Navigatiebakenlicht / navigatiebaken lichtintensiteitsmeting en lichtbereikberekening
1 Onderwerp inhoud en toepassingsgebied
Deze norm specificeert het principe en de methode van lichtintensiteitmeting voor navigatiehulpmiddelen en de berekeningsmethode van lichtbereik. Deze norm is van toepassing op alle soorten ronde en directionele navigatielichten. Andere soortgelijke lampen kunnen als referentie worden gebruikt.
2 Referentiestandaard
GB12708 navigatiemarkering lichtsignaalkleur
JJG245 Regelgeving voor verificatie van verlichtingsmeters
3 Meting lichtintensiteit navigatiebaken
3.1 Meetprincipe
Buiten een bepaald bereik van afstandsmeting, wordt het bakenlicht beschouwd als een puntlichtbron, en dan volgens de omgekeerde kwadratenwet van afstand:
E=I×cosθ/l2………………( 1)
waarbij: E——de limiet op het ontvangende oppervlak van de verlichtingssterktemeter (Lx);
I——De lichtintensiteit van het te testen bakenlicht (cd);
L——De afstand van het midden van de lichtbron van het te testen bakenlicht tot het ontvangende oppervlak van de verlichtingssterktemeter (m);
Θ——De hoek tussen de straal van het navigatieteken en de normaal van het ontvangende oppervlak van de verlichtingssterktemeter. Als de hoek θ gelijk is aan nul, wordt de formule (l):
I=El2……………………………………(2)
De lichtintensiteit I van het zwaailicht wordt berekend door de gemeten verlichtingssterkte E en vervolgens berekend volgens formule (2).
3.2 Meetapparatuur en installatielocatie
3.2.1 Meetapparatuur
A. Optisch spoor (of ander bijbehorend meetapparaat)
omvat een trolley uitgerust met een ontvanger van een verlichtingssterktemeter. Nadat de lichtbaan is afgesteld, is de rechtheidsfout niet meer dan 1 mm per meter lengte.
B. Verlichtingsmeter
Voldoe aan de technische vereisten van de secundaire verlichtingssterktemeter die is gespecificeerd in de JJG245-verificatievoorschriften die zijn uitgevaardigd door het Staatsbureau voor technisch toezicht, en de minimale uitlezing is niet groter dan 0,1 lx.
C. Draaitafel
kan worden uitgerust met de te testen lamp, terwijl het tegelijkertijd de functie heeft om 360o horizontaal en 30o verticaal rond het lichtgevende centrum van de te testen lamp te roteren. De minimale schaalverdeling van de horizontale wijzerplaat is 1o en de minimale schaalverdeling van de verticale wijzerplaat is 0,5o, en deze kan op en neer worden aangepast aan de grootte van de geteste lamp.
D. Vermogen
DC-gestabiliseerde voeding, de instabiliteit van de uitgangsspanning binnen 10 minuten is niet meer dan 0,5%; AC-voeding, de uitgangsspanningsverandering binnen 10 minuten is niet meer dan 1%.
E. He-Ne lasercollimator of waterpas.
3.2.2 De installatielocatie van de meetapparatuur kan verwijzen naar het volgende diagram 1.
3.3 Meetomgeving
De meting kan worden uitgevoerd in een donkere kamer of buitenomgeving. Het meetlichtspoor in de donkere kamer moet werken op 20 ± 5℃, en er moeten een aantal schermen worden geplaatst tussen de te testen lamp en de ontvanger van de verlichtingssterktemeter om ervoor te zorgen dat het verdwaalde laserlicht de ontvanger van de verlichtingssterktemeter niet bestraalt. Donkere kamerwanden, testapparatuur, schermen en andere testaccessoires moeten mat zwart worden geverfd.
Bij metingen buitenshuis moet het strooilicht dat de ontvanger van de verlichtingssterktemeter binnenkomt, binnen het toegestane foutbereik worden beperkt.
3.4 Meetmethode
3.4.1 Afstelling van de apparatuur vóór de meting
A. Bedien de verlichtingssterktemeter volgens de gebruiksvereisten en controleer de nulretourfout en nulafwijking. De nul-retourfout mag niet groter zijn dan 0,5% van de volledige schaal en de nulafwijking binnen 30 minuten mag niet groter zijn dan 2% van de volledige schaal. De verlichtingssterktemeter met wisselstroomvoeding moet gedurende 15 minuten worden opgewarmd.
B. Het te testen bakenlicht moet worden voorverwarmd onder de nominale spanning. De gloeilamp van wolfraamgloeidraad moet 5 minuten worden voorverwarmd en de gasontladingslamp moet 15 minuten worden voorverwarmd.
