молодого возраста (Труды 12-й сессии МКО, том 3, с.37; стандарт ИСО/МКО (ISO 23539:2005(E)/CIE S 010/E:2004), окончательно ратифицированы Международным комитетом мер и весов в 1976 г.
Для условий адаптации в сумерках МКО рекомендует использовать публикацию МКО:191:2010.
Примечание - Этот закон применим строго только для точечных источников. Однако он может применяться для неточечных источников при достаточно больших расстояниях, и в данном случае степень аппроксимации для выбранного расстояния должна быть подтверждена измерениями.
2.1.11 свет: 1 Характеристика всех ощущений и восприятий, которые характерны для зрения. 2 Видимое излучение, которое рассматривается с точки зрения возбуждающего воздействия на зрительную систему.
Примечание - Этот термин подразумевает два смысловых варианта: воспринимаемый свет и видимое излучение.
2.1.13 монохроматическое излучение: Излучение, характеризуемое одной частотой.
Примечание - На практике это излучение очень малого диапазона частот, которое может быть охарактеризовано указанием одной частоты.
2.1.14 когерентное излучение: Монохроматическое излучение, у которого при распространении сохраняется разность фаз электромагнитных колебаний между разными точками.
2.1.15 поляризованное излучение: Излучение, у которого поперечные векторы напряженности электромагнитного поля ориентированы в определенных направлениях.
Примечание - Поляризация может быть линейной, эллиптической или циркулярной (круговой).
2.1.16 неполяризованное излучение: Излучение, у которого нет преимущественного направленного свойства в плоскости, перпендикулярной к направлению его распространения, при этом направление и фаза вектора электрического поля распространяются беспорядочно.
Примечание - Луч неполяризованного излучения можно рассматривать в виде двух компонент с равными амплитудами, но с ортогональной поляризацией, две несвязанные по фазе компоненты.
2.1.17 инфракрасное излучение: Оптическое излучение, у которого длины волн монохроматических составляющих больше длин волн видимого излучения и лежат в диапазоне от 780 нм до 1 мм.
Примечание - Диапазон длин волн инфракрасного излучения обычно подразделяют на поддиапазоны: ИК-А: 780-1400 нм; ИК-В: 1,4-3 мкм; ИК-С: 3 мкм - 1 мм.
2.1.18 ультрафиолетовое излучение: Оптическое излучение, у которого длины волн монохроматических составляющих меньше длин волн видимого излучения и лежат в диапазоне от 100 до 400 нм.
Примечание - Диапазон длин волн ультрафиолетового излучения обычно подразделяют на поддиапазоны: УФ-А: 315-400 нм; УФ-В: 280-315 нм; УФ-С: 100-280 нм.
2.1.19 излучатель: Излучающий свет объект.
2.1.20 точечный источник: Источник излучения, размерами которого можно пренебречь по сравнению с расстоянием до облучаемой поверхности.
Примечание - Точечный источник, излучающий равномерно во всех направлениях, называется изотропным или равномерным точечным источником.
2.1.21 облучение: Воздействие оптического излучения на материал, объект или окружающую среду.
2.1.23 пространственная облученность: Отношение всего потока излучения, падающего на внешнюю поверхность бесконечно малой сферы с центром в данной точке, к площади диаметрального сечения этой сферы.
2.1.26 яркостная температура (теплового излучателя для определенной длины волны) К: Температура черного тела, при которой для данной длины волны оно имеет ту же спектральную плотность энергетической яркости, что и рассматриваемый тепловой излучатель.
2.1.27 геометрия освещения (образца): Угловое распределение излучения, падающего на измеряемый образец по отношению к центру апертуры образца.
Примечание - Геометрия освещения образца и геометрия входа излучения в приемник вместе определяют специфику геометрии измерений отражения и пропускания образцов материалов и сред.
Примечание - Определение справедливо только для точечного источника.
2.1.32 пространственное распределение силы света (источника света): Представление с помощью кривых или таблиц значений силы света источника света в зависимости от направления в пространстве.
Примечание - На практике она может быть аппроксимирована средним значением освещенностей регламентированного количества точек на поверхности, при этом должен быть указан вид освещенности в этих точках поверхности (горизонтальная, вертикальная, сферическая, цилиндрическая или полуцилиндрическая).
