ISO 2469:2024
(Main)Paper, board and pulps — Measurement of diffuse radiance factor (diffuse reflectance factor)
Paper, board and pulps — Measurement of diffuse radiance factor (diffuse reflectance factor)
This document describes the general procedure for measuring the diffuse radiance factor of all types of pulp, paper and board. More particularly, it specifies in detail the procedures to be used for calibrating the equipment, and in Annex A, the characteristics of the equipment to be used for such measurements. This document can be used to measure the diffuse radiance factors and related properties of materials containing fluorescent whitening agents, provided that the UV-content of the instrument illumination has been adjusted to give the same level of fluorescence as a fluorescent reference standard for a selected CIE illuminant, according to the International Standard describing the measurement of the property in question. Annex C describes the preparation of fluorescent reference standards.
Papier, carton et pâtes — Mesurage du facteur de luminance énergétique diffuse (facteur de réflectance diffuse)
Le présent document décrit le mode opératoire général utilisé pour mesurer le facteur de luminance énergétique diffuse de tous les types de pâte, papier et carton. Il spécifie notamment de manière détaillée les modes opératoires à suivre pour étalonner les appareils et à l’Annexe A, les caractéristiques des appareils à utiliser pour effectuer ces mesurages. Le présent document peut être utilisé pour mesurer les facteurs de luminance énergétique diffuse et les propriétés connexes des matériaux contenant des agents d’azurage fluorescents à condition que la teneur en rayonnements UV de l’éclairement de l’appareil ait été réglée afin de donner le même niveau de fluorescence qu’un étalon de référence fluorescent pour un illuminant CIE sélectionné, conformément à la Norme internationale spécifique décrivant le mesurage de la propriété considérée. L’Annexe C décrit la préparation des étalons de référence fluorescents.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
International
Standard
ISO 2469
Sixth edition
Paper, board and pulps —
2024-03
Measurement of diffuse radiance
factor (diffuse reflectance factor)
Papier, carton et pâtes — Mesurage du facteur de luminance
énergétique diffuse (facteur de réflectance diffuse)
Reference number
© ISO 2024
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Published in Switzerland
ii
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Principle . 3
5 Apparatus . 3
5.1 Reflectometer .3
5.2 Reference standards .4
5.3 Working standards .4
5.4 Black cavity . .4
6 Calibration of the instrument and its working standards . 4
6.1 General .4
6.2 Photometric calibration of the instrument and UV setting .4
6.2.1 Step 1 .4
6.2.2 Step 2 .5
6.2.3 Step 3 .5
6.2.4 Step 4 .5
6.2.5 Step 5 .5
6.3 Value assignment to the working standards for their intended use .5
6.4 Use of the working standards .6
6.5 Cleaning the working standards .6
7 Sampling . 6
8 Preparation of the test pieces . 6
9 Procedure . 7
9.1 General .7
9.2 Verification of calibration .7
9.3 Measurement .7
10 Calculation and expression of results . 7
11 Precision . 7
12 Test report . 7
Annex A (normative) Instruments for the measurement of radiance factor . 9
Annex B (normative) Calibration service — Photometric calibration .21
Annex C (normative) Calibration service — UV-adjustment .23
Annex D (informative) Measurement uncertainty .25
Bibliography .28
iii
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through
ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee
has been established has the right to be represented on that committee. International organizations,
governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely
with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are described
in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the different types
of ISO document should be noted. This document was drafted in accordance with the editorial rules of the
ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
ISO draws attention to the possibility that the implementation of this document may involve the use of (a)
patent(s). ISO takes no position concerning the evidence, validity or applicability of any claimed patent
rights in respect thereof. As of the date of publication of this document, ISO had not received notice of (a)
patent(s) which may be required to implement this document. However, implementers are cautioned that
this may not represent the latest information, which may be obtained from the patent database available at
www.iso.org/patents. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and expressions
related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the World Trade
Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 6, Paper, board and pulps.
This sixth edition cancels and replaces the fifth edition (ISO 2469:2014), which has been technically revised.
The main changes are as follows:
— introduction of the method for calibrating to the CIE illuminant C and to the CIE standard illuminant
D65, in addition to the procedure for calibration of the non-fluorescent part of the spectrum;
— addition of limit values for brightness and whiteness to check the performance of the calibration (as it is
reported for non-fluorescence calibration);
— addition of effective residual ink concentration (ERIC number) to the list of optical properties based on
reflectance and radiance measurements in the introduction;
— update of Annex C in order to reflect the revised version of ISO 4094;
— update of bibliography;
— editorial revision.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.
iv
Introduction
The radiance factor depends on the conditions of measurement, particularly the spectral and geometric
characteristics of the instrument used. The diffuse radiance factor as defined by this document is determined
using instruments having the characteristics given in Annex A and calibrated with standards delivered in
the framework of the organisation described in Annex B.
The diffuse radiance factor is the sum of the reflected radiance factor and the luminescent radiance factor,
and the luminescent radiance factor of a luminescent (fluorescent) object is dependent on the spectral power
distribution of the illumination. If adequately accurate measurements are carried out on fluorescent objects,
the UV-content of the instrument illumination is adjusted to produce the same amount of fluorescence for
a fluorescent reference standard as the selected CIE illuminant. The preparation of fluorescent reference
standards to enable this adjustment to be made is described in Annex C. The use of these fluorescent
reference standards is described in detail in the International Standards describing the measurement of the
properties of the materials containing fluorescent whitening agents.
The spectral diffuse radiance factor or the weighted diffuse radiance factor applicable to one or several
specified wavelength bands is often used to characterize the properties of pulp, paper and board. Examples
of diffuse radiance factors associated with specified wavelength bands are the ISO brightness (diffuse blue
radiance factor) and the luminance factor.
The diffuse radiance factor or diffuse reflectance factor is also used as the basis for calculating optical
properties, such as opacity, colour, whiteness, effective residual ink concentration (ERIC number) and the
Kubelka-Munk scattering and absorption coefficients. These various properties are described in detail in
specific International Standards.
v
International Standard ISO 2469:2024(en)
Paper, board and pulps — Measurement of diffuse radiance
factor (diffuse reflectance factor)
1 Scope
This document describes the general procedure for measuring the diffuse radiance factor of all types of
pulp, paper and board. More particularly, it specifies in detail the procedures to be used for calibrating the
equipment, and in Annex A, the characteristics of the equipment to be used for such measurements.
This document can be used to measure the diffuse radiance factors and related properties of materials
containing fluorescent whitening agents, provided that the UV-content of the instrument illumination has
been adjusted to give the same level of fluorescence as a fluorescent reference standard for a selected CIE
illuminant, according to the International Standard describing the measurement of the property in question.
Annex C describes the preparation of fluorescent reference standards.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content constitutes
requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references,
the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 4094, Paper, board and pulps — General requirements for the competence of laboratories authorized for the
issue of optical reference transfer standards of level 3
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
3.1
radiance factor
β
ratio of the radiance of a surface element of a body in the direction delimited by a given cone with its apex at
the surface element to that of the perfect reflecting diffuser under the same conditions of illumination
Note 1 to entry: For luminescent (fluorescent) materials, the total radiance factor, β, is the sum of two portions, the
reflected radiance factor, β , and the luminescent radiance factor, β , so that
S L
β = β + β
S L
For non-fluorescent materials, the reflected radiance factor, β , is numerically equal to the reflectance factor, R,
S
defined in 3.3.
−2 −1
Note 2 to entry: The radiance is expressed in W⋅m ⋅sr .
3.2
diffuse radiance factor
ratio of the radiation reflected and emitted from a body to that reflected from the perfect reflecting diffuser
under the same conditions of diffuse illumination and normal detection
Note 1 to entry: The ratio is often expressed as a percentage.
Note 2 to entry: This document prescribes diffuse illumination and normal detection in an instrument constructed
and calibrated in accordance with the provisions of this document. The term “diffuse radiance factor” is used here
both for bidirectional and sphere geometries.