C. Plaats de te testen lamp in het midden van de draaitafel en bevestig deze, pas het midden van de gloeilamp aan op het brandpunt van de lens en gebruik vervolgens de lasercollimator om het vlak van de ontvanger van de verlichtingssterktemeter en het vlak van de lamp onder test (de trommellens verwijst naar zijn as), Maak hun middelpunt op de meetas en loodrecht op de meetas.
D. De schalen van de horizontale draaischijf en de verticale as van de draaischijf zijn op nul gezet.
E. Bepaal de minimale meetafstand volgens de testresultaten, d.w.z. vergroot geleidelijk de afstand tussen de ontvanger van de verlichtingssterktemeter en de te testen lamp, totdat de gemeten lichtintensiteitswaarde I=El2 ongewijzigd blijft.
F. Zet de ontvanger van de verlichtingssterktemeter in een geschikte positie en selecteer een geschikt bereik.
3.4.2 Trommelvormig lensnavigatielicht
3.4.2.1 Lichtintensiteitsmeting
Draai de horizontale draaischijf, meet elke 90o een punt, lees de verlichtingssterkteschaal E1, E2, E3, E4 af en neem de gemiddelde waarde, namelijk:
Ē=ē1+ē2+ē3+ē4/4…………………………(3)
Verkrijg dan volgens formule (2) de waarde van lichtintensiteit I0.
3.4.2.2 Verticale emissiehoek lichtintensiteitsverdelingswaardemeting
Draai de horizontale draaitafel en meet elke 90o één punt. Elk punt moet de verticale as draaien, meten van +5o tot -5o, en elke 10o een verlichtingssterkte aflezen. Bijvoorbeeld de elf verlichtingssterktesvan het eerste punt zijn E15, E14, E13, E12, E11, E10, E-11, E-12, E-13, E-14, E-15. Het eerste cijfer van de voetcode vertegenwoordigt de positie van het horizontale punt, het tweede cijfer vertegenwoordigt een andere verticale hoek en het minteken voor de voetcode vertegenwoordigt de verticale hoek onder de horizontale nulpositie. Bereken de gemiddelde verlichtingssterkteē5, ē4, ē3, ē2, ē1, ē0, ē-1, ē-2, ē-3, ē-4, ē-5 overeenkomend met de verticale hoeken van vier punten in een week, en druk vervolgens op de formule ( 2 ) Bereken de verticale divergentiehoek lichtintensiteitsverdelingswaardenI5, I4, I3, I2, I1, I0, I-1, I-2, I-3, I-4, I-5 en teken het diagram voor de verdeling van de lichtintensiteit. Als u de verticale emissiehoek lichtintensiteitsverdelingswaarden moet meten:van grond 10o, grond 15o en grond 20o, kunt u ook de bovenstaande methode volgen en het meetinterval kan in het bereik van 1 o tot 4 o liggen.
3.4.3 Bull's eye lens navigatielicht
3.4.3.1 Lichtintensiteitsmeting
Plaats het navigatiebakenlicht van de bull's eye-lens volgens 3.1.4.IC-voorschriften en meet de verlichtingssterkte E. Als er n vlakken zijn, moet elk vlak één keer worden gemeten en de gemiddelde waarde van n tijden van verlichtingssterkte worden genomen;
Ē=1/n×∑ni=1 Ei…………………………………… (4)
Bereken vervolgens de uitgangslichtintensiteit I0 volgens formule (2).
3.4.3.2 Horizontale divergentiehoek lichtintensiteitsverdelingswaardemeting
De horizontale draaitafel en de verticale rotatie-as zijn gebaseerd op de meetas van het ooglensvlak van de stier' van de lamp die loodrecht op het optische spoor wordt getest als referentienulpunt. Draai de horizontale draaitafel. Draai naar links en rechts, meet elke 3o een verlichtingssterkte, 15o voor links en rechts, in totaal 11 verlichtingssterktes. Verkrijg volgens formule (2) de lichtintensiteitsverdelingswaarde van de horizontale divergentiehoek en teken het lichtintensiteitsverdelingsdiagram. Als er meerdere oppervlakken zijn, wordt de gemiddelde verlichtingssterkte van de overeenkomstige horizontale hoek van elk oppervlak gebruikt om de lichtintensiteitsverdelingswaarde van de horizontale divergentiehoek te verkrijgen volgens formule (2), en wordt het lichtintensiteitsverdelingsdiagram getekend.
