Badania optyczne

Na stronie:

Badania spektroradiometryczne (UV, VIS, NIR)
Pomiary barwy i zmiany barwy
Pomiary połysku powłok wyrobów
Pomiary fotometryczne
Pomiary termowizyjne
Inne pomiary optyczne
Badania parametrów świetlików dachowych
Pomiary widzialności nocnej

Zobacz więcej:

Badania zespołów i elementów oświetlenia wewnętrznego, zewnętrznego oraz oświetlenia dróg
Badania osprzętu elektrycznego i elektronicznego samochodu
Badania w zakresie homologacji

W zakresie badań i pomiarów fotometrycznych i kolorymetrycznych wykonujemy pomiary charakterystyk fotometrycznych i barwy oświetlenia samochodowego, urządzeń bezpieczeństwa ruchu drogowego i innych. Wykonujemy również kompleksowe badania lamp i opraw oświetleniowych, także ze źródłami światła LED.

Badania spektroradiometryczne (UV, VIS, NIR)

Instytut prowadzi:

pomiary spektroradiometryczne z rozdzielczością do 2 nm dla zakresów:
- UV (200 – 400 nm),
- VIS (380 – 780 nm),
- NIR (780 – 1100 nm).
pomiary radiometryczne (200 – 1100 nm):
- UVA, UVB, UVC,
- natężenie napromieniowania i inne pomiary.
pomiary barwy światła zakres VIS:
- współrzędne chromatyczności,
- temperatura barwowa,
- wskaźnik oddawania barw,
- przestrzenne rozkłady barwy światła.

Urządzenia badawcze

spektrometr Stellar Net Inc. SILVER NOVA TEC X2 (na zdjęciu obok) wraz z oprogramowaniem SpectraWiz i osprzętem:
kula całkująca 2’’,
lampa wolframowo-halogenowa, lampa deuterowa,
głowice do pomiarów odbiciowych i transmisyjnych.

Normy i regulaminy

Regulaminy ECE nr 3, 4, 6, 7, 23, 27, 38, 69, 70, 87
CIE 15.3, CIE 54.2, CIE 63, CIE 84
PN-EN 13032-1, PN-EN 13032-4
IES LM 79.

Pomiary barwy i zmiany barwy

Ocena wizualna

Ocena wizualna zmiany barwy wykonana przy użyciu skali szarej

Badanie to (obok metody fotometrycznej) może służyć do oceny odporność wyrobu na warunki atmosferyczne.
Oceny dokonuje się przez porównanie zmiany barwy badanej próbki roboczej z próbką nieeksponowaną za pomocą skali szarej.

Skalę szarą do oceny zmiany barwy stosuje się w zakresie 5-stopniowym (skala podstawowa) oraz w zakresie 9-stopniowym, odpowiadającym półstopniowym wskaźnikom odporności wybarwień.

Standardy

PN-EN 20105-A02
ISO 105-A02

Na zdjęciu: Komora byko-spectra (BYK) do oceny wizualnej z użyciem skali szarej

Metody instrumentalne

Wykonujemy pomiary barwy i zmiany barwy przy użyciu spektrofotometrów. Pomiary wykonywane są w standardowych geometriach pomiaru: 45/0, d/8, d/0 dla różnego typu materiałów odbijających, przepuszczających, rozpraszających światło, a także materiałów fluorescencyjnych.

Obiekty badań

tworzywa sztuczne,
powłoki malarskie,
folie odblaskowe,
odzież ochronna,
szkło.

Zakres badań

pomiary barwy materiału (wyniki w postaci współrzędnych: xy, CIEXYZ, CIELAB, CIELUV, itp.),
zmiana barwy po testach: starzeniowych, odporności na światło,
widmowy współczynnik odbicia, przepuszczania światła,
wykresy spektralne (widmowe współczynniki odbicia, transmisji),
pomiary rozproszenia szerokokątnego (haze).