3.3
reflectance factor
ratio of the radiation reflected by a surface element of a body in the direction delimited by a given cone with
its apex at the surface element to that reflected by the perfect reflecting diffuser under the same conditions
of illumination
Note 1 to entry: The ratio is often expressed as a percentage.
Note 2 to entry: This term may be used only when it is known that the test material exhibits no luminescence
(fluorescence).
Note 3 to entry: In this document, it has been considered advisable to introduce the term radiance factor rather than
reflectance factor into the title, because the increasing use of fluorescent whitening agents in papermaking means
that the measurement is seldom limited to reflectance. From a single measurement the instrument cannot distinguish
between the two factors.
3.4
diffuse reflectance factor
R
ratio of the reflection from a body to that from the perfect reflecting diffuser under the same conditions of
diffuse illumination and normal detection
Note 1 to entry: The ratio is often expressed as a percentage.
Note 2 to entry: This document specifies diffuse illumination and normal detection in an instrument constructed and
calibrated in accordance with the provisions of this document.
3.5
international reference standard level 1
IR1
primary optical reference standard, the perfect reflecting diffuser, the ideal diffuser exhibiting isotropic
diffuse reflection with a reflectance equal to 1, used for calibration of optical transfer standards
Note 1 to entry: Reflectance is defined as the ratio of the reflected to the incident radiation.
[SOURCE: ISO 4094:2017, 3.4]
3.6
international reference standard level 2
IR2
secondary optical reference transfer standard for the certification of level 3 (IR3) (3.7) standards or for the
calibration of instruments, consisting of a material certified against an international reference standard of
level 1 (3.5) by a standardizing laboratory, as specified in the relevant International Standard
Note 1 to entry: This document refers to two types of IR2: a non-fluorescent IR2, whose spectral reflectance factors
have been determined by a standardizing Laboratory in relation to the IR1; and a fluorescent IR2, whose total spectral
radiance factors corresponding to a specified CIE illuminant have been determined by a standardizing laboratory. A
non-fluorescent IR2 is used to calibrate the photometric scale of an authorized laboratory’s reference instrument, and
a fluorescent IR2 standard is used to adjust the UV level of an authorized laboratory’s reference instrument.
[SOURCE: ISO 4094:2017, 3.5]
3.7
international reference standard level 3
IR3
tertiary optical reference transfer standard consisting of a material certified against an international
reference standard of level 2 (3.6) by an authorized laboratory, as specified in the relevant International
Standard, and used by a testing laboratory for the calibration of instruments
Note 1 to entry: This document refers to two types of IR3: a non-fluorescent IR3, whose spectral reflectance factors
have been determined by an authorized laboratory in relation to the non-fluorescent IR2; and a fluorescent IR3,
whose calibration values have been determined by an authorized laboratory in relation to the fluorescent IR2. A non-
fluorescent IR3 is used to calibrate the photometric scale of a testing laboratory’s instrument. A testing laboratory
uses a fluorescent IR3 to adjust the UV level of the testing laboratory’s instrument.
[SOURCE: ISO 4094:2017, 3.6]
3.8
working standard
physical standard whose radiance (reflectance) factors have been determined by calibration with a suitable
international reference standard (IR3) for subsequent use on a single instrument that conforms to specific
requirements
Note 1 to entry: The specific requirements are given in this document.
3.9
primary working standard
working standard that is used routinely to validate and check a given measuring instrument for its intended use
Note 1 to entry: The assigned radiance (reflectance) factors of the primary working standard may not be transferred
to a different instrument, even of the same type (see 3.8). However, it is possible to use a primary working standard for
validation purposes only on instruments of the same type.
3.10
control plate
secondary working standard
working standard that is used on an infrequent basis to monitor and validate the performance of a given
primary working standard
Note 1 to entry: When one or more control plates give anomalous results on a given instrument, it can be necessary
to re-calibrate the primary working standard used with that instrument with an appropriate international reference
standard (IR3).
4 Principle
A test piece is irradiated diffusely in a standard instrument and the light reflected (and emitted as a result
of fluorescence) in a direction normal to the surface is passed to a detection system. This detection system
may consist either of a defined optical filter and photodetector or of an array of photodetectors where each
detector responds to a specific effective wavelength. The desired radiance factors are determined directly
from the output from the photodetector in the former case or by calculation from the detector array outputs
using appropriate weighting functions in the latter case.
5 Apparatus
5.1 Reflectometer
Reflectometer having the geometric, spectral and photometric characteristics in accordance with Annex A.
5.2 Reference standards
For photometric calibration of the instrument and its working standards, use a non-fluorescent reference
standard issued by an authorized laboratory (AL), as defined in Annex B, and fulfilling the requirements for
an IR3, in accordance with Annex B.
Use reference standards sufficiently frequently to ensure satisfactory calibration.
NOTE If fluorescent materials are measured, a fluorescent reference standard issued by an authorized laboratory
is needed to enable the UV-content of the instrument illumination to be adjusted to produce the same amount of
fluorescence as the selected CIE illuminant. This UV adjustment procedure is described in detail in Annex C. The use
of these fluorescent reference standards is described in the International Standards for the determination of specific
optical properties.
5.3 Working standards
For measurements on non-fluorescent materials, two working standards of opal glass, ceramic or other
suitable material with flat surfaces.
NOTE In some instruments, the function of the primary working standard (see 6.4) can be fulfilled by a built-in
internal standard.
For measurements on white fluorescent materials, stable fluorescent working standards of plastic or other
material incorporating a fluorescent whitening agent are required. These working standards are described
in the relevant International Standards.
5.4 Black cavity
For calibration or validation of the low end of the photometric scale. This black cavity shall have a radiance
factor which does not differ from its nominal value by more than 0,2 percentage points at all wavelengths.
The black cavity shall be stored upside-down in a dust-free environment or with a protective cover. During
calibration, the instrument shall be adjusted to the nominal value of the black cavity.
It is not yet possible to institute a system of reference standards to enable testing laboratories to check
the reflectance factor of the black cavity. At the time of delivery, the level should be guaranteed by the
instrument maker. Questions concerning the use and condition of the black cavity should be resolved by
contacting the instrument maker.
6 Calibration of the instrument and its working standards
6.1 General
Handle each IR3 carefully and protect the test area from contamination. Store it in darkness when not in
use. It is recommended to store IR3s in temperature conditions not exceeding 24 °C, and preferably below
10 °C for long term storage in airtight packages.
Before use, condition the unopened packages in the laboratory atmosphere to reach temperature equilibrium.
Then, unpack and condition the IR3s in the laboratory atmosphere.
6.2 Photometric calibration of the instrument and UV setting
6.2.1 Step 1
Using the procedure appropriate to the instrument, calibrate the photometric scale of the instrument with a
non-fluorescent IR3. Using the values assigned to the non-fluorescent reference standard (5.2), calibrate the
instrument with the UV-cut-off filters removed from the radiation beams. The setting of the UV-adjustment
filter is not important at this stage.
6.2.2 Step 2
When the measurements are made on fluorescent materials, carry out also a UV-calibration with a
fluorescent IR3. Using the appropriate measurement procedure, measure the diffuse radiance factors of
the fluorescent IR3, calculate the brightness/whiteness value and compare the value obtained with that
assigned to the fluorescent reference standard.
NOTE Brightness measurement is used to perform UV C setting and whiteness measurement for UV D65 setting.
A measured brightness/whiteness value higher than the assigned value indicates that the relative UV-
content is too high and vice versa.
6.2.3 Step 3
Using the UV-adjustment filter or other adjustment device, adjust the UV-content of the illumination until
measurement gives the correct brightness/whiteness value.
NOTE If the UV-content is too low, it can be necessary to replace the UV-adjustment filter with a filter which raises
rather than lowers the relative UV-content.
6.2.4 Step 4
Repeat the calibration as described in 6.2.1 using the non-fluorescent IR3 with the UV-adjustment filter in
the position which gave the correct brightness/whiteness value. Repeat the measurement of the brightness/
whiteness of the fluorescent IR3 as described in 6.2.2. If the brightness whiteness value obtained does not
agree with the assigned value, adjust the position of the UV-adjustment filter until measurement gives the
correct brightness/whiteness value as described in 6.2.3.
