前 言
GB/T 5137《汽車(chē)安全玻璃試驗方法》分為四個(gè)部分：
——第1部分：力學(xué)性能試驗；
——第2部分：光學(xué)性能試驗；
——第3部分：耐輻照、高溫、潮濕、燃燒和耐模擬氣候試驗；
——第4部分：太陽(yáng)能透射比測定方法。
本部分為GB/T 5137的第2部分。
GB/T 5137的本部分修改采用ISO 3537：1999《道路車(chē)輛 安全玻璃材料 力學(xué)性能試驗方法》(英文版)。
本部分與該國際標準的主要差異如下：
——刪除了國際標準中的“定義”部分；
——將“破碎后的可視性試驗”中沖擊點(diǎn)的位置及示意圖，改為與GB 9656-2003相一致。
本部分代替GB/T 5137.2—1996《汽車(chē)安全玻璃力學(xué)性能試驗方法》。
本部分與GB/T 5137.2—1996相比主要變化如下：
——將“4.透射比試驗”改為“4.可見(jiàn)光透射比試驗”；
——4.1可見(jiàn)光透射比試驗目的改為：“測定安全玻璃是否具有一定的可見(jiàn)光透射比”；
——5.1副像偏離試驗的試驗目的改為：“測定主像與副像間的角偏離”；
——將“7.破碎后的能見(jiàn)度試驗目的改為“7.破碎后的可視性試驗”；
——7.4.3中沖擊點(diǎn)的位置及示意圖保持與GB 9656-2002相一致；
——將“9.反射比試驗”改為“9.可見(jiàn)光反射比試驗”；
本部分附錄A為資料性附錄。
本部分由原國家建筑材料工業(yè)局提出。
本部分由全國汽車(chē)標準化技術(shù)委員會(huì )安全玻璃分技術(shù)委員會(huì )歸口。
本部分主要起草單位：中國建筑材料科學(xué)研究院玻璃科學(xué)與特種玻璃纖維研究所。
本部分主要起草人：王樂(lè )、韓松、陳崢科。
本部分所代替標準的歷次版本發(fā)布情況為：
GB 5137.2—1985、GB/T 5137.2—1996。
汽車(chē)安全玻璃試驗方法
第2部分：光學(xué)性能試驗
1 范圍
GB/T 5137的本部分規定了汽車(chē)用安全玻璃的光學(xué)性能試驗方法。
本部分適用于汽車(chē)安全玻璃（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“安全玻璃”）。這種安全玻璃包括各種類(lèi)型的玻璃加工成的或玻璃與其他材料組合成的玻璃制品。
2 試驗條件
除特殊規定外，試驗應在下述條件下進(jìn)行：
a) 環(huán)境溫度：20℃±5℃；
b) 壓力：8.60×104Pa～1.06×105Pa;
c) 相對濕度：40%～80%。
3 試驗應用條件
對某些類(lèi)型的安全玻璃而言，如果試驗結果可以根據其某些已知的性能所預測，則無(wú)須進(jìn)行本標準規定的所有試驗。
4 可見(jiàn)光透射比試驗比
4.1 試驗目的
測定安全玻璃是否具有一定的可見(jiàn)光透射比。
4.2 試樣
應使用制品或試驗片，試驗片可以從制品上相應試驗區域切取。
4.3 儀器
4.3.1
光源：白熾燈，其燈絲包含在1.5mm×1.5mm×3mm的平行六面體內。加于燈絲兩端的電壓應使色溫為2856K±50K，該電壓穩定在±0.1%內。用來(lái)測量電壓的儀表應有相應的精度。
4.3.2 光學(xué)系統：（見(jiàn)圖1）由焦距f不小于500mm并經(jīng)過(guò)色差校正的兩個(gè)透鏡L1和L2組成。透鏡的凈口徑不超過(guò)f/20。透鏡L1與光源之間的距離應能調節，以便獲得基本平行的光束。在離透鏡L1
100mm±50mm處遠離光源的一側裝一光闌A1，把光束的直徑限制在7mm±1mm內。第二個(gè)光闌A2，應放在與L1具有相同性能的透鏡L2前，光源的成像應位于接受器的中心。第三個(gè)光闌A3，其直徑稍大于光源像最大尺寸的橫斷面，應放在接受器前，以避免由試樣產(chǎn)生的散射光落到接受器上。測量點(diǎn)應位于光束中心。