Примечание - Данному определению также соответствует термин "пространственная освещенность".
Примечание - На практике она может быть аппроксимирована средним значением яркостей регламентированного количества точек на поверхности.
2.2 Фотометрические величины
2.2.2 люмен, лм: Световой поток, излучаемый в единичном телесном угле (стерадиан) равномерным точечным источником с силой света 1 кандела - единица измерения светового потока в международной системе единиц (СИ).
2.3 Фотометрические параметры и характеристики веществ, сред и тел
2.3.1 преломление: Изменение направления распространения излучения вследствие изменения скорости его распространения в оптически неоднородной среде или при переходе границы, разделяющей разные среды.
2.3.3 поглощение: Превращение энергии излучения в другую форму энергии в результате взаимодействия с веществом.
2.3.5 отражение: Возвращение излучения определенной поверхностью или средой без изменения частот его монохроматических составляющих.
2.3.7 диффузное отражение: Обусловленное отражением рассеяние излучения, при котором на макроскопическом уровне отсутствует зеркальное отражение.
2.3.8 изотропное диффузное отражение: Диффузное отражение, при котором пространственное распределение отраженного излучения таково, что его энергетическая яркость или яркость одинаковы во всех направлениях в пределах полусферы, в которую отражается это излучение.
2.3.9 смешанное отражение: Частично зеркальное, частично диффузное отражение.
2.3.13 пропускание: Прохождение излучения сквозь среду без изменения частот его монохроматических составляющих.
2.3.15 коэффициент пропускания (образца в оптической системе) T: Отношение потока, пропущенного расположенным в заданной оптической системе образцом, к потоку, пропущенному при отсутствии образца.
2.3.16 направленное пропускание: Пропускание без рассеяния в соответствии с законами геометрической оптики.
2.3.18 диффузное пропускание: Обусловленное пропусканием рассеяние излучения, при котором на макроскопическом уровне отсутствует направленное пропускание.
2.3.19 изотропное диффузное пропускание: Диффузное пропускание, при котором пространственное распределение прошедшего излучения таково, что его энергетическая яркость или яркость одинаковы во всех направлениях в пределах полусферы, в которую проходит это излучение.
2.3.20 смешанное пропускание: Частично направленное, частично диффузное пропускание.
2.3.23 зеркальное отражение: Отражение без рассеяния в соответствии с законами геометрической оптики.
2.3.25 световозвращение: Отражение, при котором отраженные лучи возвращаются преимущественно в направлениях, близких к направлению, противоположному их падению, и это свойство сохраняется в широком диапазоне изменения направления падения лучей.
2.3.26 коэффициент световозвращения: Отношение отраженного потока излучения или светового потока к падающему при жестко ограниченных условиях падения и отражения.
2.3.27 рассеяние: Изменение пространственного распределения пучка лучей, отклоняемых во множестве направлений поверхностью или средой без изменения частот их монохроматических составляющих.
Примечание - В зависимости от того, изменяются характеристики рассеяния с длиной волны падающего излучения или нет, различают соответственно "селективное рассеяние" и "неселективное рассеяние".
2.4 Основные характеристики фотометров
2.4.5 коэффициент спектральной коррекции (фотометра, фотометрической головки) F*: Коэффициент, на который умножается показание физического фотометра для коррекции погрешности, связанной с различием между относительной спектральной чувствительностью фотометра и функцией фотометрического наблюдателя (относительной спектральной световой эффективностью), когда фотометр используют в измерениях источника света, имеющего относительное спектральное распределение, отличное от источника света, применяемого при калибровке фотометра.
2.5 Фотометрические приборы и источники излучения
2.5.1 фотоэлектронный приемник: Приемник оптического излучения, в котором используется взаимодействие между излучением и веществом, приводящее к поглощению фотонов и последующему выходу электронов из равновесного состояния, что создает электрический потенциал, или ток, или изменение электрического сопротивления, исключая электрические явления, приводящие к изменению температуры.
2.5.2 фотометр: Прибор для измерения световых величин.
2.5.3 люксметр: Прибор для измерения освещенности.
2.5.4 яркомер: Прибор для измерения яркости.
2.5.5 радиометр: Прибор, предназначенный для измерения радиометрических величин.