6.2.5 Step 5
Repeat 6.2.4 until the correct value for the brightness/whiteness of the fluorescent reference standard is
obtained with the instrument correctly calibrated to the non-fluorescent IR3. The deviation between the
measured and the assigned brightness of the non-fluorescent IR3 used for the primary calibration shall not
exceed 0,05. The deviation between the measured and the assigned ISO brightness of the fluorescent IR3
used for the primary calibration shall not exceed 0,3. The deviation between the measured and the assigned
CIE whiteness of the fluorescent IR3 used for the primary calibration shall not exceed 0,5. The relative UV-
content is now correctly adjusted with respect to brightness so that the setting gives the ISO brightness
value equivalent to the CIE illuminant C and CIE 1931 (2°) observer, and to whiteness so that the setting
gives the CIE whiteness value equivalent to the CIE standard illuminant D65 and CIE 1964 (10°) observer.
Record the settings of the UV-adjustments.
NOTE 1 Variations in the green/red tint value can still arise and it cannot be assumed that the tristimulus values
and other parameters will also be exactly applicable to the D65 illuminant.
NOTE 2 In most instruments available on the market at the time of publication, the procedure indicated in 6.2.2 to
6.2.5 is performed automatically.
All calibrations are thus related to the IR1 through a calibration chain comprising an IR2 and an IR3 to
which absolute values have been assigned respectively by a standardizing laboratory and by an authorized
laboratory using an instrument conforming to this document.
6.3 Value assignment to the working standards for their intended use
Clean the working standards (see 6.5) and measure their radiance factors using an instrument previously
calibrated with a set of IR3s and read off and record the values to the nearest 0,01 percentage point. This
value assignment of the working standard is instrument-specific, for given conditions of measurement.
The working standard shall only be used for subsequent control on the same instrument and for the same
instrument conditions in which it was originally measured.
NOTE In order to achieve agreement with the reference instrument, a working standard can be assigned multiple
control values, depending on the working level and the purpose of the measurement. This applies, for example, if the
working standard is translucent or glossy and if the linearity of the instrument scale is poor so, in this case, the control
is both sample and instrument specific.
6.4 Use of the working standards
Use one plate as a primary working standard for checking a given instrument, and use the other much less
frequently as a control plate for checking the primary working standard. The frequency with which the
instrument needs to be calibrated depends on the type of instrument. Frequent calibration of the instrument
tends to introduce undesirable fluctuations in the instrument, and the instrument shall be recalibrated only
when a check with the primary working standard indicates that calibration is necessary. Check the primary
working standard periodically against the control plate. If any significant change in the radiance factor is
noticed, clean the primary working standard by the procedure described in 6.5. If the change persists, clean
and recalibrate both working standards against an appropriate IR3.
The primary working standard should be checked against the control plate sufficiently often to ensure that
any change in the primary working standard is discovered before an error is introduced into the control.
NOTE A significant change can be 0,2 for R and R ; 0,3 for R and ISO brightness on non-fluorescent standards,
x y z
and 0,5 for ISO Brightness and 1,0 for CIE whiteness on fluorescent standards.
6.5 Cleaning the working standards
Handle with care. If cleaning is necessary, follow the manufacturer's instructions. In the case of working
standards of opal glass or ceramic material, rinse with distilled water and detergent free from fluorescent
ingredients while rubbing with a soft brush. Rinse thoroughly in distilled water and dry in the air in a dust-
free environment without allowing anything to touch the surface. Leave them in a desiccator until they are
optically stable.
NOTE Ceramic material standards can require days of drying in a dessicator to avoid getting water onto the back
of the material, and to restore the optical properties, as the backing of a ceramic is very porous.
7 Sampling
[1]
If the tests are being made to evaluate a lot, the sample shall be selected in accordance with ISO 186 . If
the tests are made on another type of sample, make sure that the test pieces taken are representative of the
sample received.
8 Preparation of the test pieces
For the determination of optical properties based on the measurement of radiance factors and defined by
another International Standard, prepare the test pieces in accordance with the instructions given in the
relevant International Standard.
If only radiance factors must be measured, rather than some other optical property defined by another
International Standard, use the following procedure.
Avoiding watermarks, dirt and obvious defects, cut rectangular test pieces approximately 75 mm × 150 mm,
taking care to avoid touching the future test area.
Assemble test pieces in a pad with their top sides uppermost; the number shall be such that doubling the
number of test pieces does not alter the radiance factor. Protect the pad by placing an additional sheet on
both the top and bottom of the pad; avoid contamination and unnecessary exposure to light or heat. Mark
the top test piece in one corner to identify the sample and its top side.
If the top side can be distinguished from the wire side, it should be uppermost; if not, as may be the case for
papers manufactured on double/twin-wire machines, ensure that the same side of the sheet is uppermost
throughout the pad.
If sufficient sheets are not available or if it is desired to measure a background-dependent radiance factor,
select a suitable background and include a description of this background in the report.
9 Procedure
9.1 General
For the determination of optical properties based on the measurement of radiance factors, follow the
procedure described in the relevant International Standard.
If it is desired to measure the radiance factors only, follow the procedure described in 9.2 and 9.3.
9.2 Verification of calibration
Check the calibration of the instrument using a non-fluorescent working standard calibrated in relation to
an IR3 (5.3). Recalibrate the instrument if necessary.
If the instrument is of the spectrophotometer type, and if the material to be measured contains or can contain
a fluorescent component, the UV content of the illumination shall be adjusted to match the fluorescence
produced by the selected CIE illuminant using the fluorescent (5.2) and non-fluorescent (5.2) international
level 3 reference standards in an iterative procedure. More details on the procedure for UV-adjustment
to match the CIE standard illuminant D65 are given in ISO 11475 and for UV-adjustment to match the CIE
illuminant C in ISO 2470-1.
9.3 Measurement
Remove the protecting sheets from the test piece pad. Without touching the test area, use the procedure
appropriate to the instrument, and the working standard, to measure the desired radiance factors. Read and
record the value to the nearest 0,01 percentage point.
10 Calculation and expression of results
Express the radiance factor results in per cent with 2 decimal numbers.
Calculate the results as required in the relevant International Standard for the determination of radiance
[2]
factors or optical properties based on the measurement of radiance factors, e.g. ISO 2470-1 , ISO
[3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10]
2470-2 , ISO 2471 , ISO 5631-1 , ISO 5631-2 , ISO 5631-3 , ISO 9416 , ISO 11475 , ISO 11476 ,
[11]
ISO 22754 .
NOTE Comments on the definition and calculation of the measurement uncertainty are given in Annex D.
11 Precision
Data relating to the precision of results obtained in accordance with the procedure described in this
document are given in the relevant test method for the determination of radiance factors or optical
properties based on the measurement of radiance factors. (See also Annex D).
12 Test report
The test report shall include the following details:
a) date and place of testing;
b) precise identification of the sample;
c) a reference to this document, i.e. ISO 2469:2024;
d) the type of instrument used;
e) the wavelength range, pitch and bandwidth if a spectrophotometer is used, or the type of filter if a filter
instrument is used;
f) the illuminant to which the UV-content of the illumination of the instrument is adjusted;
g) the number of test pieces and the procedure adopted to calculate the reported results;
h) the test results;
i) any departure from this document or any circumstances or influences that could have affected the
results.
Annex A
(normative)
Instruments for the measurement of radiance factor
A.1 Geometric characteristics
A.1.1 The test piece and reference area shall be subjected to diffuse illumination which is achieved by
[14]
means of an integrating sphere (see ISO 11664-2:2007, 845.05.24 ) with an internal spectrally non-
selective white diffusing surface and an internal diameter of (150 ± 3) mm.
A.1.2 The sphere shall be constructed as a dual-beam instrument so that a measurement can be made on
a test piece, and a reference measurement can be made simultaneously on a reference region of the inner
surface of the sphere.
A.1.3 The sphere shall be constructed or equipped with screens (baffles) to ensure that neither the test
piece nor the reference region is directly illuminated by the light source.
