国家标准 GB/T37831一2019 航空玻璃光学性能试验方法 Testmethodsforoptiealpropertiesforaireraftglass 2019-08-30发布 2020-07-01实施国家市场监督管理总局发布币国国家标准化管理委员会国家标准
GB/37831一2019 前言本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草本标准由建筑材料联合会提出本标准由全国工业玻璃和特种玻璃标准化技术委员会(SAC/TcC447)归口本标准起草单位:建材检验认证集团股份有限公司、新疆中泰创新技术研究院有限责任公司、蚌埠产品质量监督检验研究院、江苏铁锚玻璃股份有限公司,佛山市质量计量监督检测中心,国家安全玻璃及石英玻璃质量监督检验中心,建筑材料科学研究总院有限公司本标准主要起草人:石琳,庞世红.张高旗、王银茂、李弘毅,王炜、,谭瀚茗,张冬青,欧迎春、张应语、丁佐鑫,刘海涛、刘佳平、李爽、李娜、赵记虎、苗维、胡悦
GB/37831一2019 航空玻璃光学性能试验方法范围本标准规定了航空玻璃的术语和定义、试验环境条件、雾度,透光率,光学畸变,光学角偏差及双目视差等光学性能的试验方法本标准适用于单层或层合结构的有机、无机航空透明件规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB/T2410透明塑料透光率和雾度的测定术语和定义下列术语和定义适用于本文件 3.1 透光率luminoustransmittanee 透过透明材料或透明件的光通量与人射到透明材料或透明件的光通量之比,用百分数表示 3.2 雾度hae 透过透明材料或透明件而偏离人射光方向的散射光通量与到透明光通量之比,用百分数表示 3.3 光学畸变optiealdistortion 透过透明材料或透明件观察时,物体几何形状发生变形的现象 3.4 光学角偏差opticealangulardeviationm 光线通过透明材料或透明件后,光线传播方向的角度变化量 3.5 双目视差binoculardeviation 双眼通过透明材料或透明件观察目标时的两个光学角偏差之差注:在测量中双目视差为两束平行光透过玻璃上代表人双眼的平均距离(63.5nmm)的两个点所产生的光学角偏差之差试验环境条件除特殊要求外,试验应在下述环境条件下进行 a 环境温度;20士5C b 相对湿度:40%RH80%RHH;
GB/T37831一2019 大气压力;8.4×10'Pa~1.06×10Pa. 5 试验项目及试验方法 5.1雾度 5.1.1试验设备测量雾度用雾度仪应符合GB/T2410要求,也可以使用与之等效的光学系统试验设备原理如图1所示光源应为符合国际照明委员会(CIE)1931年标准比色法测定要求的C光源说明光源; 滤光器; 人射窗; 透镜光检测器滤光器; 光陷阱; 标准反射板; 样品; 10 孔隙图1试验设备原理图 5.1.2试验样品样品为航空玻璃成品或试验片若使用成品,则其尺寸应大到可以遮盖住积分球的人口窗;若使用试验片,则其尺寸为100mm×100mm,且应与成品具有相同的材料、结构和制作工艺试验片可以直接从成品上相应试验区域切取 5.1.3试验程序 5.13.1用干净绸布蘸取对样品无腐蚀作用的清洁剂,擦拭样品表面至无肉眼可见的污迹 5.1.3.2开启雾度仪电源,根据雾度仪要求的预热时间进行预热,预热雾度仪至稳定状态 5.1.3.3调节雾度仪,使其在无光线人射时示值为0,在光线无遮挡时示值为100 5.1.3.4将样品放人雾度仪,调整样品角度使其表面紧贴积分球人口窗 5.1.3.5按照表1进行操作,读取并记录四个示值
GB/37831一2019 表1操作步骤样品是否在位置上光陷阱是否在位置上标准反射板是香在位置上步骤示值人射光通量T 不在不在在不在不在设备的散射光通量T 在在不在在通过样品的总透射光通量T 在在不在设备和样品的散射光通量T 5.1.4试验结果样品的雾度可按下列两种方法中任意一种方法得出: 对于无内置雾度计算程序的设备,雾度按式()计算 a H=)xI 式中: 雾度,%; H T -设备和样品的散射光通量; T -通过样品的总透射光通量; 设备的散射光通量; T” T 人射光通量 b)对于有内置雾度计算程序的设备，直接读取雾度值试验结果保留至小数点后一位 5.2透光率 5.2.1试验设备试验设备同5.1.1 5.2.2试验样品样品同5.1.2 5.2.3试验程序按照5.1.3.1一5.1.3.4的步骤操作然后,按照表1进行步骤1和步骤3操作,读取并记录T、T 两个示值 5.2.4试验结果样品的透光率可按下列两种方法中任意一种方法得出对于无内置透光率计算程序的设备,透光率按式(2)计算 a A T，=×100 式中 T 透光率,%; T 通过样品的总透射光通量;
