Navigacijos švyturio šviesa / navigacijos švyturio šviesos intensyvumo matavimas ir šviesos diapazono skaičiavimas
1 Dalyko turinys ir taikymo sritis
Šis standartas nurodo navigacijos priemonių šviesos intensyvumo matavimo principą ir metodą bei šviesos diapazono skaičiavimo metodą. Šis standartas taikomas visų rūšių žiediniams ir kryptiniams navigacijos žiburiams. Kitos panašios lempos gali būti naudojamos kaip nuoroda.
2 Pamatinis standartas
GB12708 navigacijos ženklo šviesos signalo spalva
JJG245 apšvietimo matuoklio patikros taisyklės
3 Navigacijos švyturio šviesos intensyvumo matavimas
3.1 Matavimo principas
Už tam tikro atstumo matavimo diapazono švyturio šviesa laikoma taškiniu šviesos šaltiniu, o tada pagal atvirkštinį kvadratinį atstumo dėsnį:
E=I × cosθ/l2…………………( 1)
čia: E – apšviestumo matuoklio priimamojo paviršiaus riba (Lx);
I – bandomosios švyturio šviesos intensyvumas (cd);
L – atstumas nuo bandomosios švyturio šviesos šaltinio centro iki apšviestumo matuoklio priimamojo paviršiaus (m);
Θ – kampas tarp navigacijos ženklo pluošto ir apšvietimo matuoklio priimamojo paviršiaus normalės. Kai kampas θ lygus nuliui, formulė (l) tampa:
I=El2…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… (2)
Švyturio šviesos intensyvumas I apskaičiuojamas pagal išmatuotą apšvietimo vertę E ir apskaičiuojamas pagal (2) formulę.
3.2 Matavimo įranga ir įrengimo vieta
3.2.1 Matavimo įranga
A. Optinis takelis (arba kitas atitinkamas matavimo prietaisas)
yra vežimėlis su apšvietimo matuoklio imtuvu. Sureguliavus šviesos takelį, tiesumo paklaida yra ne didesnė kaip lmm vienam metrui.
B. Apšviestumo matuoklis
Atitikti antrinio apšvietimo matuoklio techninius reikalavimus, nurodytus Valstybinio techninės priežiūros biuro paskelbtuose JJG245 Patikrinimo nuostatuose, o minimalus rodmuo ne didesnis kaip 0,1lx.
C. Patefonas
gali būti komplektuojamas su bandomu žibintu, tuo pačiu metu jis turi galimybę pasukti 360o horizontaliai ir 30o vertikaliai aplink bandomos lempos šviesos centrą. Minimalus horizontalaus ciferblato padalos dydis yra 1o, o vertikalaus ciferblato – 0,5o, jį galima reguliuoti aukštyn ir žemyn pagal bandomos lempos dydį.
D. Galia
DC stabilizuotas maitinimo šaltinis, išėjimo įtampos nestabilumas per 10 minučių yra ne didesnis kaip 0,5%; Kintamosios srovės maitinimas, išėjimo įtampos pokytis per 10 minučių yra ne didesnis kaip 1%.
E. He-Ne lazerinis kolimatorius arba nivelyras.
3.2.2 Matavimo įrangos įrengimo vieta gali būti nurodyta toliau pateiktoje 1 diagramoje.
3.3 Matavimo aplinka
Matavimas gali būti atliekamas tamsioje patalpoje arba lauko aplinkoje. Matavimo šviesos takelis tamsioje patalpoje turi veikti esant 20±5 ℃, o tarp bandomos lempos ir apšvietimo matuoklio imtuvo turi būti nustatytas tam tikras ekranų skaičius, kad būtų užtikrinta, jog išsklaidyta lazerio šviesa neapšvitintų apšvietimo matuoklio imtuvo. Tamsios patalpos sienos, bandymo įranga, ekranai ir kiti bandymo priedai turi būti nudažyti juoda matine spalva.
Matuojant lauke, į apšviestumo matuoklio imtuvą patenkanti šviesa turi būti apribota leistinoje paklaidos ribose.
3.4 Matavimo metodas
3.4.1 Įrangos reguliavimas prieš matavimą
A. Naudokite apšvietimo matuoklį pagal naudojimo reikalavimus ir patikrinkite nulinės grąžinimo paklaidą bei nulio poslinkį. Nulinės vertės grąžinimo paklaida neturi viršyti 0,5 % visos skalės, o nulio poslinkis per 30 minučių neturi viršyti 2 % visos skalės. Apšvietimo matuoklis naudojant kintamosios srovės maitinimą turi būti šildomas 15 minučių.