3.4.3.3 Verticale divergentiehoek lichtintensiteit distributiewaarde meting
De horizontale draaitafel en de verticale rotatie-as zijn gebaseerd op de meetlijn waar het ooglensvlak van de stier' van de geteste lamp loodrecht op het optische spoor staat. Draai de verticale as, draai respectievelijk omhoog en omlaag, meet de verlichtingssterkte om de respectievelijk 3o, 15o omhoog en omlaag, in totaal elf waarden. Volgens formule (2) kan de lichtintensiteitsverdelingswaarde van de verticale divergentiehoek worden verkregen en kan de lichtintensiteitsverdelingskaart worden getekend. Evenzo, als er n oppervlakken zijn, wordt de gemiddelde verlichtingssterkte van elk oppervlak die overeenkomt met de verticale hoek gebruikt om de lichtintensiteitsverdelingswaarde van de verticale emissiehoek te verkrijgen volgens formule (2), en wordt de lichtintensiteitsverdelingskaart getekend.
3.4.3.4 De meting van de lichtintensiteit en de horizontale en verticale meetmethoden voor de lichtintensiteit van de divergentiehoek van lens-type of reflecterende bakenlichten zijn in principe dezelfde als die van de navigatielichten van bull's eye-lens. Bij het meten van de lichtintensiteitsverdelingswaarde kan het meetinterval worden gebaseerd op de gemeten divergentiehoek van de lamp is verdeeld in 9 tot 11 gelijke delen.
4 Het bakenlicht heeft een berekening van de lichtintensiteit
4.1 Wanneer de momentane lichtintensiteit van een zaklamp die met de tijd verandert niet direct kan worden gemeten, kan de effectieve lichtintensiteit van de flitser worden berekend met behulp van de"Blondel-Rey" formule:
Ie=i0t/a+t…………………………………… (5)
In de formule: Ie——de effectieve lichtintensiteit van de zaklamp (cd);
IO——de maximale waarde van de lichtintensiteit op het moment van knipperen, dat wil zeggen de vaste lichtintensiteit (cd);
T——De duur van de flits, S, voor een groep flitsen die is samengesteld uit verschillende duur, moet de kortste duur van de flits worden berekend;
A——De visuele tijdconstante, 's nachts, de flits geproduceerd door afscherming of schakelaar a=0,2 en de flits geproduceerd door het draaien van het optische apparaat a=0,3.
4.2 De effectieve berekening van de lichtintensiteit nadat het licht door de kleurtint en lampenkap is gegaan
Wanneer het licht door de kleurafdekking (zoals kleurfilterglas, gekleurde lens, gekleurde lamp, enz.) En/of lampafdekking (zoals lamphuisglas, plastic deksel) gaat, wordt het licht gedempt en de effectieve lichtintensiteit nadat de verzwakking kan worden verkregen met formule (6) get.
Als=bcIe………………………………………… (6)
In de formule: If——de effectieve lichtintensiteit na demping (cd);
B——De doorlaatbaarheid van het kleurenmasker, over het algemeen rood masker b=0.2, groen masker b=0.2, geel masker b=0.6, de kleur van het licht dat door het kleurenmasker gaat, de kleurcoördinaten moeten in de gespecificeerde chromaticiteitszone liggen door GB12708;
C——De doorlaatbaarheid van de lampenkap, over het algemeen glas C=0.85, plastic, C=0.9.
5 Berekening van het lichtbereik van navigatiemarkering
5.1 Het lichtbereik van het navigatiebakenlicht verwijst naar de verlichtingssterkte E geproduceerd door het licht op het blote oog wanneer de afstand 10nmile is (overeenkomend met de atmosferische transmissiecoëfficiënt T-0.74) onder de voorwaarde van 005-contrast en onder de donkere omstandigheden. De afstand bij 0.2uLx.
5.2 Adopteer"De wet van Allard" (de wet van Allard) om het bereik van het licht te vinden volgens de intensiteit van het licht:
I=ED2/TD……………………………………(7)
In de formule: D——lichtbereik (n mijl);
I——Lichtintensiteit (cd), vervang de effectieve lichtintensiteit in de berekening
T—— Atmosferische transmissiecoëfficiënt, T=0.4;
E—— Verlichtingsdrempel, E=0.686.
Vervanging van de bovenstaande coëfficiënten in:
I=0.686D2/0.74D………………………………(8)
Formule (8) is de rekenformule voor het lichtbereik van het navigatiebakenlicht.
De conversietabel van nachtlichtintensiteit en bereik voor T=0,4 is weergegeven in Bijlage A, Tabel A.
