【国家标准(GB)】 汽车安全玻璃光学性能试验方法

中华人民共和国国家标准
汽车安全玻璃光学性能试验方法Road vehicles--Safety glazing materials-Testmethods for optical propertiesGB/T 5137.21996
代替 GB 5137.2—87
本标准等效采用国际标准ISO3538/DIS—1992《道路车辆—-安全玻璃材料—一光学性能试验方
法》。
1主题内容与适用范围
本标准规定了汽车用安全玻璃的光学性能试验方法。本标准适用于汽车用安全玻璃（以下简称安全玻璃）。这种安全玻璃包括各种类型的玻璃加工成的或由玻璃与其他材料组合成的玻璃制品。2试验条件
除特殊规定外，试验应在下述条件下进行：温度：20±5℃；
大气压力：8.60×10*~1.06×105Pa；相对湿度：40%~80%。
3试验方法
3.1透射比试验
3.1.1试验目的
测定安全玻璃的透射比。
3.1.2试样
应使用制品或试验片，试验片可从制品上相应试验区域切取。3.1.3仪器
3.1.3.1光源：白炽灯，其灯丝包含在1.5mm×1.5mm×3mm的平行六面体内。加于灯丝两端的电压应使色温为2856土50K，该电压稳定在1/1000内。用来测量电压的仪表应有相应的精度。3.1.3.2光学系统：（见图1)由焦距f不小于500mm并经过色差校正的两个透镜L和Lz2组成。透镜的净口径不应超过f/20。透镜L，与光源之间的距离应能调节，以便获得基本平行的光束。在离透镜L,100士50mm处远离光源的一侧装一光阑Ai，把光束的直径限制在7士1mm内。第二个光阑A2，应放在与L,具有相同性能的透镜L,前，光源的成像应位于接受器的中心。第三个光阑 A3，其直径稍大于光源像最大尺寸的横断面，应放在接受器前，以避免由试样产生的散射光落到接受器上。测量点应位于光束中心。
国家技术监督局1996-03-26批准162
1996-10-01实施
GB/T 5137.2—1996
图1透射比t,的测定
接受器
3.1.3.3测量装置：接受器的相对光谱灵敏度应与国际照明委员会（CIE)标准规定的白昼视觉光度接受器的相对光谱灵敏度基本一致。接受器的敏感表面应用散射介质覆盖，并且至少应是光源像最大尺寸横断面的两倍。若使用积分球，则球的孔截面至少应为光源像最大尺寸横断面的两倍。接受器及配套指示仪器的线性应等于或在满刻度的士2%内或在读数量程的士10%之内，选择小值。
3.1.4试验程序
3.1.4.1试样放入光路前，调整接受器显示仪表的指示值至100分度。在没有光照射到接受器上时，指示值为零。
3.1.4.2把试样放入光阑A1和A，之间，调整试样方位，使光束的入射角等于0士5°3.1.4.3测定试样的透射比，对每个测量点读取显示仪表的指示值n，透射比，等于n/100。3.1.5结果表达
按上述方法，透射比t，应以试样上任意一点的测定值表示。3.1.6替换方法
只要满足3.1.3.3条规定，可采用给出相同透射比结果的其它方法。3.2副像偏离试验
3.2.1试验目的
测定主像与副像间的角分离。
3.2.2试样
前风密玻璃制品。
3.2.3应用范围
可采用两种试验方法：
靶试验
准直望远镜试验
这些试验根据情况可用于产品的认可、质量控制及鉴定产品的适用性。3.2.4靶试验
3.2.4.1仪器及使用器具
a.靶式光源仪：由约300mm×300mm×150mm的光盒制成，其前面是蒙有不透明黑纸或涂有无光泽黑漆的玻璃制成的环斑”靶，光盒内用15～25W的白炽灯泡照明，内表面涂无光泽白漆（见图2)。也可以使用多“环斑”靶。163
图2中：
式中：D-　
GB/T5137.2-1996
环宽约2
约300
图2靶式光源仪
D=1 000xtgn
光斑外缘的一~点到环内侧最近的一点之间的距离，mm；试样与靶间距离(不小于7m）,m
—副像偏离的极限值，分。
15 ~ 25 W灯泡
约150
b，试样支架：可将试样以实车安装角安放并可在水平及垂直方向转动和移动。c。暗室或暗处：为了容易看到副像的存在，将仪器设置在暗室或暗处。3.2.4.2试验程序
按图3设置试样
安全玻璃
现素位了
安装角
观察距高(r>? m)
图3仪器的设置
将试样在水平方向回转，保证被测点的水平切线与观察方向基本垂直，并在水平和垂直方向移b.