Urządzenia

Spektrofotometr BYK-mac i
Spektrofotometr X-Rite Color i5
Spektrofotometr X-Rite CF57/CA

Więcej na stronie: Spektrofotometryczne pomiary barwy

Normy badawcze

PN-EN ISO 105-A05
PN-EN ISO 105-J01
PN-EN ISO 105-J03
PN-ISO 7724-1
PN-ISO 7724-2
PN-ISO 7724-3
CIE 15:2004
CIE 015:2018
DIN 53236:2017-09
SAE J1545:2014-10
PN-EN ISO 11664-1
PN-EN ISO 11664-2
PN-EN ISO 11664-3
PN-EN ISO 11664-4
PN-EN ISO 11664-5
PN-EN ISO 11664-6
VW 50195
PN-EN ISO 20471
PN-EN 1150
PN-EN 13356
PN-EN 12899
Regulamin ECE nr: 27, 69, 70
ASTM D1003

Pomiary barwy – spektrofotometry X-Rite

Pomiary połysku powłok wyrobów

Metoda badań polega na oznaczeniu połysku zwierciadlanego powłok w trzech geometriach 20°, 60°, 85°

Metoda z geometrią pomiarową 60° stosowana jest do wszystkich powłok.
Metoda z geometrią pomiarową 20° przy której (w porównaniu z geometrią pomiarową 60°) stosowany jest mniejszy kąt szczeliny przysłony, pozwala na lepsze zróżnicowanie w przypadku powłok o wysokim połysku.
Metoda z geometrią pomiarową 85° pozwala na lepsze zróżnicowanie (niż metoda z geometrią pomiarową 60°) w przypadku powłok matowych.

Norma badawcza

PN-ISO 2813

Urządzenie

micro-Tri-gloss BYK 20°/60°/85°

Pomiary fotometryczne

Laboratorium oferuje szeroki zakres badań z zakresu techniki świetlnej. Pomiary wykonywane są w ciemni fotometrycznej o wymiarach 12,5 × 4,5 × 7,5 m. Ciemnia wyposażona jest w tunel fotometrycznych zapewniający odległość pomiaru 25 m. Pomiary wykonywane są w stabilnych warunkach temperaturowych niezbędnych do uzyskania wiarygodnych i powtarzalnych wyników.

Film prezentujący możliwości ciemni fotometrycznej w Instytucie Badań i Rozwoju Motoryzacji BOSMAL Sp. z o.o. (muzyka: www.bensound.com)

Badane wielkości

przestrzenny rozsył światłości w systemach geometrycznych C-γ, H-V(B-β),
strumień świetlny,
luminancja i jej powierzchniowe rozkłady, równomierność, kontrast,
natężenie oświetlenia,
rozkład widmowy promieniowania, barwa światła,
współczynnik odblasku,
światłość efektywna (dla urządzeń błyskowych).
Pomiary światłości wykonywane są na fotogoniometrze z rozdzielczością 0,1 stopnia lub przy użyciu matrycowego miernika luminancji i ekranu transmisyjnego.

Obiekty badań

światła wewnętrzne i zewnętrzne pojazdów, spełniające funkcje oświetleniowe, sygnalizacyjne, informacyjne i dekoracyjne) oraz inne urządzenia świecące,
specjalne lampy ostrzegawcze,
urządzania i materiału odblaskowe,
oznakowanie dróg: znaki drogowe, sygnalizatory światła ostrzegawcze,
oprawy oświetleniowe, moduły i urządzania świecące ze źródłami światła LED,
monitory, wyświetlacze, reklamy świetlne.

Wyposażenie badawczo-pomiarowe

goniofotometr Spectro-Color do pomiaru w geometrii H-V,
fotometr do pomiarów sygnałów błyskowych (częstotliwość próbkowania 10 kHz),
fotometr-radiometr RF-100
matrycowy miernik luminancji i barwy LumiCam 1300 Advanced,
sfera fotometryczna GL Optic o średnicy 0,5 m,
ekran transmisyjny i odbiciowy (wymiary 3 × 2,5 m),
stanowisko do pomiaru współczynnika odblasku Spectro Color,
spektroradiometry: GL OPTIC Spectis 1.0, Jeti Spectbos 1201, Stellarnet SILVER-Nova, GLX 10
luksomierz Sonopan RF-100.