A.1.4 The total area of the apertures and other non-reflecting areas in the sphere shall not exceed 13 % of
the area of the inner surface of the sphere.
A.1.5 The receptor aperture shall be surrounded by a black annulus subtending a half-angle of (15,8 ± 0,8)°
at the centre of the test piece aperture. This black annulus serves as a “gloss trap” so that specularly
reflected light from the test piece does not reach the receptor. The black annulus shall be matt and shall have
a radiance factor of less than 4 %, at all wavelengths within the visible region.
A.1.6 The test piece aperture shall be designed so that the test piece itself is essentially a continuation of
the internal wall of the sphere. The rim of the test piece aperture shall have a thickness of (1,0 ± 0,5) mm
including the thickness of the internal coating.
A.1.7 The measured test area on the test piece shall be circular with a diameter of (28 ± 3) mm.
NOTE It is expected that the use of the smaller area aperture will eliminate edge effects, which can lead to a
pseudo-nonlinearity, and that this will lead to a higher reproducibility between instruments.
A.1.8 The diameter of the aperture shall be larger than that of the test area (34,0 ± 0,5) mm, to ensure that
no light reflected from the rim of the test piece aperture or from the test piece within a distance of 1 mm
from the rim of the aperture can reach the detector.
A.1.9 The test piece shall be viewed normally, i.e. at an angle of (0 ± 1)° to the normal. Only reflected rays
within a cone, the vertex of which is centred in the test piece aperture and the half-angle of which is not
greater than 4°, shall fall on the receptor.
A.2 Photometric linearity
The photometric accuracy of the instrument shall be such that the residual departure from photometric
linearity after calibration does not give rise to systematic errors exceeding 0,3 % radiance factor.
For the measurement of fluorescent papers, photometric linearity up to a total radiance factor value of at
least 200 % is necessary in the wavelength region corresponding to the fluorescence emission.
A.3 Spectral characteristics
There are two main types of instrument that conform to this document, known respectively as filter
colorimeters and abridged spectrophotometers.
In the case of filter colorimeters, the spectral characteristics are determined by the filters inserted into the
light beams in combination with the characteristics of the receptor, the sphere lining, the lamps and other
optical parts of the instrument, or by a set of individual optical filters with different specific wavelengths.
The filters shall be chosen so that the overall characteristics of the instrument agree with the spectral
functions specified in the test methods relating to the determination of specific optical properties. The CIE
[12]
recommended methods for characterizing these filter colorimeters are given in CIE Publication 179:2007 .
In the case of abridged spectrophotometers, the spectral characteristics are determined by the accuracy
to which the individual receptors represent the nominal wavelengths assigned to them, the bandwidth
associated with each receptor, and the values given to the mathematical functions used in the subsequent
calculations. For colorimetry, the instrument shall incorporate not less than 16 receptors uniformly spaced
over at least the range from 400 to 700 nm.
In instruments providing spectral data, the manufacturer shall indicate the optical bandpass of the
instrument. Ideally the colorimetric data shall be computed only from spectral data measured at wavelength
intervals equal to the instrument's optical bandwidth. The centroid wavelength of each band shall not differ
from its nominal wavelength by more than ±0,5 nm. However, in practical applications, it may be necessary
to carry out the calculations using predicted rather than measured data at a wavelength interval of 10 nm or
20 nm, depending on the nominal instrument bandpass.
The spectral characteristics can be checked using suitable coloured reference standards.
A.4 Computational procedures
A.4.1 General
To calculate tristimulus values as specified by the CIE illuminant and standard observer functions (1931
or 1964), the appropriate tables of weighting factors presented in Tables A.1 to A.8 and in the relevant test
methods for determining specific optical properties for measurement at e.g. 10 nm or 20 nm intervals, shall
be used. The tristimulus values shall be calculated by direct summation using these tabulated values with
no attempt at interpolation using, e.g. a cubic spline function.
The tables to be used are those which assume that the spectral bandpass of the instrument used to obtain
the data is equal to the measurement interval and is triangular in shape. These tables shall be used together
with the data for which the manufacturer has identified the instrument bandpass as previously mentioned.
The following instructions shall be followed with regard to the summation of the tabulated values below
400 nm or above 700 nm if the measurement data do not cover the full extent of the tables.
When data for β(λ) are not available for the full wavelength range, add the weights at the wavelengths for
which data are not available to the weights at the shortest or longest wavelength for which spectral data are
available, i.e.:
a) add the weights for all wavelengths (360 nm, .) for which measured data are not available to the next
higher weight for which such data are available;
b) add the weights for all wavelengths (., 780 nm) for which measured data are not available to the next
lower weight for which such data are available.
[15]
If data are from an instrument with a triangular lineshape operating with a bandwidth of 5 nm, this
5-nm data shall be convolved with a 10-nm or 20-nm triangular bandpass function to give data at 10-nm
or 20-nm, respectively. If data from an instrument operating with a bandwidth of 10 nm are presented and
used at 20 nm intervals, the 10 nm data shall not be converted merely by taking the 10 nm data at 20 nm
intervals. If the original data are from an instrument with a triangular lineshape, the convolved data should
preferably be calculated using a 3-point equation, as shown in Formula (A.1)
1 1 1
RR()λλ=−()ΔΔλλ+ RR()++()λλ (A.1)
20 ii10 10 ii10
4 2 4
where Δλ = 10 nm.
It should be noted that such a computation can still be only approximate.
NOTE If data are from an instrument that does not have a triangular lineshape, then a 3-point convolution
equation is not necessarily a good choice. For example, for data from an instrument using a two-monochromator
method for the measurement of fluorescent IR2
...
Norme
internationale
ISO 2469
Sixième édition
Papier, carton et pâtes —
2024-03
Mesurage du facteur de luminance
énergétique diffuse (facteur de
réflectance diffuse)
Paper, board and pulps — Measurement of diffuse radiance
factor (diffuse reflectance factor)
Numéro de référence
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Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Principe. 4
5 Appareillage . 4
5.1 Réflectomètre .4
5.2 Étalons de référence .4
5.3 Étalons de travail .4
5.4 Corps noir .4
6 Étalonnage de l’appareil et des étalons de travail . 5
6.1 Généralités .5
6.2 Étalonnage photométrique de l’appareil et réglage de la teneur en UV .5
6.2.1 Étape 1 .5
6.2.2 Étape 2 .5
6.2.3 Étape 3 .5
6.2.4 Étape 4 .5
6.2.5 Étape 5 .5
6.3 Assignation d’une valeur aux étalons de travail pour l’usage prévu .6
6.4 Utilisation des étalons de travail .6
6.5 Nettoyage des étalons de travail .6
7 Échantillonnage . 7
8 Préparation des éprouvettes . 7
9 Mode opératoire . 7
9.1 Généralités .7
9.2 Vérification de l’étalonnage .7
9.3 Mesurage . .8
10 Calcul et expression des résultats . 8
11 Fidélité . 8
12 Rapport d’essai . 8
Annexe A (normative) Appareils pour le mesurage du facteur de luminance énergétique . 9
Annexe B (normative) Service d’étalonnage — Étalonnage photométrique .21
Annexe C (normative) Service d’étalonnage — Réglage de la teneur en UV .23
Annexe D (informative) Incertitude de mesure .25
Bibliographie .28
iii
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux
de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général
confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire
partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a
été rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir
www.iso.org/directives).
L’ISO attire l’attention sur le fait que la mise en application du présent document peut entraîner l’utilisation
d’un ou de plusieurs brevets. L’ISO ne prend pas position quant à la preuve, à la validité et à l’applicabilité de
tout droit de brevet revendiqué à cet égard. À la date de publication du présent document, l’ISO n'avait pas
reçu notification qu’un ou plusieurs brevets pouvaient être nécessaires à sa mise en application. Toutefois,
il y a lieu d’avertir les responsables de la mise en application du présent document que des informations
plus récentes sont susceptibles de figurer dans la base de données de brevets, disponible à l'adresse
www.iso.org/brevets. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne pas avoir identifié tout ou partie de
tels droits de propriété.