动，以观察个试验区域。应透过试样进行观察，也可使用单简望远镜进行观察。164
疏察位置
3.2.4.3结果表达
安全孩璃
GB/T 5137.2—1996
水平方向的切线
确定位于靶式光源仪中央的光斑的副像是否超过与圆环内缘相切的点，即：是否超过极限值1。3.2.5准直望远镜试验
3.2.5.1仪器及使用器具
准直望远镜仪：由准直镜和望远镜组成，可以按图5建立，也可以使用任何等效的光学系统。准直镜
安全玻璃
图5准直望远镜试验装置
轻远糖
一像平面
1---灯泡：2--案光镜，口径>8.6mm,3—毛玻璃，口径>察光镜口径;4--中心充径约为0.3mm的滤光片，直径>8.6mmz5—极坐标分划板，直径>8.6mm;6—物镜f≥86mm，口径10mm7.物镜f≥86mm，口径10mm#8-黑斑直径约0.3mm9-物镜，f=20mm，口径≤10mm试样支架：可将试样以实车安装角安放，并可在水平及垂直方向转动和移动。b.
暗室或暗处：为了容易看到副像的存在，将仪器放置在暗室或暗处。3.2.5.2试验程序
准直望远镜将中心有一亮点的极坐标系成像于无限远处（见图6）。165
GB/T 5137.2-1996
（规场）
图6准直望远镜试验观察示例
在望远镜的焦平面内放置一个直径比亮点的投影稍大的不透明斑于光轴上以遮住亮斑。当造成副像的试样以实车安装角放置在望远镜和准直镜之间时，一个副的、较弱的亮点就呈现在与极坐标中心相距一定距离的地方。副像偏离值可由望远镜观察极坐标中出现的副像所处的位置读取（见图6)。
注：暗斑与极坐标中心处亮点间的距离为光学偏移。3.2.5.3结果表达
先用靶式光源仪以简单快速的扫描方法检查安全玻璃，以确定在哪些区域出现副像最严重，然后用准直望远镜仪测定试样在实车安装角状态下最严重的区域，以确定最大的副像偏离值。3.3光畸变试验
3.3.1试验目的
测定安全玻璃的光畸变。
3.3.2试样
前风窗玻璃制品。
3.3.3仪器及使用器具
3.3.3.1幻灯机：光源：24V、150W卤钨灯，焦距：90mm以上；
相对孔径：约1/2.5。
GB/T 5137.2—1996
幻灯机光路示于图7中，在透镜前面约10mm处放置一直径8mm的光阑。红灯片
豪光镜
图7幻灯机光路
3.3.3.2幻灯片：暗背景上的亮圆阵列。幻灯片的质量和对比度应符合试验要求，以便把测量误差控制在5%以内。在光路中未放入试样时，幻灯片应在屏幕上得到如图8所示的影像。图8幻灯片的放大部分
图8中：
D=R+R×4
式中：D-投影到屏幕上的圆的直径，mm；Ri-—幻灯机的镜头到试样的距离,mR.