GB/T37831一2019 T 人射光通量 D)对于有内置透光率计算程序的设备,直接读取透光率值试验结果保留至小数点后一位 5.3光学畸变 5.3.1试验设备测量光学畸变的试验设备至少应由照相机、照相机支架、样品支架、照明灯及网格靶板组成试验设备原理如图2所示说明: 照相机 -样品支架; 样品; 照明灯 -网格肥板; 样品厚度中心与网格靶板表面距离a; 照相机焦平面与样品厚度中心距离; 照相机支架图2光畸变测量原理图试验设备应符合如下要求: 照相机;应能拍摄出清晰照片光圈和焦距可调像素不低于2000万一般为单反相机 a 照相机支架;应具有水平仪或同等作用的指示仪,且能够实现照相机在三维空间内转动测试 b 时调整距离,使照相机焦平面与样品厚度中心的距离为1.5nm 样品支架;可使用能依据规定测试角度进行调节的可调支架或满足实际安装角度的固定支架测试时调整距离,使样品厚度中心与网格靶板表面距离l为3.0m d 照明灯;应具有足够的亮度使拍摄清晰,光通量不小于4500lm 网格靶板;尺寸不小于2.5mX3.5m 表面纵横排列的直线形成边长为25.4mm士0.lmm的正方形网格图案直线的直径应为0.5mm~1.0mm 网格靶板的底板颜色和线条颜色应具有足够的色差以便区分通常底板采用黑色,线条采用白色 5.3.2试验样品样品为航空玻璃成品
GB/37831一2019 5.3.3试验程序 5.3.3.1用干净绸布蘸取对样品无腐蚀作用的清洁剂,擦拭样品表面至无肉眼可见的污迹 5.3.3.2将样品固定于样品支架上,旋转样品支架,调整样品至规定测试角度 5.3.3.3打开照明灯,光源朝向网格靶板调整照明灯的位置和亮度至整个网格靶板被均匀照亮 5.3.3.4将照相机固定在照相机支架上,调整照相机支架使得照相机处于水平状态且照相机镜头垂直于网格靶板推人样品至规定位置,调整照相机焦距和光圈,使网格清晰然后,拍摄透过样品观察的网格 5.3.3.5 靶板图案,应包含部分样品外的网格靶板图案若一次拍摄无法覆盖样品所需测试的全部区域,则在保持照相机拍摄角度不变的情况下,可上、下,左、右移动照相机进行多次拍摄以覆盖样品所需测试的全部区域 5.3.3.6找出透过样品观察的网格靶板图案中出现弯曲变形的网格线，在弯曲变形处画出切线若弯曲变形的网格线处于水平方向.则切线如图3a)所示;若弯曲变形的网格线处于竖直方向.则切线如图3b)所示切纱切找水平网格线弯曲时切线画法竖直网格线弯曲时切线画法图3切线画法示意图 5.3.4试验结果光学畸变值由切线的最大斜率表示延长切线至样品外未变形的网格区域进行计算若切线来源于水平方向上弯曲变形的网格线,则该切线的斜率由该切线越过1个完整的竖直网格所需要的水平网格数n来表示,如图4a)所示;若切线来源于竖直方向上弯曲变形的网格线,则该切线的斜率由该切线越过1个完整的水平网格所需要的竖直网格数n来表示,如图4b)所示比较上述斜率值,取其最大值作为样品的光学畸变值,用1"表示,n为正整数竖直竖直水平水平网格线弯曲时切线的斜率算法竖直网格线弯曲时切线的斜率算法图4斜率算法示意图
GB/T37831一2019 5.4光学角偏差 5.4.1试验设备测量光学角偏差的试验设备一般由准直镜、望远镜及样品支架组成,也可以使用与之等效的光学系统试验设备原理如图5所示试验设备应符合如下要求准直镜;通光口径应不小于100" mm a b)可换光栅:几何中心有一个小孔,小孔直径为10mm士0.5mm. c 样品支架可平滑移动,可调整样品角度 d 整台试验设备的系统测角误差应小于6" 说明灯泡: 聚光透镜; 滤光片; 分划板; 准直镜物镜样品望远镜物镜刻度板; 十倍目镜 10 望远镜; 1 样品支架 12 -可换光栅; 13- 准直镜图5光学角偏差测量原理图 5.4.2试验样品样品为航空玻璃成品样品尺寸应大到可以遮盖住准直镜光栅 5.4.3试验程序 5.4.3.1用干净绸布蘸取对样品无腐蚀作用的清洁剂,擦拭样品表面至无肉眼可见的污迹 5.4.3.2打开试验设备电源,对准直镜和望远镜进行同轴调整,使准直镜物镜焦面上的分划板坐标与望远镜物镜的刻度板坐标重合,如图6a)所示 5.4.3.3推人样品,使样品所需测试的区域处于测试光路中调整样品角度使其表面与人射光束垂直 5.4.3.4通过目镜观察,分别记录分划板原点O偏离刻度板原点O在工轴上的角偏差分量E和在》轴上的角偏差分量E,如图6b)所示
GB/37831一2019 5.4.3.5移动样品,重复5.4.3.3和5.4.3.4步骤,依次观察并记录样品上部3个点,中部3个点、下部 3个点共9个点的角偏差分量测量过程中应随时检查未放置样品时,准直镜物镜焦面上的分划板坐标是否与望远镜物镜焦面上的刻度板坐标重合,如不重合,应调至重合 E A 上 - -o 原点分离 b a 坐标重合图6分划板坐标与刻度坐标相对位置示意图 5.4.4试验结果光学角偏差值由角偏差矢量绝对值的最大值表示角偏差矢量绝对值按式(3)计算 /E 干E E ，=V 式中: E 角偏差矢量绝对值(i为人射角度),单位为秒("); 偏离刻度板工轴线上的角偏差分量,单位为秒("); E 分划板O. 分划板o偏离刻度板y轴线上的角偏差分量,单位为秒(") E 比较上述9个角偏差矢量绝对值的大小,取其最大值作为样品的光学角偏差值 5.5双目视差 5.5.1试验设备除可换光栅外,试验设备同5.4.1 用于本试验的可换光栅有两个小孔,小孔直径均为8mm士 0.1mm,小孔中心间距为63.5mm士0.5mm 5.5.2试验样品同5.4.2 5.5.3试验程序按照5.4.3的步骤操作然后,分别记录两个分划板原点在r、y轴上的角偏差分量 5.5.4试验结果双目视差值由角偏差矢量绝对差值的最大值表示角偏差矢量绝对差值按式(4)计算 3 (4 AE，=E一E十E一E
GB/T37831一2019 式中: AE 角偏差矢量绝对差值(i为人射角度),单位为秒("); Ea、Ea-两个分划板原点各自在r轴上的光学角偏差分量,单位为秒("); E、E 两个分划板原点各自在y轴上的光学角偏差分量,单位为秒(") 比较上述9个角偏差矢量绝对差值的大小,取其最大值作为样品的双目视差值

