Llum de la balisa de navegació / mesura de la intensitat de la llum de la balisa de navegació i càlcul de l'abast de la llum
1 Contingut de l'assignatura i àmbit d'aplicació
Aquesta norma especifica el principi i el mètode de mesura de la intensitat de la llum per a les ajudes a la navegació i el mètode de càlcul de l'abast de la llum. Aquesta norma s'aplica a tot tipus de llums de navegació circulars i direccionals. Es poden utilitzar altres llums similars com a referència.
2 Estàndard de referència
Color del senyal lluminós de la marca de navegació GB12708
JJG245 Reglament de verificació del mesurador d'il·luminació
3 Mesura de la intensitat de la llum de la balisa de navegació
3.1 Principi de mesura
Fora d'un determinat rang de mesura de distància, la llum del far es considera una font de llum puntual, i després d'acord amb la llei del quadrat invers de la distància:
E=I×cosθ/l2………(1)
on: E——el límit a la superfície receptora del mesurador d'il·luminació (Lx);
I——La intensitat de la llum de la balisa a prova (cd);
L——La distància des del centre de la font de llum de la balisa a prova fins a la superfície receptora del mesurador d'il·luminació (m);
Θ——L'angle entre el feix de la marca de navegació i la normal de la superfície receptora del mesurador d'il·luminació. Quan l'angle θ és igual a zero, la fórmula (l) es converteix en:
I=El2……………………………………………(2)
La intensitat de la llum I de la llum del far es calcula pel valor d'il·luminació mesurat E i després es calcula segons la fórmula (2).
3.2 Equips de mesura i ubicació d'instal·lació
3.2.1 Equips de mesura
A. Pista òptica (o un altre dispositiu de mesura corresponent)
inclou un carro equipat amb un receptor de mesurador d'il·luminació. Després d'ajustar la pista de llum, l'error de rectitud no és superior a lmm per metre de longitud.
B. Mesurador d'il·luminació
Compleix amb els requisits tècnics del mesurador d'il·luminació secundària especificats a la normativa de verificació JJG245 promulgada per l'Oficina Estatal de Supervisió Tècnica i la lectura mínima no és superior a 0,1 lx.
C. Placa giratòria
es pot equipar amb la làmpada a prova, alhora que té la funció de girar 360o horitzontalment i 30o verticalment al voltant del centre lluminós de la làmpada a prova. La graduació mínima del dial horitzontal és 1o, i la graduació mínima del dial vertical és de 0,5o, i es pot ajustar cap amunt i cap avall segons la mida de la làmpada a prova.
D. Poder
Font d'alimentació estabilitzada de CC, la inestabilitat de la tensió de sortida en 10 minuts no és superior al 0,5%; Font d'alimentació de CA, el canvi de tensió de sortida en 10 minuts no és superior a l'1%.
E. Col·limador làser He-Ne o nivell.
3.2.2 La ubicació d'instal·lació de l'equip de mesura pot fer referència al següent diagrama 1.
3.3 Entorn de mesura
La mesura es pot dur a terme en una habitació fosca o en un ambient exterior. La pista de llum de mesura a la cambra fosca hauria de funcionar a 20 ± 5 ℃ i s'haurien d'establir diverses pantalles entre la làmpada a prova i el receptor del mesurador d'il·luminació per assegurar-se que la llum làser dispersa no irradiï el receptor del mesurador d'il·luminació. Les parets de la cambra fosca, els equips de prova, les pantalles i altres accessoris de prova s'han de pintar de negre mat.
Quan es mesura a l'exterior, la llum dispersa que entra al receptor del mesurador d'il·luminació s'ha de limitar dins del rang d'error admissible.
3.4 Mètode de mesura
3.4.1 Ajust de l'equip abans del mesurament
A. Utilitzeu el mesurador d'il·luminació segons els requisits d'ús i comproveu l'error de retorn zero i la deriva zero. L'error de retorn zero no ha de superar el 0,5% de l'escala completa i la deriva zero en 30 minuts no ha de superar el 2% de l'escala completa. El mesurador d'il·luminació amb font d'alimentació de CA s'ha d'escalfar durant 15 minuts.