圖1 可見(jiàn)光透射比τr的測定
4.3.3 測量裝置：接受器的相對光譜靈敏度應與國際照明委員會(huì )(CIE)標準規定的白晝視覺(jué)光度接受器的相對光譜靈敏度基本一致。接受器的敏感表面應用散射介質(zhì)覆蓋，并且至少應是光源像最大尺寸橫斷面的兩倍。若使用積分球，則球的孔截面至少應為光源像最大尺寸橫斷面的兩倍。
接受器及配套指示儀器的線(xiàn)性應等于或在滿(mǎn)刻度的±2%內或在讀數量程的±10%之內，選擇小值。
4.4 試驗程序
4.4.1 試樣放入光路前，調整接受器顯示儀表指示值至100分度。在沒(méi)有光照射到接受器上時(shí)，指示值為0。
4.4.2 把試樣放入光闌A1和A2之間，調整試樣方位，使光束的入射角等于0°±5°。
4.4.3 測定試樣的可見(jiàn)光透射比，對每一個(gè)測量點(diǎn)讀取顯示儀表的指示值n，可見(jiàn)光透射比τr等于n/100。
4.5 結果表達
按上述方法，可見(jiàn)光透射比τr應以試樣上任意一點(diǎn)的測定值表示。
4.6 替換方式
只要滿(mǎn)足4.3.3條規定，可采用給出相同可見(jiàn)光透射比結果的其他方法。
5 副像偏離試驗
5.1 試驗目的
測定主像與副像間的角偏差。
5.2 試樣
前風(fēng)窗玻璃制品。
5.3 應用范圍
可采用兩種試驗方法：
——靶試驗
——準直望遠鏡試驗
這些試驗根據情況可用于產(chǎn)品的認可、質(zhì)量控制及產(chǎn)品鑒定。
5.4 靶試驗
5.4.1 儀器及使用器具
a) 靶式光源儀：由約300mm×300 mm×l50mm的光盒制成，其前面蒙有不透明黑紙或涂有無(wú)光澤黑漆的玻璃制成的靶，光盒內使用合適的光源照明，內表面涂無(wú)光澤白漆。
b) 靶：見(jiàn)圖2。
c) 試樣支架：可將試樣以實(shí)車(chē)安裝角安放并可在水平及垂直方向轉動(dòng)和移動(dòng)。
d) 暗室或暗處：為了容易看到副像的存在，將儀器設置在暗室或暗處。
圖2 靶式光源儀示意圖
圖2中，D由公式(1)得出： D＝1000xtgη……………………………………（1）
式中：
D——光斑外緣的一點(diǎn)到環(huán)內側最近的一點(diǎn)之間的距離，mm；
x——試樣與靶間距離(不小于7 m)，m； ．
η——副像偏離的極限值，分。
5.4.2 試驗程序
按圖3設置試樣。將試樣在水平方向回轉，保證被測點(diǎn)的水平切線(xiàn)與觀(guān)察方向基本垂直，并在水平和垂直方向移動(dòng)，以觀(guān)察整個(gè)試驗區域，見(jiàn)圖4。應透過(guò)試樣進(jìn)行觀(guān)察,也可使用單筒望遠鏡進(jìn)行觀(guān)察。
5.4.3 結果表達
確定位于靶式光源儀中央的光斑的副像是否超過(guò)與圓環(huán)內緣相切的點(diǎn)，即：是否超過(guò)極限值η。
圖3 儀器的設置
圖4 靶式光源儀觀(guān)察示例
5.5 準直望遠鏡試驗
5.5.1 儀器及使用器具
a) 準直望遠鏡儀：由準直鏡和望遠鏡組成，可以按圖5建立，也可以使用任何等效的光學(xué)系統。
1——燈泡；
2——聚光鏡，口徑>8.6mm；
3——毛玻璃，口徑>聚光鏡口徑；
4——中心孔徑約為0.3mm的濾光片，直徑>8.6mm；
5——極坐標分劃板，直徑>8.6mm；
6——物鏡f≥86mm，口徑10mm；
7——物鏡f≥86mm，口徑10mm；
8——黑斑直徑約0.3mm；
9——物鏡f=20mm，口徑≤10mm。
圖5 準直望遠鏡試驗裝置
b) 試樣支架：可將試樣以實(shí)車(chē)安裝角安放并可在水平及垂直方向轉動(dòng)和移動(dòng)。
c) 暗室或暗處：為了容易看到副像的存在，將儀器設置在暗室或暗處。
5.5.2 試驗程序
準直鏡將中心有一亮點(diǎn)的極坐標系成像于無(wú)限遠處。見(jiàn)圖6。
在望遠鏡的焦平面內放置一個(gè)直徑比亮點(diǎn)的投影稍大的不透明斑于光軸上以遮住亮斑。
