Mesure de l'intensité lumineuse de la balise de navigation / mesure de l'intensité lumineuse de la balise de navigation et calcul de la portée lumineuse
1 Contenu du sujet et champ d'application
La présente norme spécifie le principe et la méthode de mesure de l'intensité lumineuse des aides à la navigation et la méthode de calcul de la portée lumineuse. Cette norme s'applique à tous les types de feux de navigation circulaires et directionnels. D'autres lampes similaires peuvent être utilisées comme référence.
2 Norme de référence
Couleur du signal lumineux de la marque de navigation GB12708
Règlement sur la vérification du compteur d'éclairement JJG245
3 Mesure de l'intensité lumineuse des balises de navigation
3.1 Principe de mesure
En dehors d'une certaine plage de mesure de distance, le gyrophare est considéré comme une source lumineuse ponctuelle, puis selon la loi carrée inverse de la distance :
E=I×cosθ/l2………………( 1)
où : E——la limite sur la surface réceptrice de l'éclairemètre (Lx) ;
I——L'intensité lumineuse de la balise à tester (cd);
L——La distance entre le centre de la source lumineuse de la balise à tester et la surface réceptrice de l'éclairemètre (m);
——L'angle entre le faisceau de la marque de navigation et la normale de la surface de réception de l'éclairemètre. Lorsque l'angle est égal à zéro, la formule (l) devient :
I=El2……………………………………(2)
L'intensité lumineuse I de la balise lumineuse est calculée par la valeur d'éclairement E mesurée puis calculée selon la formule (2).
3.2 Équipement de mesure et emplacement d'installation
3.2.1 Appareils de mesure
A. Piste optique (ou autre appareil de mesure correspondant)
comprend un chariot équipé d'un récepteur d'éclairemètre. Une fois la piste lumineuse ajustée, l'erreur de rectitude n'est pas supérieure à 1 mm par mètre de longueur.
B. Éclairementmètre
Répondez aux exigences techniques du compteur d'éclairement secondaire spécifié dans les règlements de vérification JJG245 promulgués par le Bureau d'État de la supervision technique, et la lecture minimale n'est pas supérieure à 0,1 lx.
C. Platine
peut être équipé de la lampe testée, en même temps il a pour fonction de tourner à 360o horizontalement et à 30o verticalement autour du centre lumineux de la lampe testée. La graduation minimale du cadran horizontal est de 1o et la graduation minimale du cadran vertical est de 0,5o, et elle peut être ajustée de haut en bas en fonction de la taille de la lampe testée.
D. Puissance
Alimentation stabilisée en courant continu, l'instabilité de la tension de sortie dans les 10 minutes ne dépasse pas 0,5%; Alimentation CA, le changement de tension de sortie dans les 10 minutes ne dépasse pas 1%.
E. Collimateur ou niveau laser He-Ne.
3.2.2 L'emplacement d'installation de l'équipement de mesure peut se référer au schéma suivant 1.
3.3 Environnement de mesure
La mesure peut être effectuée dans une pièce sombre ou dans un environnement extérieur. La piste lumineuse de mesure dans la chambre noire doit fonctionner à 20 ± 5 ℃, et un certain nombre d'écrans doivent être placés entre la lampe testée et le récepteur de l'éclairomètre pour s'assurer que la lumière laser parasite n'irradie pas le récepteur de l'éclairement. Les murs de la chambre noire, les équipements de test, les écrans et autres accessoires de test doivent être peints en noir mat.
Lors de mesures à l'extérieur, la lumière parasite entrant dans le récepteur de l'éclairomètre doit être limitée dans la plage d'erreur admissible.
3.4 Méthode de mesure
3.4.1 Réglage de l'équipement avant la mesure
A. Faites fonctionner l'éclairemètre en fonction des exigences d'utilisation et vérifiez l'erreur de retour zéro et la dérive du zéro. L'erreur de retour au zéro ne doit pas dépasser 0,5 % de la pleine échelle et la dérive du zéro dans les 30 minutes ne doit pas dépasser 2 % de la pleine échelle. L'éclairemètre utilisant l'alimentation CA doit être réchauffé pendant 15 minutes.