B. La llum de balisa a prova s'ha de preescalfar sota la tensió nominal. La làmpada incandescent de filament de tungstè s'ha de preescalfar durant 5 minuts i la làmpada de descàrrega de gas durant 15 minuts.
c. Col·loqueu la làmpada a prova al centre de la placa giratòria i fixeu-la, ajusteu el centre del filament de la bombeta al punt focal de la lent i, a continuació, utilitzeu el col·limador làser per ajustar el pla del receptor del mesurador d'il·luminació i el pla del llum a prova (la lent del tambor es refereix al seu eix), feu que el seu punt central sigui a l'eix de mesura i perpendicular a l'eix de mesura.
D. Les escales de la plataforma giratòria horitzontal i l'eix vertical de la plataforma giratòria es posen a zero.
E. Determinar la distància mínima de mesura segons els resultats de la prova, és a dir, augmentar gradualment la distància entre el receptor del mesurador d'il·luminació i la làmpada a prova, fins que el valor d'intensitat lumínica mesurada I=El2 es mantingui sense canvis.
F. Col·loqueu el receptor del mesurador d'il·luminació en una posició adequada i seleccioneu un rang adequat.
3.4.2 Llum de navegació de lent en forma de tambor
3.4.2.1 Mesura de la intensitat de la llum
Gira el plat giratori horitzontal, mesura un punt cada 90o, llegeix l'escala d'il·luminació, E1, E2, E3, E4 i pren el valor mitjà, és a dir:
Ē=ē1+ē2+ē3+ē4/4…………………………(3)
Aleshores, segons la fórmula (2), obteniu el valor de la intensitat de la llum I0.
3.4.2.2 Mesura del valor de distribució de la intensitat de la llum de l'angle d'emissió vertical
Gira el plat giratori horitzontal i mesura un punt cada 90o. Cada punt necessita girar l'eix vertical, mesurar de +5o a -5o i llegir un valor d'il·luminació cada 1o. Per exemple, els onze valors d'il·luminaciódel primer punt són E15, E14, E13, E12, E11, E10, E-11, E-12, E-13, E-14, E-15. El primer dígit del codi del peu representa la posició del punt horitzontal, el segon dígit representa un angle vertical diferent i el signe menys davant del codi del peu representa l'angle vertical per sota de la posició zero horitzontal. Calcula els valors de la il·luminació mitjanaē5, ē4, ē3, ē2, ē1, ē0, ē-1, ē-2, ē-3, ē-4, ē-5 corresponents als angles verticals de quatre punts en una setmana i, a continuació, premeu la fórmula ( 2 ) Calculeu els valors de distribució de la intensitat de la llum de l'angle de divergència verticalI5, I4, I3, I2, I1, I0, I-1, I-2, I-3, I-4, I-5 i dibuixeu el diagrama de distribució de la intensitat de la llum. Si cal mesurar els valors de distribució de la intensitat de la llum de l'angle d'emissió verticalde sòl 10o, sòl 15o i sòl 20o, també podeu seguir el mètode anterior, i l'interval de mesura pot estar en el rang d'1 o a 4 o.
3.4.3 Llum de navegació de la lent ull Bull'
3.4.3.1 Mesura de la intensitat de la llum
Col·loqueu la llum del far de navegació de la lent de l'ull de bou' d'acord amb la normativa 3.1.4.IC i mesura la il·luminació E. Si hi ha n cares, cada cara s'ha de mesurar una vegada i el valor mitjà de n es pren el valor de la il·luminació;
Ē=1/n×∑ni=1 Ei………………………………………………(4)
A continuació, calculeu la intensitat de la llum de sortida I0 segons la fórmula (2).
3.4.3.2 Mesura del valor de distribució de la intensitat de la llum de l'angle de divergència horitzontal
La placa giratòria horitzontal i l'eix de rotació vertical es basen en l'eix de mesura del pla de la lent de l'ull del bou' de la làmpada que s'està provant perpendicularment a la pista òptica com a zero de referència. Gireu el plat giratori horitzontal. Gira cap a l'esquerra i la dreta, mesura un valor d'il·luminació cada 3o, 15o per a l'esquerra i la dreta, un total d'11 valors d'il·luminació. Segons la fórmula (2), obteniu el valor de distribució de la intensitat de la llum de l'angle de divergència horitzontal i dibuixeu el diagrama de distribució de la intensitat de la llum. Si hi ha diverses superfícies, s'utilitza el valor d'il·luminació mitjana de l'angle horitzontal corresponent de cada superfície per obtenir el valor de distribució de la intensitat de la llum de l'angle de divergència horitzontal segons la fórmula (2) i es dibuixa el diagrama de distribució de la intensitat de la llum.