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données pour
information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion de
l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles techniques au
commerce (OTC), voir www.iso.org/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 6, Papiers, cartons et pâtes.
Cette sixième édition annule et remplace la cinquième édition (ISO 2469:2014), qui a fait l’objet d’une
révision technique.
Les principales modifications sont les suivantes:
— introduction de la méthode d’étalonnage avec l’illuminant CIE C et l’illuminant CIE normalisé D65, en plus
du mode opératoire d’étalonnage de la partie non fluorescente du spectre;
— ajout de valeurs limites pour le degré de blancheur et le degré de blanc afin de vérifier les performances
de l’étalonnage (comme indiqué pour l’étalonnage avec un étalon non fluorescent);
— ajout de la concentration d’encre résiduelle relative (nombre ERIC) dans la liste des propriétés optiques
basées sur les mesurages de réflectance et de luminance énergétique dans l’Introduction;
— mise à jour de l’Annexe C afin de refléter la version révisée de l’ISO 4094;
— mise à jour de la bibliographie;
— révision éditoriale.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes se
trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.html.
iv
Introduction
Le facteur de luminance énergétique dépend des conditions de mesurage, en particulier des caractéristiques
spectrales et géométriques de l’appareil utilisé. Le facteur de luminance énergétique diffuse, tel que défini
par le présent document, est déterminé en utilisant des appareils présentant les caractéristiques fournies à
l’Annexe A et étalonnés avec les étalons fournis dans le cadre de l’organisation décrite à l’Annexe B.
Le facteur de luminance énergétique diffuse est la somme du facteur de luminance énergétique réfléchie
et du facteur de luminance énergétique luminescente, et le facteur de luminance énergétique luminescente
d’un objet luminescent (fluorescent) dépend de la répartition de la puissance spectrale de l’éclairage.
Si des mesurages sont réalisés avec une exactitude appropriée sur des objets fluorescents, la teneur en
rayonnement UV de l’éclairement de l’appareil est réglée afin de produire la même quantité de fluorescence
pour un étalon de référence fluorescent que l’éclairement CIE sélectionné. La préparation des étalons de
référence fluorescents permettant de réaliser ce réglage est décrite à l’Annexe C. L’utilisation de ces étalons
de référence fluorescents est présentée de manière détaillée dans les Normes internationales décrivant le
mesurage des propriétés de matériaux contenant des agents d’azurage fluorescents.
Le facteur de luminance énergétique diffuse spectrale ou le facteur de luminance énergétique diffuse
pondérée applicable à une ou plusieurs bandes de longueur d’onde spécifiées est souvent utilisé pour
caractériser les propriétés de la pâte, du papier et du carton. Le degré de blancheur ISO (facteur de luminance
énergétique diffuse dans le bleu) et le facteur de luminance sont des exemples de facteurs de luminance
énergétique diffuse associés à des bandes de longueur d’onde spécifiées.
Le facteur de luminance énergétique diffuse ou le facteur de réflectance diffuse est également utilisé
pour calculer des propriétés optiques telles que l’opacité, la couleur, la blancheur, la concentration d’encre
résiduelle relative (nombre ERIC) et les coefficients de diffusion et d’absorption de Kubelka-Munk. Ces
différentes propriétés sont spécifiées en détail dans les Normes internationales spécifiques.
v
Norme internationale ISO 2469:2024(fr)
Papier, carton et pâtes — Mesurage du facteur de luminance
énergétique diffuse (facteur de réflectance diffuse)
1 Domaine d’application
Le présent document décrit le mode opératoire général utilisé pour mesurer le facteur de luminance
énergétique diffuse de tous les types de pâte, papier et carton. Il spécifie notamment de manière détaillée
les modes opératoires à suivre pour étalonner les appareils et à l’Annexe A, les caractéristiques des appareils
à utiliser pour effectuer ces mesurages.
Le présent document peut être utilisé pour mesurer les facteurs de luminance énergétique diffuse et les
propriétés connexes des matériaux contenant des agents d’azurage fluorescents à condition que la teneur en
rayonnements UV de l’éclairement de l’appareil ait été réglée afin de donner le même niveau de fluorescence
qu’un étalon de référence fluorescent pour un illuminant CIE sélectionné, conformément à la Norme
internationale spécifique décrivant le mesurage de la propriété considérée.
L’Annexe C décrit la préparation des étalons de référence fluorescents.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour
les références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 4094, Papiers, cartons et pâtes — Exigences générales concernant la compétence des laboratoires autorisés
pour la délivrance des étalons de référence de transfert optique de niveau 3
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en normalisation,
consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/
3.1
facteur de luminance énergétique
β
rapport de la luminance énergétique de l’élément de surface d’un corps dans la direction délimitée par un
cône donné dont le sommet se trouve au niveau de l’élément de surface sur la luminance énergétique du
diffuseur parfait par réflexion dans les mêmes conditions d’éclairage
Note 1 à l'article: Pour les matériaux luminescents (fluorescents), le facteur de luminance énergétique totale, β, est la
somme de deux grandeurs: le facteur de luminance énergétique réfléchie, β , et le facteur de luminance énergétique
S
luminescente, β , de sorte que
L
β = β + β
S L
Pour les matériaux non fluorescents, le facteur de luminance énergétique réfléchie, β , est numériquement égal au
S
facteur de réflectance, R, défini en 3.3.
−2 −1
Note 2 à l'article: La luminance énergétique est exprimée en W⋅m ⋅sr .
3.2
facteur de luminance énergétique diffuse
rapport du rayonnement réfléchi et émis par un corps sur le rayonnement réfléchi par le diffuseur parfait
par réflexion dans les mêmes conditions d’éclairage diffus et de détection normale
Note 1 à l'article: Ce rapport est souvent exprimé en pourcentage.
Note 2 à l'article: Le présent document spécifie l’utilisation d’un éclairage diffus et d’une détection normale dans un
appareil construit et étalonné conformément aux dispositions du présent document. Le terme «facteur de luminance
énergétique diffuse» est utilisé ici aussi bien pour les géométries bidirectionnelles que pour les géométries sphériques.
3.3
facteur de réflectance
rapport du rayonnement réfléchi par un élément de surface d’un corps dans la direction délimitée par un
cône donné dont le sommet se trouve au niveau de l’élément de surface sur le rayonnement réfléchi par le
diffuseur parfait par réflexion dans les mêmes conditions d’éclairage
Note 1 à l'article: Ce rapport est souvent exprimé en pourcentage.
Note 2 à l'article: Ce terme ne peut être utilisé que s’il s’avère que le matériau d’essai ne présente aucune luminescence
(fluorescence).
Note 3 à l'article: Dans le présent document, il a été jugé préférable d’introduire dans le titre l’expression «facteur de
luminance énergétique» en remplacement du «facteur de réflectance» car l’utilisation croissante d’agents d’azurage
fluorescents en papeterie implique que le mesurage se limite rarement à la réflectance. Un seul mesurage ne permet
pas à l’appareil de faire une distinction entre les deux facteurs.
3.4
facteur de réflectance diffuse
R
rapport de la réflexion d’un corps sur la réflexion du diffuseur parfait par réflexion dans les mêmes
conditions d’éclairage diffus et de détection normale
Note 1 à l'article: Ce rapport est souvent exprimé en pourcentage.
Note 2 à l'article: Le présent document spécifie l’utilisation d’un éclairage diffus et d’une détection normale dans un
appareil construit et étalonné conformément aux dispositions du présent document.
3.5
étalon de référence international de niveau 1
IR1
étalon primaire de référence optique (diffuseur parfait par réflexion), diffuseur idéal présentant une réflexion
diffuse isotrope dont la réflectance est égale à 1 et utilisé pour l’étalonnage des étalons de transfert optique
Note 1 à l'article: La réflectance est définie comme le rapport du rayonnement réfléchi au rayonnement incident.