當造成副像的試樣以實(shí)車(chē)安裝角放置在望遠鏡和準直鏡之間時(shí)，一個(gè)副的、較弱的亮點(diǎn)就呈現在與極坐標中心相距一定距離的地方。副像偏離值可由望遠鏡觀(guān)察極坐標中出現的副像所處的位置讀取。
注：暗班與極坐標中心處亮點(diǎn)間的距離為光學(xué)偏移。
5.5.3 結果表達
先用靶式光源儀以簡(jiǎn)單快速的掃描方法檢查安全玻璃，以確定在哪些區域出現副像最嚴重，然后用準直望遠鏡儀測定試樣在實(shí)車(chē)安裝角狀態(tài)下最嚴重的區域，以確定最大的副像偏離值。
圖6 準直望遠鏡試驗觀(guān)察示例
6 光畸變試驗
6.1 試驗目的
測定安全玻璃的光畸變。
6.2 試樣
前風(fēng)窗玻璃制品。
6.3 儀器及使用器具
a) 幻燈機：光源：24V、150W鹵鎢燈；
焦距：90mm以上；
相對孔徑：約1/2.5。
幻燈機光路如圖7所示，在透鏡前約10mm處放置一直徑8mm的光闌。
b) 幻燈機：暗背景上的亮圓陣列?；脽羝馁|(zhì)量和對比度應符合試驗要求，以便把測量誤差控制在5%以?xún)?。在光路中未放入試樣時(shí)，幻燈片應在屏幕上得到如圖8所示的影像。
圖7 幻燈機光路
圖8 幻燈機的放大部分
圖8中，D由公式(2)得出：
D=(R1+R2)/R1×4…………………………………………（2）
式中：
D——投影到屏幕上的圓的直徑，mm；
R1——幻燈機的鏡頭到試樣的距離，mm；
R2——試樣到屏幕的距離，mm。
注：1) 由于光學(xué)系統可能引起光畸變，建議僅采用投射像的中心區域進(jìn)行測量。
2) 為了保證測量精度，布置儀器時(shí)最好使比值R1/R2等于1。
c) 試樣支架：將試樣以實(shí)車(chē)安裝角安放，并可在水平及垂直方向轉動(dòng)或移動(dòng)。
d) 屏幕：白色屏幕；
e) 檢驗樣板：在需要迅速評價(jià)的地方，可使用如圖9所示的檢驗樣板來(lái)測量光斑尺寸的變化。
f) 暗室或暗處。
圖9 檢驗樣板
圖9中：
A=0.145△aLR2…………………………………………（3）
式中：
△aL——光畸變的極限值，分；
R2——試樣到屏幕的距離，m。
6.4 試驗程序
6.4.1 將幻燈機、試樣、屏幕按圖10設置在暗室或暗處。
圖10 光畸變試驗儀器布置
R1=4m；R2=2m～4m（最好是4m）
6.4.2 確定在無(wú)試樣的狀態(tài)，屏幕上圓形亮斑的直徑為D(mm)。
注：當R1=R2=4m時(shí)，按式(2)，D為8mm。
6.4.3 將試樣以實(shí)車(chē)安裝角安放在試樣支架上。將試樣在水平方向回轉，保證被測點(diǎn)的水平切線(xiàn)與觀(guān)察方向基本垂直，并在水平和垂直方向移動(dòng)，以觀(guān)察整個(gè)試驗區域，測定投影到屏幕上的圓形的最大的變形量。
6.5 結果表達 由測定的最大變形量△d，按式(4)求出光畸變的最大值。
△a=△d/0.29R2…………………………………………（4）
式中：
△d——最大變形量，mm；
△a——光畸變，分；
R2——試樣到屏幕的距離，m。
7 破碎后的可視性試驗
7.1 試驗目的
檢驗安全玻璃破碎后的能見(jiàn)度。
7.2 試樣
前風(fēng)窗區域鋼化玻璃制品。
7.3 使用器具
尖頭錘子或自動(dòng)沖頭。
7.4 試驗程序
7.4.1 取一塊尺寸及形狀都與試樣相同的玻璃，將試樣放在此玻璃上。用透明膠帶沿周邊把它們固定在一起。
7.4.2 用錘子或自動(dòng)沖頭按圖11所示的沖擊點(diǎn)沖擊并使試樣破碎。
7.4.3 觀(guān)察碎片的狀態(tài)。必要時(shí)，可使用感光紙測定碎片的影像，感光紙的曝光開(kāi)始時(shí)間應不遲于沖擊后10s，曝光終止時(shí)間應不遲于沖擊后3min，只分析那些代表初始裂紋的線(xiàn)條。
沖擊點(diǎn)的位置如下所示（見(jiàn)圖11）；