2.5.6 рефлектометр: Прибор для измерения величин, характеризующих отражение.
2.5.7 гониофотометр: Фотометр для измерения углового распределения световых характеристик источников, светильников, сред или поверхностей.
2.5.8 гониорадиометр: Радиометр для измерения углового распределения радиометрических характеристик источников света, светильников, сред или поверхностей.
2.5.9 спектрофотометр: Прибор для измерения отношения двух значений радиометрической величины для одной и той же длины волны.
2.5.10 спектрорадиометр: Прибор для измерения радиометрических величин в узких интервалах длин волн данного спектрального диапазона.
2.5.11 интегрирующая сфера, фотометрический шар (эквивалентные термины: фотометрический шар, сфера Ульбрихта): Полый шар с внутренней поверхностью, которая в большинстве случаев представляет собой практически неселективный и пространственно однородный диффузный отражатель, имеющий отверстие, в которое помещается физический приемник; экран, расположенный внутри шара, защищает отверстие от прямых лучей источника.
Примечание - Благодаря внутренним отражениям в сфере, освещенность любой части ее внутренней поверхности, на которую попадает прямой поток, теоретически пропорциональна световому потоку, входящему в сферу или испускаемому внутри сферы лампой.
2.5.12 интегрирующий фотометр: Фотометр для измерения светового потока, обычно включающий в себя фотометрический шар.
2.5.13 черное тело (излучатель Планка): Идеальный тепловой излучатель, который полностью поглощает все попадающее на него излучение независимо от длины волны, направления падения и состояния поляризации этого излучения и имеет при заданной температуре для всех длин волн максимальную спектральную плотность энергетической яркости.
2.5.14 серое тело: Неселективный тепловой излучатель, коэффициент излучения которого меньше единицы.
2.5.15 лампа: Устройство для получения оптического излучения, обычно видимого.
2.5.16 лампа накаливания (электрическая): Лампа, в которой свет излучается телом, раскаленным в результате прохождения через него электрического тока.
2.5.17 спектральная лампа: Разрядная лампа, излучение которой имеет вполне определенный линейчатый спектр и которую в сочетании со светофильтрами можно использовать для получения монохроматического излучения.
2.5.18 светоизлучающий диод: Полупроводниковый прибор с p-n-переходом, испускающим оптическое излучение при возбуждении электрическим током.
Алфавитный указатель на русском языке
|
|
геометрия освещения (образца) | 2.1.27 |
гониорадиометр | 2.5.8 |
гониофотометр | 2.5.7 |
диод светоизлучающий | 2.5.18 |
доза излучения яркостная (в заданном направлении и точке реальной или воображаемой поверхности) | 2.1.42 |
закон обратных квадратов | 2.1.10 |
излучатель | 2.1.19 |
излучение инфракрасное | 2.1.17 |
излучение когерентное | 2.1.14 |
излучение монохроматическое | 2.1.13 |
излучение неполяризованное | 2.1.16 |
излучение оптическое | 2.1.12 |
излучение поляризованное | 2.1.15 |
излучение ультрафиолетовое | 2.1.18 |
источник точечный | 2.1.20 |
кандела | 2.2.1 |
кандела на квадратный метр | 2.2.4 |
коэффициент диффузного отражения | 2.3.10 |
коэффициент диффузного пропускания | 2.3.21 |
коэффициент зеркального отражения | 2.3.24 |
коэффициент излучения (полусферический) | 2.1.45 |
коэффициент направленного пропускания | 2.3.17 |
коэффициент отражения | 2.3.6 |
коэффициент поглощения | 2.3.4 |
коэффициент пропускания (для падающего излучения с заданными спектральным составом, поляризацией и пространственным распределением) | 2.3.14 |
коэффициент пропускания (образца в оптической системе) | 2.3.15 |
коэффициент световозвращения | 2.3.26 |
коэффициент спектральной коррекции (фотометра, фотометрической головки) | 2.4.5 |
лампа | 2.5.15 |
лампа накаливания (электрическая) | 2.5.16 |