[SOURCE: ISO 4094:2017, 3.4]
3.6
étalon de référence international de niveau 2
IR2
étalon secondaire de référence de transfert optique pour la certification des étalons de niveau 3 (IR3) (3.7)
ou pour l’étalonnage des appareils, consistant en un matériau certifié par rapport à un étalon de référence
international de niveau 1 (3.5) par un laboratoire de référence, comme spécifié dans la Norme internationale
pertinente
Note 1 à l'article: Le présent document fait référence à deux types d’IR2: un IR2 non fluorescent dont les facteurs de
réflectance spectrale ont été déterminés par un laboratoire de référence par rapport à l’IR1; et un IR2 fluorescent dont
les facteurs de luminance énergétique totale spectrale, correspondant à un illuminant CIE spécifié, ont été déterminés
par un laboratoire de référence. Un étalon IR2 non fluorescent est utilisé pour étalonner l’échelle photométrique d’un
appareil de référence de laboratoire agréé et un étalon IR2 fluorescent est utilisé pour régler la teneur en UV d’un
appareil de référence de laboratoire agréé.
[SOURCE: ISO 4094:2017, 3.5]
3.7
étalon de référence international de niveau 3
IR3
étalon tertiaire de référence de transfert optique consistant en un matériau certifié par rapport à un
étalon de référence international de niveau 2 (3.6) par un laboratoire agréé, comme spécifié dans la Norme
internationale pertinente, et utilisé par un laboratoire d’essai pour étalonner ses appareils
Note 1 à l'article: Le présent document fait référence à deux types d’IR3: un IR3 non fluorescent dont les facteurs
de réflectance spectrale ont été déterminés par un laboratoire agréé par rapport à l’IR2 non fluorescent, et un IR3
fluorescent dont les valeurs d’étalonnage ont été déterminées par un laboratoire agréé par rapport à l’IR2 fluorescent.
Un IR3 non fluorescent est utilisé pour étalonner l’échelle photométrique d’un appareil de laboratoire d’essai.
Un laboratoire d’essai utilise un IR3 fluorescent pour régler la teneur en UV d’un appareil de laboratoire d’essai.
[SOURCE: ISO 4094:2017, 3.6]
3.8
étalon de travail
étalon physique dont les facteurs de luminance énergétique (réflectance) ont été déterminés par un
étalonnage avec un étalon de référence international approprié (IR3) pour une utilisation ultérieure sur un
type unique d’appareil conforme au présent document
Note 1 à l'article: Les exigences spécifiques sont spécifiées dans le présent document.
3.9
étalon de travail primaire
étalon de travail utilisé systématiquement pour valider et vérifier un appareil de mesure donné pour son
usage prévu
Note 1 à l'article: Les facteurs de luminance énergétique (réflectance) assignés de l’étalon de travail primaire ne
peuvent pas être transférés à un appareil différent, même du même type (voir 3.8). Il est toutefois possible d’utiliser
un étalon de travail primaire à des fins de validation uniquement sur des appareils du même type.
3.10
plaque de contrôle
étalon de travail secondaire
étalon de travail utilisé de façon ponctuelle pour contrôler et valider la performance d’un étalon de travail
primaire donné
Note 1 à l'article: Si une ou plusieurs plaques de contrôle donnent des résultats anormaux sur un appareil donné, il peut
s’avérer nécessaire de réétalonner l’étalon de travail primaire utilisé avec cet appareil, avec un étalon de référence
international approprié (IR3).
4 Principe
Une éprouvette est irradiée de manière diffuse dans un appareil normalisé et la lumière réfléchie (et émise
par fluorescence) dans une direction normale à la surface est envoyée vers un système de détection. Ce
système de détection peut être constitué d’un filtre optique déterminé et d’un photodétecteur ou d’un réseau
de photodétecteurs dans lequel chaque détecteur correspond à une longueur d’onde efficace spécifique.
Dans le premier cas, les facteurs de luminance énergétique recherchés sont déterminés directement à partir
des données de sortie du photodétecteur et, dans le second cas, ils sont calculés à partir des données de
sortie du réseau de détecteurs au moyen des fonctions de pondération appropriées.
5 Appareillage
5.1 Réflectomètre
Réflectomètre ayant les caractéristiques du point de vue géométrique, spectral et photométrique conformes
à l’Annexe A.
5.2 Étalons de référence
Pour l’étalonnage photométrique de l’appareil et de ses étalons de travail, utiliser un étalon de référence
non fluorescent provenant d’un laboratoire agréé (AL), tel que défini dans l’Annexe B, et satisfaisant aux
exigences d’un IR3, conformément à l’Annexe B.
Utiliser des étalons de référence de manière suffisamment fréquente pour garantir un étalonnage
satisfaisant.
NOTE Si le mesurage porte sur des matériaux fluorescents, un étalon de référence fluorescent provenant d’un
laboratoire agréé est nécessaire pour pouvoir régler la teneur en UV de l’éclairement de l’appareil afin de produire la
même quantité de fluorescence que l’illuminant CIE sélectionné. Ce mode opératoire de réglage d’UV est décrit plus en
détail à l’Annexe C. L’utilisation de ces étalons de référence fluorescents est décrite dans les Normes internationales
relatives à la détermination des propriétés optiques spécifiques.
5.3 Étalons de travail
Pour les mesurages sur des matériaux non fluorescents, deux étalons de travail en verre opale, céramique ou
autre matériau adapté, de surface plane.
NOTE Dans certains appareils, la fonction de l’étalon de travail primaire (voir 6.4) peut être remplie par un étalon
interne intégré.
Pour les mesurages sur des matériaux blancs fluorescents, des étalons de travail fluorescents stables en
plastique ou autre matériau incorporant un agent d’azurage fluorescent sont requis. Ces étalons de travail
sont décrits dans les Normes internationales applicables.
5.4 Corps noir
Pour l’étalonnage ou la validation du bas de l’échelle photométrique. Le facteur de luminance énergétique de
ce corps noir ne doit pas varier de sa valeur nominale de plus de 0,2 %, et ce à toutes les longueurs d’onde.
Le corps noir doit être stocké la tête en bas dans un environnement exempt de poussière ou recouvert d’un
couvercle de protection. Pendant l’étalonnage, l’appareil doit être réglé à la valeur nominale du corps noir.
Il n’est toutefois pas encore possible de mettre en place un système d’étalons de référence permettant aux
laboratoires d’essai de vérifier le facteur de réflectance du corps noir. Au moment de la livraison, il convient
que le niveau soit garanti par le fabricant de l’appareil. Pour toute question relative à l’utilisation et à l’état
du corps noir, il convient de s’adresser au fabricant de l’appareil.
6 Étalonnage de l’appareil et des étalons de travail
6.1 Généralités
Manipuler chaque IR3 avec précaution et protéger la surface d’essai contre toute contamination. Lorsqu’ils
ne sont pas utilisés, conserver les IR3 dans l’obscurité. Il est recommandé de stocker les étalons IR3 dans
des conditions de température ne dépassant pas 24 °C, et de préférence inférieures à 10 °C pour un stockage
à long terme dans des emballages étanches à l’air.
Avant utilisation, conditionner les emballages non ouverts dans l’atmosphère du laboratoire afin d’atteindre
l’équilibre thermique. Déballer ensuite et conditionner les IR3 dans l’atmosphère du laboratoire.
6.2 Étalonnage photométrique de l’appareil et réglage de la teneur en UV
6.2.1 Étape 1
À l’aide du mode opératoire approprié, étalonner l’échelle photométrique de l’appareil avec un IR3 non
fluorescent. En utilisant les valeurs assignées à l’étalon de référence non fluorescent (5.2), étalonner l’appareil
après avoir retiré des faisceaux lumineux les filtres UV à coupure. La position du filtre de réglage de la teneur
en UV n’est pas importante à cette étape.
6.2.2 Étape 2
Lorsque les mesurages sont effectués sur des matériaux fluorescents, procéder également à un étalonnage
des UV avec un IR3 fluorescent. En utilisant le mode opératoire de mesurage approprié, mesurer les facteurs
de luminance énergétique diffuse de l’IR3 fluorescent, calculer la valeur de degré de blancheur/degré de
blanc et comparer la valeur obtenue avec celle assignée à l’étalon de référence fluorescent.