Normy i regulaminy

Regulaminy ECE nr 3, 4, 6, 7, 23, 27, 38, 69, 70, 87
CIE 15.3
IES LM 79
PN-EN 13032-1+A1:2012
PN-EN 13032-4:2015-09
IES LM 79-08:2008
CIE 13.3:1995
CIE 15:2004
CIE 015:2018
CIE 54.2:2001
CIE 63:1984
CIE 70:1987
CIE 84:1989
PN-E-04040-03:1983
PN-E-04040-04:1983
SAE J1757-1:2015-05
PN-EN 12966:2015-03
PN-EN 12368:2015-07 p. 8.3
PN-EN 12464-1:2012
PN-EN 12464-2:2014-05
PN-EN 12899-1:2010
ASTM D1003:2013
PN-EN 12899-3:2010
PN-EN ISO 20471:2013-07
PN-EN 1150:2001
PN-EN 13356:2004
PN-EN 13201-4:2016-03
PN-EN 1463-1:2009
PN-EN 15152:2007
PN-EN 60809:2015-07
PN-EN 62471:2010
IEC TR 62778

Ciemnia fotometryczna

Zakres badań

Rozsył światłości (pomiar wg siatki oraz mapa izokandeli)
Rozsył światłości urządzeń błyskowych (np. specjalne lampy ostrzegawcze)
Barwa światła, analiza spektralna źródeł światła
Strumień świetlny
Luminancja przy użyciu mirnika matrycowego lub punktowego
Współczynnik odblasku: urządzeń odblaskowych, znaków drogowych i innych
Pomiary świateł i sygnałów błyskowych
Barwa materiałów i wyrobów
Współczynniki odbicia i transmisji, haze (rozproszenie szerokokątne)

Fot.: Goniofotometr w ciemni fotometrycznej

Wyposażenie

Goniofotometr:
- Kąt obrotu: H ± 180°, V ± 90° (± 0,01°)
- Odległość pomiaru 25 m
- Maksymalne obciążenie 40 kg
- Maksymalny wymiar: 1,2 m
- Klasa fotometru f’1 ≤ 1,5% (CIE S 023)
Miernik luminancji
- Matrycowy miernik luminancji i barwy
- Zakres pomiaru 0,1 mcd/m² – 10000000 cd/m²
- Zakres dynamiki 6000000:1
Fotometr do pomiaru sygnałów błyskowych
- Zakres pomiaru: 0,001 lx – 10 klx
- Częstotliwość próbkowania: 10 kHz
Sfera fotometryczna
- Średnica 0,5 m
- Spektroradiometr do pomiaru strumienia świetlnego i barwy
Stanowisko do pomiaru współczynnika odblasku
- Kąt obserwacji: 12`, 20`, 1°, 1°30`, 2°
- Zakres pomiaru: 0,1 – 10000 mcd/lx
Spektrofotometry do pomiaru barwy
- Geometria pomiaru (odbicie): d/8, 45/0
- Geometria pomiaru (transmisja): d/0

Pomiary lamp samochodowych w ciemni fotometrycznej – ciemnia fotometryczna, goniofotometr

Sfera fotometryczna (kula całkująca) zamknięta i otwarta – z widocznym źródłem światła

Pozycjonowanie samochodowych świateł mijania

Pomiary światłości i koloru matrycowym miernikiem luminancji

Pomiary termowizyjne

Termowizja, nazywana niekiedy termografią, jest jedną z metod termicznej kontroli wyrobów. Wykorzystuje zjawisko bezkontaktowej detekcji promieniowania elektromagnetycznego w paśmie średniej podczerwieni (długość fali od ok. 0,9 μm do 14 μm). Kamera termowizyjna może zatem rejestrować emitowane przez ciała fizyczne promieniowanie cieplne o temperaturze od około –40°C do około 2000°C. Zazwyczaj kamery termowizyjne rejestrują zakres od –20°C do 250°C.