點(diǎn)1：在主視區的中心；
點(diǎn)2：位于過(guò)渡區最接近主視區的橫邊中心線(xiàn)上；
點(diǎn)3及3′：在試樣最短中心線(xiàn)上，距邊30mm；
點(diǎn)4：在試樣最長(cháng)中心線(xiàn)上的曲率最大處；
點(diǎn)5：在試樣的角上或周邊曲率半徑最小處，距邊30mm。
圖11 沖擊點(diǎn)
7.5 結果表達
根據主視區中碎片的塊數及其尺寸，評價(jià)安全玻璃破碎后的可視性。
8 顏色識別試驗
8.1 試驗目的
驗證通過(guò)前風(fēng)窗安全玻璃所看到的物體的顏色。
8.2 試樣
前風(fēng)窗玻璃制品。
8.3 使用器具
白、黃、紅、綠、藍、琥珀6種顏色的標示板。
8.4 試驗程序
通過(guò)試樣的試驗區域觀(guān)察標示板。
8.5 結果表達
確定通過(guò)前風(fēng)窗玻璃所看到的標示板的顏色是否為原色。
9 可見(jiàn)光反射比試驗
9.1 試驗目的
測定安全玻璃在標準照明體A（見(jiàn)附錄A）條件下的可見(jiàn)光反射比。
9.2 儀器
9.2.1 一級儀器：高精度、積分球式的能測定標準照明體A條件下工作標樣光反射比的實(shí)驗室光度計或光譜光度計。
一級儀器的幾何（光學(xué)）條件應為下列情況之一：
a) 漫射/垂直（符號d/0）：試樣被積分球漫射照明，試樣法線(xiàn)和測量光束的軸線(xiàn)之間的夾角不應超過(guò)10°。
b) 垂直/漫射(符號8/d)：試樣被一束光線(xiàn)照明，該光束的軸線(xiàn)與試樣法線(xiàn)的夾角不應超過(guò)8°，用積分球收集反射光通量。
一級儀器積分球的直徑應不小于100mm，且開(kāi)口總面積不得大于球表面積的10%，球內表面用幾乎對光譜無(wú)選擇性的高漫反射材料(可見(jiàn)光反射比大于95%)來(lái)均勻涂敷。
9.2.2 二級儀器：比一級儀器精度低、攜帶式、能測定標準照明體A條件下安全玻璃光反射比的光度計，并且通過(guò)9.3.5計算其測量值。
9.2.3 吸光阱：一種能把透射光引起的反射減少到所測可見(jiàn)光反射比值的1%或更小的裝置，吸光阱也能擋住試樣反側面的雜散透過(guò)光。
9.2.4 一級光度計必須有一個(gè)準確對應CIE標準照明體A的光源，精確適應于V(λ)的探測器，并直接生成標準照明體A的可見(jiàn)光反射比。
9.2.5 一級光譜光度計應能從測得的光譜反射比值ρ(λ)，利用標準照明體A相對光譜功率分布函數SA(λ)和CIE光譜光視效率V(λ)來(lái)計算對標準照明體A條件下的可見(jiàn)光反射比。
9.3 標樣和試樣
9.3.1 一級標樣是具有已知可見(jiàn)光反射比值的高漫反射板，用于校準一級儀器。
9.3.2 二級標樣應與被測安全玻璃材料相同，其可見(jiàn)光反射比值可溯源。二級標樣用于校準二級儀器。
9.3.3 二級標樣與被測試樣為對光基本無(wú)漫射、模糊度小于2%，曲率半徑大于或等于750mm，厚度小于10mm的安全玻璃材料，其測量區域應清潔、干燥、無(wú)破損。
9.3.4 一級儀器總誤差的絕對值應在一級標樣標定值的l%以?xún)取?div style="height:15px;">
接通電路，待光源、探測器穩定后，把吸光阱放在反射試樣的測量孔處，調整可見(jiàn)光反射比值為0，把一級標樣放在試樣的測量孔處，從儀器上讀出可見(jiàn)光反射比值。
接通電路，待光源、探測器穩定后，把吸光阱放在反射試樣的測量孔處，調整可見(jiàn)光反射比值為0。按3.5.4.2條標明的試樣反射位置定位二級標樣，把吸光阱放在二級標樣后面，盡可能調整二級儀器的值(Cb)到由一級儀器測得的可見(jiàn)光反射比值(ρ0)。
可見(jiàn)光反射比值可以在安全玻璃試樣上的任一點(diǎn)測量，記錄試樣的類(lèi)型、結構和曲率半徑，所用的一級和二級儀器，一級和二級標樣的類(lèi)型和方位，二級標樣和試樣的可見(jiàn)光反射比值。