B. Bandomas švyturys turi būti iš anksto pašildytas iki vardinės įtampos. Kaitinamosios volframo kaitinamosios lempos turi būti kaitinamos 5 minutes, o dujų išlydžio lempa turi būti kaitinama 15 minučių.
c. Pastatykite bandomąją lempą ant patefono centro ir pritvirtinkite, lemputės siūlelio centrą sureguliuokite iki objektyvo židinio taško, o tada lazeriniu kolimatoriumi sureguliuokite apšvietimo matuoklio imtuvo plokštumą ir lemputės plokštumą. bandoma lempa (būgno lęšis nurodo savo ašį) , Padarykite jų centrinį tašką ant matavimo ašies ir statmenai matavimo ašiai.
D. Horizontalaus patefono skalės ir vertikalios patefono ašis nustatomos į nulį.
E. Pagal bandymo rezultatus nustatykite mažiausią matavimo atstumą, ty palaipsniui didinkite atstumą tarp apšvietimo matuoklio imtuvo ir bandomosios lempos, kol išmatuota šviesos intensyvumo reikšmė I=El2 nepasikeis.
F. Pastatykite apšviestumo matuoklio imtuvą į tinkamą padėtį ir pasirinkite atitinkamą diapazoną.
3.4.2 Būgno formos objektyvo navigacinis žibintas
3.4.2.1 Šviesos intensyvumo matavimas
Pasukite horizontalųjį sukamąjį stalą, išmatuokite tašką kas 90o, perskaitykite apšvietimo skalę E1, E2, E3, E4 ir gaukite vidutinę vertę, būtent:
Ē=ē1+ē2+ē3+ē4/4…………………………(3)
Tada pagal (2) formulę gaukite šviesos intensyvumo reikšmę I0.
3.4.2.2 Vertikalaus spinduliavimo kampo šviesos intensyvumo pasiskirstymo vertės matavimas
Pasukite horizontalų sukamąjį stalą ir išmatuokite vieną tašką kas 90o. Kiekviename taške reikia pasukti vertikalų veleną, išmatuoti nuo +5o iki -5o ir kas 1o nuskaityti apšvietimo vertę. Pavyzdžiui, vienuolika apšvietimo verčiųiš pirmojo taško yra E15, E14, E13, E12, E11, E10, E-11, E-12, E-13, E-14, E-15. Pirmasis pėdos kodo skaitmuo nurodo horizontalaus taško padėtį, antrasis skaitmuo – skirtingą vertikalų kampą, o minuso ženklas prieš pėdos kodą – vertikalų kampą žemiau horizontalios nulinės padėties. Apskaičiuokite vidutines apšvietimo reikšmesē5, ē4, ē3, ē2, ē1, ē0, ē-1, ē-2, ē-3, ē-4, ē-5 atitinka keturių taškų vertikalius kampus per savaitę, tada paspauskite formulę ( 2 ) Apskaičiuokite vertikalios divergencijos kampo šviesos intensyvumo pasiskirstymo reikšmesI5, I4, I3, I2, I1, I0, I-1, I-2, I-3, I-4, I-5 ir nubraižykite šviesos intensyvumo pasiskirstymo diagramą . Jei reikia išmatuoti vertikalaus spinduliavimo kampo šviesos intensyvumo pasiskirstymo reikšmesdirvožemio 10o, dirvožemio 15o ir 20o dirvožemio, taip pat galite vadovautis aukščiau nurodytu metodu, o matavimo intervalas gali būti nuo 1 o iki 4 o.
3.4.3 Bull's akies lęšio navigacijos lemputė
3.4.3.1 Šviesos intensyvumo matavimas
Įdėkite buliaus' akies lęšio navigacijos švyturėlį pagal 3.1.4.IC taisykles ir išmatuokite apšvietimą E. Jei yra n veidų, kiekvieną veidą reikia išmatuoti vieną kartą ir vidutinę n reikšmę. imama apšvietos vertės laikai;
Ē=1/n×∑ni=1 Ei………………………………………… (4)
Tada pagal (2) formulę apskaičiuokite išėjimo šviesos intensyvumą I0.
3.4.3.2 Horizontaliojo divergencijos kampo šviesos intensyvumo pasiskirstymo vertės matavimas
Horizontalus sukamasis stalas ir vertikali sukimosi ašis yra pagrįstos bandomosios lempos, statmenos optiniam takeliui, kaip atskaitos nulis, buliaus' akies lęšio plokštumos matavimo ašimi. Pasukite horizontalų sukamąjį stalą. Pasukite į kairę ir dešinę, išmatuokite apšvietimo vertę kas 3o, 15o kairėje ir dešinėje, iš viso 11 apšvietimo verčių. Pagal (2) formulę gaukite horizontaliosios divergencijos kampo šviesos intensyvumo pasiskirstymo vertę ir nubraižykite šviesos intensyvumo pasiskirstymo diagramą. Jeigu yra keli paviršiai, pagal (2) formulę apskaičiuojama horizontaliojo divergencijos kampo šviesos intensyvumo pasiskirstymo reikšmei pagal kiekvieno paviršiaus atitinkamo horizontalaus kampo vidutinė apšvietos vertė ir braižoma šviesos intensyvumo pasiskirstymo diagrama.