B. Le gyrophare testé doit être préchauffé sous la tension nominale. La lampe à incandescence à filament de tungstène doit être préchauffée pendant 5 minutes et la lampe à décharge de gaz doit être préchauffée pendant 15 minutes.
c. Placez la lampe à tester au centre du plateau tournant et fixez-la, ajustez le centre du filament de l'ampoule au point focal de la lentille, puis utilisez le collimateur laser pour ajuster le plan du récepteur de l'illuminancemètre et le plan du lampe à tester (la lentille du tambour se réfère à son axe) , Faire leur point central sur l'axe de mesure et perpendiculaire à l'axe de mesure.
D. Les échelles du plateau tournant horizontal et l'axe vertical du plateau tournant sont mis à zéro.
E. Déterminer la distance de mesure minimale en fonction des résultats du test, c'est-à-dire augmenter progressivement la distance entre le récepteur de l'éclairemètre et la lampe testée, jusqu'à ce que la valeur d'intensité lumineuse mesurée I=El2 reste inchangée.
F. Placez le récepteur de l'éclairemètre dans une position appropriée et sélectionnez une plage appropriée.
3.4.2 Feu de navigation à lentille en forme de tambour
3.4.2.1 Mesure de l'intensité lumineuse
Tournez le plateau tournant horizontal, mesurez un point tous les 90o, lisez l'échelle d'éclairement, E1, E2, E3, E4 et prenez la valeur moyenne, à savoir :
Ē=ē1+ē2+ē3+ē4/4…………………………(3)
Puis selon la formule (2), obtenez la valeur de l'intensité lumineuse I0.
3.4.2.2 Mesure de la valeur de distribution de l'intensité lumineuse de l'angle d'émission vertical
Faites pivoter le plateau tournant horizontal et mesurez un point tous les 90o. Chaque point doit faire tourner l'arbre vertical, mesurer de +5o à -5o et lire une valeur d'éclairement tous les 1o. Par exemple, les onze valeurs d'éclairementdu premier point sont E15, E14, E13, E12, E11, E10, E-11, E-12, E-13, E-14, E-15. Le premier chiffre du code de pied représente la position du point horizontal, le deuxième chiffre représente un angle vertical différent et le signe moins devant le code de pied représente l'angle vertical en dessous de la position zéro horizontale. Calculer les valeurs d'éclairement moyenē5, ē4, ē3, ē2, ē1, ē0, ē-1, -2, ē-3, ē-4, ē-5 correspondant aux angles verticaux de quatre points en une semaine, puis appuyez sur la formule ( 2 ) Calculer les valeurs de distribution d'intensité lumineuse de l'angle de divergence verticaleI5, I4, I3, I2, I1, I0, I-1, I-2, I-3, I-4, I-5, et tracez le diagramme de répartition de l'intensité lumineuse . Si vous devez mesurer les valeurs de distribution d'intensité lumineuse de l'angle d'émission verticaldu sol 10o, du sol 15o et du sol 20o, vous pouvez également suivre la méthode ci-dessus, et l'intervalle de mesure peut être compris entre 1o et 4o.
3.4.3 Feu de navigation à lentille Bull's eye
3.4.3.1 Mesure de l'intensité lumineuse
Placez la balise de navigation de la lentille de l'œil de taureau's eye selon la réglementation 3.1.4.IC et mesurez l'éclairement E. S'il y a n faces, chaque face doit être mesurée une fois et la valeur moyenne de n les temps de valeur d'éclairement sont pris;
Ē=1/n×∑ni=1 Ei……………………………………(4)
Calculez ensuite l'intensité lumineuse de sortie I0 selon la formule (2).
3.4.3.2 Mesure de la valeur de distribution de l'intensité lumineuse de l'angle de divergence horizontale
Le plateau tournant horizontal et l'axe de rotation vertical sont basés sur l'axe de mesure du plan de la lentille de l'œil de taureau's de la lampe testée perpendiculairement à la piste optique comme zéro de référence. Tournez le plateau tournant horizontal. Tournez vers la gauche et la droite, mesurez une valeur d'éclairement tous les 3o, 15o pour la gauche et la droite, soit un total de 11 valeurs d'éclairement. Selon la formule (2), obtenez la valeur de distribution d'intensité lumineuse de l'angle de divergence horizontale et tracez le diagramme de distribution d'intensité lumineuse. S'il y a plusieurs surfaces, la valeur d'éclairement moyen de l'angle horizontal correspondant de chaque surface est utilisée pour obtenir la valeur de distribution d'intensité lumineuse de l'angle de divergence horizontale selon la formule (2), et le diagramme de distribution d'intensité lumineuse est tracé.