3.4.3.3 Mesura del valor de distribució de la intensitat de la llum de l'angle de divergència vertical
La plataforma giratòria horitzontal i l'eix de rotació vertical es basen en la línia de mesura on el pla de la lent de l'ull de bou'del llum que s'està provant és perpendicular a la pista òptica. Gireu l'eix vertical, gireu cap amunt i cap avall respectivament, mesureu el valor d'il·luminació cada 3o, 15o cap amunt i cap avall respectivament, un total d'onze valors. Segons la fórmula (2), es pot obtenir el valor de distribució de la intensitat de la llum de l'angle de divergència vertical i es pot dibuixar el mapa de distribució de la intensitat de la llum. De la mateixa manera, si hi ha n superfícies, s'utilitza el valor d'il·luminació mitjana de cada superfície corresponent a l'angle vertical per obtenir el valor de distribució de la intensitat de la llum de l'angle d'emissió vertical segons la fórmula (2) i es dibuixa el mapa de distribució de la intensitat de la llum.
3.4.3.4 Els mètodes de mesura de la intensitat de la llum i de l'angle de divergència horitzontal i vertical de la intensitat de la llum dels llums de tipus lent o de balises reflectores són bàsicament els mateixos que els dels llums de navegació de lents ull de bou'. Quan es mesura el valor de distribució de la intensitat de la llum, l'interval de mesura es pot basar en l'angle de divergència mesurat de la llum es divideix en 9 a 11 parts iguals.
4 La llum del far té un càlcul de la intensitat de la llum
4.1 Quan la intensitat de la llum instantània d'una llanterna que canvia amb el temps no es pot mesurar directament, la intensitat de la llum efectiva del flaix es pot calcular mitjançant el"Blondel-Rey" fórmula:
Ie=i0t/a+t……………………………………………… (5)
En la fórmula: és a dir——la intensitat lumínica efectiva de la llanterna (cd);
IO——el valor màxim de la intensitat de la llum en el moment del parpelleig, és a dir, la intensitat de la llum fixa (cd);
T——La durada del flaix, S, per a un grup de flaix compost de diferents durades, s'ha de calcular la durada més curta del flaix;
A——La constant de temps visual, a la nit, el flaix produït per blindatge o interruptor a=0,2, i el flaix produït fent girar el dispositiu òptic a=0,3.
4.2 El càlcul efectiu de la intensitat de la llum després que la llum passi a través de la pantalla de color i la pantalla de la làmpada
Quan la llum travessa la coberta de color (com ara el vidre del filtre de color, la lent de color, la bombeta de color, etc.) o la coberta de la làmpada (com el vidre de la carcassa del llum, la coberta de plàstic), la llum s'atenuarà i la intensitat de la llum efectiva després de l'atenuació es pot obtenir mitjançant la fórmula (6) obtenir.
If=bcIe………………………………………(6)
En la fórmula: Si——la intensitat de llum efectiva després de l'atenuació (cd);
B——La transmitància de la màscara de color, generalment màscara vermella b=0,2, màscara verda b=0,2, màscara groga b=0,6, el color de la llum que passa per la màscara de color, les seves coordenades de color haurien d'estar a la zona de cromaticitat especificada per GB12708;
C——La transmitància de la pantalla, generalment vidre C=0,85, plàstic, C=0,9.
5 Càlcul del rang de llum de la marca de navegació
5.1 El rang de llum de la llum de la balisa de navegació es refereix a la il·luminació E produïda per la llum a ull nu quan la distància és de 10 milles (corresponent al coeficient de transmissió atmosfèric T-0,74) en condicions de contrast 005 i en condicions fosques. La distància a 0,2uLx.
5.2 Adoptar"llei d'Allard" (llei d'Allard) per trobar l'abast de la llum segons la intensitat de la llum:
I=ED2/TD……………………………………………… (7)
En la fórmula: D——abast de llum (n milla);
I——Intensitat de la llum (cd), substitueix la intensitat de la llum efectiva en el càlcul
T——Coeficient de transmissió atmosfèrica, T=0,4;
E——Llindar d'il·luminació, E=0,686.
Substituint els coeficients anteriors per:
I=0.686D2/0.74D………………………………(8)
La fórmula (8) és la fórmula de càlcul per a l'abast de llum de la llum del far de navegació.
La taula de conversió de la intensitat i el rang de la llum nocturna per a T=0,4 es mostra a l'apèndix A, taula A.