Dużą zaletą metody termowizyjnej jest jej brak inwazyjności. Poza tym możliwe jest prowadzenie pomiarów temperatury w miejscach trudno dostępnych. Za pomocą metod termowizyjnych możemy szybko zdiagnozować poprawność pracy elementów elektrycznych i elektronicznych, w tym systemów automatyki przemysłowej, równomierność nagrzewania się obiektów np. maszyn, pieców itp.

Instytut wykorzystuje pomiary termowizyjne m.in. do badań:

systemów ogrzewania siedzeń samochodowych,
wymienników ciepła,
szyb.

Kamera termowizyjna FLIR T1030sc

Parametry techniczne kamery termowizyjnej FLIR T1030sc:

Podstawowa rozdzielczość detektor: 1024 × 768 px
Zakres temperatur: -40°C do 2000°C
Trzy zakresy pomiarowe: -40°C do 150°C, 0°C do 650°C, 300°C do 2000°C
Czułość: < 20 mK @ 30°C
Rejestracja sekwencji: 30/120/240 Hz
Pole widzenia: 45° × 34°

Inne cechy kamery termowizyjnej FLIR T1030sc:

Rejestracja poklatkowa w odstępach zdefiniowanych przez użytkownika
Możliwość numerycznego zwiększenia rozdzielczości pojedynczego obrazu (3,1 Mpx)

Przykłady zastosowania i różne formy prezentacji wyników badań termowizyjnych

Pomiary termowizyjne – badania porównawcze ogrzewanych foteli samochodowych

Termowizyjne pomiary temperatury powierzchni szyb ogrzewanych

Pomiary termowizyjne wymienników ciepła

Wykonuje się je np. dla wymienników ciepła po teście „szok termiczny”.

Analiza kamerą termowizyjną wymiennika ciepła podczas badania: Odporność na szoki termiczne zimną wodą – Water splash test

Analiza termowizyjna, water splash test

Inne, przykładowe filmy wykonane naszą kamerą termowizyjną

Film przedstawiający porównanie dwóch ujęć tego samego obiektu (lewa strona standardowa termowizja, prawa strona tryb wysokiej czułości – widoczne fluktuacje powietrza 0,1°C)

Film przedstawiający test High Pressure Cleaning with Thermal Shock

Inne pomiary optyczne

badania jednorodności ekranów, tablic ostrzegawczych z użyciem matrycowego miernika luminancji,
badania fotometryczne z użyciem ekranu transmisyjnego/odbijającego,
badania charakteru odbicia różnych urządzeń ostrzegawczych (np. optycznych odpłaszaczy zwierząt),
badania zniekształcenia obrazu przez szyby,
badanie nowych i prototypowych materiałów i urządzeń techniki świetlnej,
opracowywanie nowych metod badawczych uwzględniających wymagania Zlecającego.

Badania odpłaszaczy zwierząt

Badania parametrów świetlików dachowych

Sprawność podzespołów: części dachowej, wewnętrznej(dyfuzora), przewodzącej światło
Charakterystyka przenikania światła i sprawność wg CIE 173:2012
Pomiary rozsyłu światłości
Tworzenie plików fotometrycznych dla określonych warunków pogodowych

Pomiary widzialności nocnej

Zakres usługi

Pomiar współczynnika RA dla pionowego oznakowania drogowego
Pomiar współczynnika R` dla materiałów odblaskowych umieszczonych na odzieży
Pomiar możliwy zarówno w terenie, jak i w laboratorium
Pomiar wszystkich rodzajów materiałów odblaskowych z automatyczną detekcją koloru

Obszar zastosowań

Producenci i użytkownicy:
- oznakowania pionowego
- tablic rejestracyjnych
- odblaskowych ubrań ochronnych
- taśm odblaskowych
Administracja drogowa oraz zarządcy dróg oraz inspektorzy nadzoru

Powrót
do góry strony