3.4.3.3 Mesure de la valeur de distribution de l'intensité lumineuse de l'angle de divergence verticale
Le plateau tournant horizontal et l'axe de rotation vertical sont basés sur la ligne de mesure où le plan de la lentille de l'œil de taureau's de la lampe testée est perpendiculaire à la piste optique. Tournez l'arbre vertical, tournez vers le haut et vers le bas respectivement, mesurez la valeur d'éclairement tous les 3o, 15o vers le haut et vers le bas respectivement, un total de onze valeurs. Selon la formule (2), la valeur de distribution d'intensité lumineuse de l'angle de divergence verticale peut être obtenue, et la carte de distribution d'intensité lumineuse peut être dessinée. De même, s'il y a n surfaces, la valeur d'éclairement moyenne de chaque surface correspondant à l'angle vertical est utilisée pour obtenir la valeur de distribution d'intensité lumineuse de l'angle d'émission vertical selon la formule (2), et la carte de distribution d'intensité lumineuse est dessinée.
3.4.3.4 La mesure de l'intensité lumineuse et les méthodes de mesure de l'intensité lumineuse des angles de divergence horizontale et verticale des feux de balisage à lentille ou réfléchissants sont fondamentalement les mêmes que celles des feux de navigation à lentilles Bull's eye. Lors de la mesure de la valeur de distribution de l'intensité lumineuse, l'intervalle de mesure peut être basé sur la mesure L'angle de divergence de la lampe est divisé en 9 à 11 parties égales.
4 Le gyrophare a un calcul d'intensité lumineuse
4.1 Lorsque l'intensité lumineuse instantanée d'une lampe de poche changeant avec le temps ne peut pas être mesurée directement, l'intensité lumineuse effective du flash peut être calculée à l'aide du"Blondel-Rey" formule:
Ie=i0t/a+t……………………………………(5)
Dans la formule : Ie——l'intensité lumineuse effective de la lampe de poche (cd) ;
IO — la valeur maximale de l'intensité lumineuse au moment du clignotement, c'est-à-dire l'intensité lumineuse fixe (cd) ;
T——La durée du flash, S, pour un groupe de flashs composé de différentes durées, la durée la plus courte du flash doit être calculée ;
A——La constante de temps visuelle, la nuit, le flash produit par blindage ou interrupteur a=0.2, et le flash produit par rotation du dispositif optique a=0.3.
4.2 Le calcul de l'intensité lumineuse effective après le passage de la lumière à travers l'abat-jour de couleur et l'abat-jour
Lorsque la lumière traverse le couvercle de couleur (tel qu'un verre filtrant de couleur, une lentille colorée, une ampoule colorée, etc.) et/ou le couvercle de la lampe (tel que le verre du boîtier de la lampe, le couvercle en plastique), la lumière sera atténuée et l'intensité lumineuse effective après l'atténuation peut être obtenue par la formule (6) get.
Si=bcIe…………………………………………(6)
Dans la formule : Si——l'intensité lumineuse effective après atténuation (cd) ;
B——La transmittance du masque de couleur, généralement masque rouge b=0,2, masque vert b=0,2, masque jaune b=0,6, la couleur de la lumière passant à travers le masque de couleur, ses coordonnées de couleur doivent être dans la zone de chromaticité spécifiée par GB12708;
C——La transmittance de l'abat-jour, généralement verre C=0,85, plastique, C=0,9.
5 Calcul de la portée lumineuse de la marque de navigation
5.1 La portée lumineuse de la balise de navigation fait référence à l'éclairement E produit par la lumière à l'œil nu lorsque la distance est de 10 milles (correspondant au coefficient de transmission atmosphérique T-0,74) dans des conditions de contraste 005 et dans des conditions d'obscurité. La distance à 0.2uLx.
5.2 Adopter"Loi d'Allard" (loi d'Allard) pour trouver la portée de la lumière en fonction de l'intensité de la lumière :
I=ED2/TD……………………………………(7)
Dans la formule : D——portée de lumière (n mile) ;
I——Intensité lumineuse (cd), remplacez l'intensité lumineuse effective dans le calcul
T—— Coefficient de transmission atmosphérique, T=0,4 ;
E——Seuil d'éclairement, E=0.686.
En remplaçant les coefficients ci-dessus par :
I=0.686D2/0.74D………………………………(8)
La formule (8) est la formule de calcul de la portée lumineuse de la balise de navigation.
Le tableau de conversion de l'intensité et de la portée de la lumière nocturne pour T=0,4 est présenté à l'annexe A, tableau A.