试样到屏幕的距离，m。
注：①由于光学系统可能引起光畸变，建议仅采用投射像的中心区城进行测量。②为了保证测量精度，布置仪器时最好使比值R,/R2等于1。3.3.3.3试样支架：将试样以实车安装角安放，并可在水平及垂直方向转动和移动。3.3.3.4屏幕：白色屏幕。
3.3.3.5检验样板：在需要迅速评价的地方，用以测量尺寸的改变，可使用图9所示的检验样板。3.3.3.6暗室或暗处
图9中：
式中：AαL-
光畸变的极限值，分，
Rz—试样到屏的距离，m。
3.3.4试验程序
GB/T 5137.2-—1996
图9检验样板
A = 0. 145aR2
3.3.4.1将幻灯机、试样、屏幕按图10设置在暗室或暗处。安全玻球
幻灯机
图10光畸变试验仪器布置
R=4 m;R,=2~4 m(最好是 4 m)
3.3.4.2确定在无试样的状态，屏幕上圆形亮斑的直径为D(mm)。注：当Ri=R,=4m时，按式(2),D为8mm。3.3.4.3将试样以实车安装角安效在试样支架上。A
观察方向
3.3.4.4将试样在水平方向回转，保证被测点的水平切线与观察方向基本垂直，并在水平或垂直方向移动，以观察整个试验区域，测定投影到屏幕上的形的最大变形量。3.3.5结果表达
由测定的最大变形量△d,按式(4)求出光畸变的最大值。Aa
（4）
式中：△α—--光畸变，分；
Ad——最大变形量,mm；
R2—-试样到屏幕的距离，m。
3.4破碎后的能见度试验
3.4.1试验目的
检验安全玻璃破碎后的能见度。3.4.2试样
前风窗区域钢化玻璃制品。
3.4.3使用器具
尖头锤子或自动冲头。
3.4.4试验程序
GB/T 5137.2—1996
3.4.4.1取一块尺寸及形状都与试样相同的玻璃，将试样放在此玻璃上。用透明胶带沿周边把它们固定在一起。
3.4.4.2用锤子或自动冲头按图11所示的冲击点冲击并使试样破碎。3.4.4.3观察碎片的状态。必要时，可使用感光纸测定碎片的影像，感光纸的曝光开始时间应不迟于冲击后10 s，曦光终止时间应不迟于冲击后3min，只分析那些代表初始裂纹的线条。冲击点的位置如下所示（见图11)：点1：在安全玻璃的角上或周边曲率半径最小处，距边30mm；点2：在一条中心线上，距边30mm，点3：在主视区的中心，
点4：在弯型制品的最长中线上，位于曲率最大处。应冲击其凸面，必要时，也可冲击其凹面。图11冲击点
3.4.5结果表达
根据主视区中碎片的块数及其尺寸，评价安全玻璃破碎后的能见度。3.5颜色识别试验
3.5.1试验目的
验证通过前风窗安全玻璃所看到的物体的颜色。3.5.2试样
前风窗玻璃制品。
3.5.3使用器具
白、黄、红、绿、蓝、珀6种颜色的标示板。3.5.4试验程序
通过试样的试验区域观察标示板。3.5.5结果表达
GB/T 5137.2--1996
确定通过前风窗玻璃所看到的标示板的颜色是否为原色。3.6反射比试验
3.6.1试验目的
测定安全玻璃在A施照体（见附录A)条件下的反射比。3.6.2试样和标样
3.6.2.1一级标样是高漫反射的陶瓷或其它材料的反射板，其反射比值可溯源到国家基准。3.6.2.2二级标样和试样为对光基本无漫射、模糊度小于2%，曲率半径大于或等于750mm，厚度小于10mm的安全玻璃或用与生产制品相同的工艺制造的试验片，其测量区应清洁、干燥、无破损。3.6.3仪器
3.6.3.1一级仪器：精度符合有关标准要求，积分球式的能测定A施照体条件下工作标样光反射比的实验室光度计或光谱光度计，用于标定二级标样。一级仪器的几何(光学)条件应为下列情况之一a.漫射/垂直（符号d/o)：试样被积分球漫射照明，试样法线和测量光束的轴线之间的夹角不应超过10°。
垂直/漫射（符号o/d）：试样被一束光线照明，该光束的轴线与试样法线的夹角不应超过10°，b.