3.4.3.3 Vertikalios divergencijos kampo šviesos intensyvumo pasiskirstymo vertės matavimas
Horizontalus sukamasis stalas ir vertikali sukimosi ašis yra pagrįstos matavimo linija, kurioje bandomosios lempos buliaus' akies lęšio plokštuma yra statmena optiniam takeliui. Pasukite vertikalią veleną, pasukite atitinkamai aukštyn ir žemyn, išmatuokite apšvietimo vertę kas 3o, 15o aukštyn ir žemyn, iš viso vienuolika verčių. Pagal (2) formulę galima gauti vertikalios divergencijos kampo šviesos intensyvumo pasiskirstymo reikšmę ir nubraižyti šviesos intensyvumo pasiskirstymo žemėlapį. Panašiai, jei paviršių yra n, vertikalaus spinduliavimo kampo šviesos intensyvumo pasiskirstymo vertei pagal (2) formulę gauti naudojama kiekvieno paviršiaus vidutinė apšviestumo vertė, atitinkanti vertikalųjį kampą, ir nubraižytas šviesos intensyvumo pasiskirstymo žemėlapis.
3.4.3.4. Lęšio tipo arba atspindinčiojo švyturio žibintų šviesos intensyvumo matavimo ir horizontalių bei vertikalių divergencijos kampų šviesos intensyvumo matavimo metodai iš esmės yra tokie patys kaip buliaus' akies lęšio navigacinių žibintų. Matuojant šviesos intensyvumo pasiskirstymo vertę, matavimo intervalas gali būti pagrįstas išmatuota Lempos divergencijos kampas padalintas į 9 – 11 lygių dalių.
4 Švyturėlio lemputė apskaičiuoja šviesos intensyvumą
4.1 Kai negalima tiesiogiai išmatuoti momentinio žibintuvėlio šviesos intensyvumo, besikeičiančio laikui bėgant, efektyvų blykstės šviesos intensyvumą galima apskaičiuoti naudojant"Blondel-Rey&kvotą; formulė:
Ie=i0t/a+t………………………………………………(5)
Formulėje: Ie——žibintuvėlio efektyvusis šviesos intensyvumas (cd);
IO——didžiausia šviesos intensyvumo reikšmė mirksėjimo momentu, tai yra fiksuotas šviesos intensyvumas (cd);
T——Blyksnio trukmė S, kai blyksnių grupė sudaryta iš skirtingos trukmės, reikia apskaičiuoti trumpiausią blyksnio trukmę;
A—— Vaizdinė laiko konstanta naktį, kai blykstė sukuriama ekranuojant arba jungikliu a=0,2, o blykstė, sukuriama sukant optinį įrenginį a=0,3.
4.2 Efektyvaus šviesos intensyvumo apskaičiavimas po to, kai šviesa praeina per spalvotą gaubtą ir lempos gaubtą
Kai šviesa praeina per spalvotą dangtelį (pvz., spalvoto filtro stiklą, spalvotą lęšį, spalvotą lemputę ir t. t.) ir (pvz., lempos korpuso stiklą, plastikinį gaubtą), šviesa susilpnėja ir efektyvus šviesos intensyvumas. po slopinimo galima gauti pagal (6) formulę gauti.
Jei=bcIe………………………………………………
Formulėje: If——efektinis šviesos intensyvumas po slopinimo (cd);
B——Spalvos kaukės pralaidumas, paprastai raudona kaukė b=0,2, žalia kaukė b=0,2, geltona kaukė b=0,6, šviesos, einančios per spalvų kaukę, spalva, jos spalvų koordinatės turi būti nurodytoje spalvingumo zonoje pagal GB12708;
C——Šviestuvo gaubto pralaidumas, paprastai stiklo C=0,85, plastiko, C=0,9.
5 Navigacijos ženklo šviesos diapazono apskaičiavimas
5.1 Navigacijos švyturio šviesos diapazonas reiškia apšviestumą E, kurį sukuria šviesa plika akimi, kai atstumas yra 10 nmylių (atitinka atmosferos perdavimo koeficientą T-0,74), esant 005 kontrastui ir tamsoje. Atstumas 0,2 uLx.
5.2 Priimti"Allardo dėsnį" (Alardo dėsnis), norėdami rasti šviesos diapazoną pagal šviesos intensyvumą:
I=ED2/TD……………………………………… (7)
Formulėje: D——šviesos nuotolis (n mylių);
I——Šviesos intensyvumas (cd), skaičiuojant pakeiskite efektyvųjį šviesos intensyvumą
T——Atmosferos pralaidumo koeficientas, T=0,4;
E——Apšviestumo slenkstis, E=0,686.
Aukščiau pateiktus koeficientus pakeičiant į:
I=0.686D2/0.74D………………………………(8)
Formulė (8) yra navigacijos švyturio šviesos diapazono skaičiavimo formulė.
Naktinio apšvietimo intensyvumo ir diapazono, kai T=0,4, perskaičiavimo lentelė pateikta A priedo A lentelėje.