NOTE Le mesurage du degré de blancheur est utilisé pour le réglage de la teneur en UV C et le mesurage du degré
de blanc est utilisé pour le réglage de la teneur en UV D65.
Si le degré de blancheur/degré de blanc mesuré est plus élevé que la valeur assignée, cela signifie que la
teneur relative en UV est trop importante et vice versa.
6.2.3 Étape 3
En utilisant le filtre de réglage de la teneur en UV ou un autre dispositif de réglage, régler la teneur en UV de
l’éclairage de façon à obtenir la valeur correcte de degré de blancheur/degré de blanc.
NOTE Si la teneur en UV est trop basse, il peut être nécessaire de remplacer le filtre de réglage de la teneur en UV
par un filtre qui augmente la teneur relative en UV au lieu de la réduire.
6.2.4 Étape 4
Répéter l’étalonnage décrit en 6.2.1 en utilisant l’IR3 non fluorescent avec le filtre de réglage de la teneur
en UV dans la position pour laquelle la valeur correcte de degré de blancheur/degré de blanc a été obtenue.
Répéter le mesurage du degré de blancheur/degré de blanc de l’IR3 fluorescent comme décrit en 6.2.2. Si
la valeur du degré de blancheur/degré de blanc obtenue ne concorde pas avec la valeur assignée, régler la
position du filtre de réglage de la teneur en UV jusqu’à obtention de la valeur correcte de degré de blancheur/
degré de blanc, comme décrit en 6.2.3.
6.2.5 Étape 5
Répéter le mode opératoire décrit en 6.2.4 jusqu’à obtention de la valeur correcte de degré de blancheur/
degré de blanc de l’étalon de référence fluorescent avec l’appareil étalonné correctement avec l’IR3 non
fluorescent. L’écart entre le degré de blancheur mesuré et le degré de blancheur assigné de l’IR3 non
fluorescent utilisé pour l’étalonnage primaire ne doit pas excéder 0,05. L’écart entre le degré de blancheur
mesuré et le degré de blancheur ISO assigné de l’IR3 fluorescent utilisé pour l’étalonnage primaire ne doit pas
excéder 0,3. L’écart entre le degré de blanc CIE mesuré et le degré de blanc CIE assigné de l’IR3 fluorescent
utilisé pour l’étalonnage primaire ne doit pas excéder 0,5. La teneur relative en UV est maintenant réglée
correctement par rapport au degré de blancheur, de sorte que le réglage donne la valeur de degré de
blancheur ISO équivalente à l’illuminant CIE C et à l’observateur (2°) CIE 1931, et par rapport au degré de
blanc, de sorte que le réglage donne la valeur de degré de blanc CIE équivalente à l’illuminant normalisé
CIE D65 et à l’observateur (10°) CIE 1964. Noter la position de réglage de la teneur en UV.
NOTE 1 Il peut y avoir encore des variations dans les teintes vert/rouge et il n’est pas possible de présumer que les
composantes trichromatiques et d’autres paramètres seront aussi exactement applicables à l’illuminant D65.
NOTE 2 Pour la plupart des appareils disponibles sur le marché au moment de la publication, le mode opératoire
indiqué de 6.2.2 à 6.2.5 s’effectue automatiquement.
Tous les étalonnages sont ainsi reliés à un IR1 par une chaîne d’étalonnage comprenant un IR2 et un IR3
auxquels des valeurs absolues sont assignées respectivement par un laboratoire d’étalonnage et un
laboratoire agréé utilisant un appareil conforme au présent document.
6.3 Assignation d’une valeur aux étalons de travail pour l’usage prévu
Nettoyer les étalons de travail (voir 6.4), mesurer leurs facteurs de luminance énergétique en utilisant un
appareil préalablement étalonné avec un ensemble d’étalons IR3, relever et noter les valeurs à 0,01 % près.
Cette assignation d’une valeur à l’étalon de travail dépend de l’appareil, pour des conditions de mesurage
données. L’étalon de travail ne doit être utilisé que pour le contrôle ultérieur sur le même appareil et pour les
mêmes conditions dans lesquelles il a initialement été mesuré.
NOTE Afin qu’il y ait conformité avec l’appareil de référence, différentes valeurs de contrôle peuvent être assignées
à un étalon de travail selon le niveau de travail et l’objectif du mesurage. Cela s’applique, par exemple, si l’étalon de
travail est translucide ou brillant et si l’échelle de l’appareil n’est pas linéaire. Dans ce cas, le contrôle dépend à la fois
de l’échantillon et de l’appareil.
6.4 Utilisation des étalons de travail
Utiliser une plaque comme étalon de travail primaire pour la vérification d’un appareil donné et utiliser
l’autre plaque bien moins fréquemment, comme plaque de contrôle, pour la vérification de l’étalon de travail
primaire. La fréquence à laquelle il est nécessaire d’étalonner l’appareil est fonction du type d’appareil.
L’étalonnage fréquent de l’appareil tend à introduire des fluctuations non souhaitées de l’appareil et ce
dernier ne doit être réétalonné que lorsqu’une vérification au moyen de l’étalon de travail primaire indique
que l’étalonnage est nécessaire. Vérifier périodiquement l’étalon de travail primaire par rapport à la plaque
de contrôle. S’il y a une quelconque variation significative du facteur de luminance énergétique, nettoyer
l’étalon de travail primaire selon le mode opératoire décrit en 6.5. Si cette modification persiste, nettoyer et
réétalonner les deux étalons de travail par rapport à un IR3 approprié.
Il convient que l’étalon de travail primaire soit vérifié au moyen de la plaque de contrôle suffisamment
souvent pour s’assurer que toute modification éventuelle de l’étalon de travail primaire soit décelée avant le
contrôle et éviter ainsi de le biaiser.
NOTE Une variation significative peut être de 0,2 pour R et R ; de 0,3 pour R et le degré de blancheur ISO sur les
x y z
étalons non fluorescents, et de 0,5 pour le degré de blancheur ISO et de 1,0 pour le degré de blanc CIE sur les étalons
fluorescents.
6.5 Nettoyage des étalons de travail
Manipuler avec précaution. Si un nettoyage s’impose, suivre les instructions du fabricant. Si les étalons de
travail sont en verre opale ou en céramique, rincer la plaque avec de l’eau distillée et du détergent exempt
de matières fluorescentes et nettoyer en utilisant une brosse douce. Rincer soigneusement dans de l’eau
distillée et laisser sécher à l’air dans un environnement exempt de poussière en ne laissant rien entrer en
contact avec la surface. Les laisser dans un dessiccateur jusqu’à ce qu’ils soient stables du point de vue
optique.
NOTE Les étalons en céramique peuvent nécessiter plusieurs jours de séchage dans un dessiccateur afin d’éviter
tout contact de la face inférieure du matériau avec de l’eau et de rétablir ses propriétés optiques, car le recuit de
céramique est très poreux.
7 Échantillonnage
Si les essais sont réalisés dans le but d’évaluer un lot, l’échantillon doit être sélectionné conformément
[1]
à l’ISO 186 . Si les essais sont effectués sur un autre type d’échantillon, veiller à ce que les éprouvettes
sélectionnées soient représentatives de l’échantillon reçu.
8 Préparation des éprouvettes
Pour la détermination des propriétés optiques basées sur le mesurage des facteurs de luminance énergétique
et définies par une autre Norme internationale, préparer les éprouvettes conformément aux instructions
fournies dans la Norme internationale applicable.
Si seuls les facteurs de luminance énergétique doivent être mesurés, plutôt qu’une autre propriété optique
définie dans une autre Norme internationale, utiliser le mode opératoire suivant.
Couper des éprouvettes rectangulaires d’environ 75 mm × 150 mm, en évitant les filigranes, les impuretés et
les défauts visibles et en veillant à ne pas toucher la surface d’essai considérée.
Assembler les éprouvettes en une liasse, en orientant les faces supérieures vers le haut. Le fait de doubler le
nombre d’éprouvettes ne doit pas altérer le facteur de luminance énergétique. Protéger la liasse en plaçant
une feuille supplémentaire sur le dessus et une autre en dessous. Éviter toute contamination et exposition
inutile à la lumière ou à la chaleur. Marquer l’éprouvette du dessus dans un coin afin d’identifier l’échantillon
et sa face supérieure.