лампа спектральная | 2.5.17 |
линия спектральная | 2.1.4 |
люкс | 2.2.3 |
люксметр
| 2.5.3
|
люмен | 2.2.2 |
облучение | 2.1.21 |
облученность пространственная | 2.1.23 |
облученность сферическая (в точке) | 2.1.22 |
освещенность (в точке поверхности) | 2.1.33 |
освещенность горизонтальная | 2.1.34 |
освещенность, облученность энергетическая (в точке поверхности) | 2.1.50 |
освещенность средняя (на поверхности) | 2.1.35 |
освещенность сферическая (в точке) | 2.1.36 |
отражение | 2.3.5 |
отражение диффузное | 2.3.7 |
отражение зеркальное | 2.3.23 |
отражение диффузное изотропное | 2.3.8 |
отражение смешанное | 2.3.9 |
плотность по отражению оптическая | 2.3.11 |
плотность по пропусканию оптическая | 2.3.22 |
плотность по фактору коэффициента отражения оптическая | 2.3.12 |
плотность энергетической яркости спектральная
| 2.1.8 |
поглощение | 2.3.3 |
показатель преломления комплексный (изотропного светопоглощающего материала) | 2.3.2 |
показатель энергетической яркости (элемента поверхности среды в заданном направлении при определенных условиях облучения) | 2.1.41 |
поток световой | 2.1.28 |
поток световой полный (источника) | 2.1.29 |
преломление | 2.3.1 |
приемник фотоэлектронный | 2.5.1 |
пропускание | 2.3.13 |
пропускание диффузное | 2.3.18 |
пропускание диффузное изотропное | 2.3.19 |
пропускание направленное | 2.3.16 |
пропускание смешанное | 2.3.20 |
пространственная облученность | 2.1.23 |
радиометр | 2.5.5 |
радиометрия | 2.1.3 |
распределение силы света пространственное (источника света) | 2.1.32 |
распределение спектральное | 2.1.5 |
распределение спектральное относительное [относительной, световой или фотонной величины ] | 2.1.6 |
рассеяние | 2.3.27 |
рефлектометр | 2.5.6 |
свет | 2.1.11 |
светимость (в точке поверхности) | 2.1.43 |
светимость энергетическая (в точке поверхности) | 2.1.44 |
световозвращение | 2.3.25 |
сила света (источника в данном направлении) | 2.1.30 |
сила света сферическая средняя (источника света) | 2.1.31 |
спектр равноэнергетический | 2.1.7 |
спектрорадиометр | 2.5.10 |
спектрофотометр | 2.5.9 |
сфера интегрирующая, шар фотометрический (эквивалентные термины: фотометрический шар, сфера Ульбрихта) | 2.5.11 |
тело серое | 2.5.14 |
тело черное (излучатель Планка) | 2.5.13 |
температура цветовая | 2.1.24 |
температура цветовая коррелированная | 2.1.25 |
температура яркостная (теплового излучателя для определенной длины волны) | 2.1.26 |
фотометр | 2.5.2 |
фотометр интегрирующий | 2.5.12 |
фотометрия | 2.1.1 |
фотометрия физическая | 2.1.2 |
чувствительность (приемника) | 2.4.1 |
чувствительность относительная (приемника) | 2.4.2 |
чувствительность спектральная относительная (приемника) | 2.4.4 |
чувствительность спектральная (приемника) | 2.4.3 |
экспозиция (в точке поверхности для данной длительности) | 2.1.46 |
экспозиция сферическая (в точке для заданной длительности экспозиции) | 2.1.47 |
экспозиция сферическая энергетическая (в точке за данную длительность) | 2.1.49 |
экспозиция энергетическая (в точке поверхности для данной длительности) | 2.1.48 |
эффективность световая относительная спектральная (монохроматического излучения с длиной волны ) | 2.1.9 |
яркомер | 2.5.4 |
яркости энергетической спектральная плотность (отнесенная к малому спектральному интервалу в данном направлении в заданной точке) | 2.1.8 |
яркость (в данном направлении, в данной точке реальной или воображаемой поверхности) | 2.1.37 |
яркость средняя (поверхности) | 2.1.38 |
яркость эквивалентная (поля определенной формы и размера при произвольном относительном спектральном распределении излучения) | 2.1.39 |
яркость энергетическая (яркость излучения) (в данном направлении, в данной точке реальной или воображаемой поверхности) | 2.1.40 |
|
|
УДК 621.3.089.6:006.354 | МКС 17.180 |
Ключевые слова: фотометрия, термины, определения |