用积分球收集反射光通量。
级仪器积分球的直径应不小于100mm，且开口总面积不得大于球表面积的10%。球内表面用几乎对光谱无选择性的高漫反射材料（反射比大于95%）来均匀涂敷。3.6.3.2二级仪器：比级仪器精度低、携带式、能测量A施照体条件下安全玻璃光反射比的光度计，并且通过3.6.4.5条公式（5)计算其测量值。3.6.3.3吸光阱：一种能把透射光引起的反射减少到所测反射比值的1%或更小的装置，吸光阱也应能挡住试样反侧面的杂散透过光，所有测量均须使用吸光阱。3.6.3.4-一级光度计必须有一个准确对应于CIE标准A施照体的光源，精确适应于(>)的探测器，并将直接收集A施照体的反射比。
3.6.3.5一级光谱光度计应能从测得的光谱反射比值p(a)，利用A施照体相对光谱功率分布函数SA(a)和国际照明委员会光谱光视效率V(a)((a))来计算对A施照体条件下的反射比。3.6.3.6要求用一级标样校准一级仪器。3.6.3.7一级仪器总误差的绝对值应在一级标样标定值的1%以内。3.6.3.8要求用二级标样校准二级仪器，其反射比值已由校准的一级仪器测定。3.6.3.9为了确定二级仪器的精度，在二级仪器上测得的试样值C.与标样值C，之比值C./C相对于由一级仪器测得的该比值之差的绝对值应小于5%（见3.6.4.5。3.6.4试验程序
3.6.4.1一级仪器的校准
a.光度计的校准
接通电路，待光源、探测器稳定后，把吸光阱放在反射试样的测量孔处，调整反射比值为零，把一级标样放在试样的测量孔处，从仪器上读出反射比值。b。光谱光度计的校准
按仪器规定校准。
3.6.4.2一级仪器测量
注明二级标样的膜面和弯曲方向，并把它放在试样的测量孔处，测量反射比。3.6.4.3二级仪器的校准
GB/T 5137.2---1996
接通电路，待光源、探测器稳定后，把吸光阱放在反射试样的测量孔处，调整反射比值为零。按3.6.4.2条标明的试样反射位置定位二级标样，把吸光阱放在二级标样后面，尽可能调整二级仪器的值(C)到由一级仪器测得的反射比值（p）。3.6.4.4二级仪器测量
在二级仪器上测量应按照3.6.4.3条二级标样校准那样调整试样和吸光阱，测量试样的反射比，(C)。
观察试样的最平区域，读取至少三次单独的测量值。3.6.4.5校准A施照体反射比值的计算若二级仪器标样读数不等于一级仪器标样值，则应用式(5)由二级仪器计算和校正在A施照体条件下得到的反射比值。
p = × C/Cb
式中：p——校正过的(CIEA)二级仪器试样值，%；Po
一级仪器测得的（CIEA）标样值，%；C,二级仪器测得的(CIEA,CIEC、CIED)试样数据；Ch
二级仪器测得的(CIEA、CIEC、CIED)标样数据。3.6.5结果表达
（5）
：反射比值可以在安全玻璃试样上的任一点测量，记录试样的类型，结构和曲率半径，所用的一级和二级仪器，一级和二级标样的类型和方位，二级标样和试样的反射比值。171
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附录A
XYZ色度系统三刺激值Y的加权系数（参考件）
表A1计算XYZ色度系统三刺激值Y的加权系数（第一部分，标准施照体A）5nm间隔
相对值
s(a)y(a)
S()y()
10 nm间隔
相对值
s(a)s(a)
Sa)y(a)
5nm间隔
相对值
S(a)y(a)
S(A)y(a)
10nm间隔
相对值
S()y()
s(a)y(a)
5nm间隔
sa)y(a)
相对值
S(A)y(a)
5 nm间隔的总和
10 nm 间隔的总和
GB/T5137.2—1996
续表Al
10 nm间隔
S(a)y(a)
(三刺激值）
(色品坐标）
(三刺激值）
（色品坐标）
sa(a)(a)· p(a)
注： PA
sa(a) ·()
附加说明：wwW.bzxz.Net
本标准由国家建筑材料工业局提出。相对值
s(a)y(a)
5nm间隔
s(a)s(a)
相对值
S(a)y(a)
10 nm间隔
S(a)()
本标准由全国汽车标准化技术委员会安全玻璃分技术委员会归口。本标准由中国建筑材料科学研究院玻璃科学研究所负资起草。本标准主要起草人王乐、韩松、石新勇、张大顺、王映洲、吴良贵。相对值
S(A)(A)
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