Lorsqu’il est possible de distinguer la face toile de la face feutre, il convient d’orienter cette dernière vers le
haut. Dans le cas contraire, par exemple pour les papiers fabriqués sur des machines à double toile, veiller à
ce que la même face de la feuille soit orientée vers le haut dans l’ensemble de la liasse.
Si le nombre de feuilles n’est pas suffisant, ou en cas de volonté de mesurage d’un facteur de luminance
énergétique dépendant du fond, sélectionner un fond adapté et joindre une description de ce fond dans le
rapport.
9 Mode opératoire
9.1 Généralités
Pour la détermination des propriétés optiques basées sur le mesurage des facteurs de luminance énergétique,
suivre le mode opératoire décrit dans la Norme internationale applicable.
Si seul un mesurage des facteurs de luminance énergétique est souhaité, suivre le mode opératoire décrit en
9.2 et 9.3.
9.2 Vérification de l’étalonnage
Vérifier l’étalonnage de l’appareil en utilisant un étalon de travail non fluorescent étalonné par rapport à un
IR3 (5.3). Réétalonner l’appareil si nécessaire.
Si l’appareil est de type spectrophotomètre et si le matériau à mesurer contient ou est susceptible de contenir
une composante fluorescente, la teneur en UV de l’éclairement doit être réglée de manière à correspondre à
la fluorescence produite par l’illuminant CIE sélectionné, en utilisant des étalons de référence internationaux
de niveau 3 fluorescents (5.2) et non fluorescents (5.2) selon un mode opératoire itératif. Le mode opératoire
permettant de régler la teneur en UV à un illuminant normalisé CIE D65 est détaillé dans l’ISO 11475 et dans
l’ISO 2470-1 pour l’illuminant CIE C.
9.3 Mesurage
Enlever les feuilles de protection de la liasse d’éprouvettes. Sans toucher la surface d’essai, utiliser le
mode opératoire adapté à l’appareil, ainsi que l’étalon de travail, pour mesurer les facteurs de luminance
énergétique recherchés. Relever et noter la valeur à 0,01 % près.
10 Calcul et expression des résultats
Exprimer les résultats du facteur de luminance énergétique en pourcentage à 2 décimales.
Calculer les résultats tel que requis dans la Norme internationale applicable à la détermination des facteurs
de luminance énergétique ou des propriétés optiques basés sur le mesurage des facteurs de luminance
[2] [3] [4] [5] [6] [7]
énergétique, par exemple ISO 2470-1 , ISO 2470-2 , ISO 2471 , ISO 5631-1 , ISO 5631-2 , ISO 5631-3 ,
[8] [9] [10] [11]
ISO 9416 , ISO 11475 , ISO 11476 , ISO 22754 .
NOTE Des informations sur la définition et le calcul de l’incertitude de mesure sont fournies à l’Annexe D.
11 Fidélité
Des données relatives à la fidélité des résultats obtenus selon le mode opératoire décrit dans le présent
document sont fournies dans la méthode d’essai applicable à la détermination des facteurs de luminance
énergétique ou des propriétés optiques basée sur le mesurage des facteurs de luminance énergétique (voir
aussi Annexe D).
12 Rapport d’essai
Le rapport d’essai doit comporter les informations détaillées suivantes:
a) la date et le lieu de réalisation des essais;
b) l’identification précise de l’échantillon;
c) une référence au présent document, c’est-à-dire ISO 2469:2024;
d) le type d’appareil utilisé;
e) la gamme de longueurs d’onde, le pas et la largeur de bande en cas d’utilisation d’un spectrophotomètre,
ou le type de filtre en cas d’utilisation d’un appareil à filtre;
f) l’illuminant auquel correspond le réglage de la teneur en UV de l’éclairement de l’appareil;
g) le nombre d’éprouvettes et la méthode adoptée pour calculer les résultats consignés;
h) les résultats d’essai;
i) tout écart par rapport au présent document ou toute circonstance ou influence susceptible d’avoir eu un
impact sur les résultats.
Annexe A
(normative)
Appareils pour le mesurage du facteur de luminance énergétique
A.1 Caractéristiques géométriques
A.1.1 L’éprouvette et la surface de référence doivent être soumises à un éclairage diffus obtenu au moyen
[14]
d’une sphère d’intégration (voir ISO 11664-2:2007, 845.05.24 ) dont l’intérieur est revêtu d’une surface
diffusante blanche spectralement non sélective et dont le diamètre intérieur est de (150 ± 3) mm.
A.1.2 La sphère doit être construite comme un appareil à double faisceau afin de pouvoir réaliser un
mesurage sur une éprouvette et en même temps un mesurage de référence sur une région de référence de la
paroi interne de la sphère.
A.1.3 La sphère doit être construite ou équipée d’écrans (déflecteurs) de sorte à empêcher tout éclairage
direct de l’éprouvette ou de la région de référence par la source lumineuse.
A.1.4 L’aire totale des ouvertures et des autres surfaces non réfléchissantes de la sphère ne doit pas
dépasser 13 % de l’aire de la paroi interne de la sphère.
A.1.5 L’ouverture du récepteur doit être entourée d’un anneau noir qui sous-tend un demi-angle de
(15,8 ± 0,8)° au centre de l’ouverture de l’éprouvette. Cet anneau noir fait fonction de «piège à brillant» de
sorte que la lumière réfléchie de façon spéculaire par les éprouvettes n’atteigne pas le récepteur. L’anneau
noir doit être mat et présenter un facteur de luminance énergétique de moins de 4 %, et ce à toutes les
longueurs d’onde dans le domaine du visible.
A.1.6 L’ouverture destinée à l’éprouvette doit être conçue de sorte que l’éprouvette proprement dite soit
une continuation de la paroi interne de la sphère. Le bord de cette ouverture doit présenter une épaisseur de
(1,0 ± 0,5) mm, l’épaisseur du revêtement interne étant incluse.
A.1.7 La surface d’essai mesurée de l’éprouvette doit être circulaire et présenter un diamètre de
(28 ± 3) mm.
NOTE Il est prévu que l’utilisation d’une plus petite ouverture de surface élimine les effets de bord susceptibles
de générer une pseudo non-linéarité, entraînant ainsi une plus grande reproductibilité entre les appareils.
A.1.8 Le diamètre de l’ouverture doit être plus important que celui de la surface d’essai (34,0 ± 0,5) mm
afin qu’aucune lumière réfléchie par le bord de l’ouverture destinée à l’éprouvette ou par l’éprouvette à une
distance de 1 mm du bord de l’ouverture ne puisse atteindre le détecteur.
A.1.9 L’observation de l’éprouvette doit se faire suivant la normale à sa surface, c’est-à-dire à un angle de
(0 ± 1)° par rapport à la normale. Seuls les rayons réfléchis à l’intérieur d’un cône dont le sommet est placé au
centre de l’ouverture destinée à l’éprouvette et dont le demi-angle est inférieur ou égal à 4° doivent atteindre
le récepteur.
A.2 Linéarité photométrique
L’exactitude photométrique d’un appareil doit être telle que la divergence résiduelle par rapport à la linéarité
photométrique après étalonnage ne donne pas lieu à des erreurs systématiques dépassant 0,3 % du facteur
de luminance énergétique.
Pour le mesurage de papiers fluorescents, il est nécessaire d’observer une linéarité photométrique jusqu’à
un facteur de luminance énergétique totale d’une valeur d’au moins 200 % dans le domaine de longueur
d’onde correspondant à l’émission fluorescente.
A.3 Caractéristiques spectrales
Il existe deux principaux types d’appareil qui satisfont au présent document: les colorimètres à filtres et les
spectrophotomètres.
Pour les colorimètres à filtres, les caractéristiques spectrales sont déterminées par les filtres interposés dans
les faisceaux lumineux, les caractéristiques du récepteur, le revêtement de la sphère, les lampes et les autres
...
Questions, Comments and Discussion
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