航空玻璃光学性能试验方法GB/T37831-2019解析

随着飞机技术的发展，航空玻璃在飞机上的应用越来越广泛。作为航空器的重要组成部分，航空玻璃具有重要的安全保障作用。而航空玻璃的光学性能则决定着其在飞机上的实际使用效果。因此，如何准确评估航空玻璃的光学性能就显得尤为重要。

GB/T37831-2019标准内容

GB/T37831-2019《航空玻璃光学性能试验方法》是针对航空玻璃光学性能测试而发布的国家标准。该标准主要包含以下内容：

术语和定义
试验目的和原则
试验方法
试验结果的评定
试验报告的编制

试验流程

按照GB/T37831-2019标准的要求，对航空玻璃光学性能进行测试需要经过以下步骤：

样品准备。将被测航空玻璃切割成标准大小的试样。
试验设备校准。根据标准要求进行试验设备的校准。
试验条件确定。确定试验温度、湿度等环境条件。
试验执行。根据标准规程进行测试，包括传统光学测试，如透视率、波前畸变等，以及高级光学测试，如偏振特性、色散度等。
数据处理和分析。对试验得到的数据进行处理和分析。
结论评定。根据GB/T37831-2019标准中规定的评定方法对试验结果进行评定并得出结论。

重要意义

GB/T37831-2019标准为航空玻璃行业提供了一个权威、可靠的光学性能测试方法。该标准的实施不仅有助于提高航空玻璃的质量和安全性，而且也为相关企业提供了一个公正、透明的技术交流和竞争平台。

此外，GB/T37831-2019标准对于航空器的飞行安全和维护保障也起到了重要的作用。通过准确评估航空玻璃的光学性能，可以及时发现和解决存在的问题，从而有效提高飞行安全和维护效率。

结论

航空玻璃光学性能试验方法GB/T37831-2019的发布，填补充上述内容的不足之处，进一步完善航空玻璃光学性能试验方法GB/T37831-2019标准的实施和使用。相信随着该标准的广泛应用，航空玻璃行业将会迎来更加安全、可靠的发展。