מדידת עוצמת אור משואת ניווט / משואת ניווט וחישוב טווח האור

מדידת עוצמת אור משואת ניווט / משואת ניווט וחישוב טווח האור

1 תוכן הנושא והיקף היישום

תקן זה מפרט את העיקרון והשיטה של ​​מדידת עוצמת האור עבור עזרי ניווט ואת שיטת החישוב של טווח האור. תקן זה חל על כל מיני אורות ניווט עגולים וכיוונים. מנורות דומות אחרות יכולות לשמש כעיון.

2 תקן ייחוס

סמן ניווט GB12708 צבע אות האור

תקנות אימות מד הארה JJG245

3 מדידת עוצמת האור של משואת ניווט

3.1 עקרון המדידה

מחוץ לטווח מסוים של מדידת מרחק, אור המשואה נחשב למקור אור נקודתי, ולאחר מכן על פי חוק הריבוע ההפוך של המרחק:

E=I×cosθ/l2………………( 1)

היכן: E——המגבלה על פני השטח הקולט של מד עוצמת ההארה (Lx);

I——עוצמת האור של אור המשואה הנבדק (cd);

L——המרחק ממרכז מקור האור של אור המשואה הנבדק למשטח הקולט של מד עוצמת ההארה (m);

Θ——הזווית בין האלומה של סימן הניווט לבין הנורמלי של המשטח הקולט של מד עוצמת ההארה. כאשר הזווית θ שווה לאפס, הנוסחה (l) הופכת:

I=El2…………………………………………(2)

עוצמת האור I של אור המשואה מחושבת לפי ערך ההארה הנמדד E ולאחר מכן מחושבת לפי הנוסחה (2).

3.2 ציוד מדידה ומיקום התקנה

3.2.1 ציוד מדידה

א. מסלול אופטי (או מכשיר מדידה מתאים אחר)

כולל עגלה המצוידת במקלט מד תאורה. לאחר כוונון מסלול האור, שגיאת הישר היא לא יותר מ-lmm לכל מטר אורך.

ב. מד עוצמת הארה

עמוד בדרישות הטכניות של מד עוצמת ההארה המשני המצוין בתקנות האימות JJG245 שפרסמו הלשכה הממלכתית לפיקוח טכני, והקריאה המינימלית אינה גדולה מ-0.1lx.

ג פטיפון

ניתן לצייד את המנורה הנבדקת, בו זמנית יש לה את הפונקציה של סיבוב של 360o אופקית ו-30o אנכית סביב המרכז הזוהר של המנורה הנבדקת. הדרגה המינימלית של החוגה האופקית היא 1o, והדרגה המינימלית של החוגה האנכית היא 0.5o, וניתן לכוון אותה למעלה ולמטה בהתאם לגודל המנורה הנבדקת.

ד כוח

אספקת חשמל מיוצבת DC, אי יציבות מתח המוצא בתוך 10 דקות אינה עולה על 0.5%; ספק כוח AC, השינוי במתח המוצא תוך 10 דקות הוא לא יותר מ-1%.

E. He-Ne לייזר קולימטור או רמה.

3.2.2 מיקום ההתקנה של ציוד המדידה יכול להתייחס לתרשים הבא 1.

3.3 סביבת מדידה

המדידה יכולה להתבצע בחדר חשוך או בסביבה חיצונית. מסלול המדידה של האור בחדר החשוך צריך לעבוד ב-20±5℃, ויש להגדיר מספר מסכים בין המנורה הנבדקת למקלט מד עוצמת ההארה כדי להבטיח שאור הלייזר התועה אינו מקרין את מקלט מד עוצמת ההארה. קירות חדר חושך, ציוד בדיקה, מסכים ואביזרי בדיקה נוספים חייבים להיות צבועים בשחור מט.

בעת מדידה בחוץ, האור התועה הנכנס למקלט מד עוצמת ההארה צריך להיות מוגבל בטווח השגיאה המותר.

3.4 שיטת מדידה

3.4.1 התאמת ציוד לפני מדידה

א. הפעל את מד עוצמת ההארה בהתאם לדרישות השימוש, ובדוק את שגיאת אפס החזרה ואפס סחיפה. שגיאת ההחזרה האפסית לא תעלה על 0.5% מהקנה המידה המלא, והסחיפה באפס בתוך 30 דקות לא תעלה על 2% מהקנה המידה המלא. יש לחמם את מד עוצמת ההארה באמצעות ספק כוח AC למשך 15 דקות.

ב. יש לחמם מראש את אור המשואה הנבדק תחת המתח הנקוב. יש לחמם מראש את מנורת חוט הלהט טונגסטן למשך 5 דקות, ואת מנורת פריקת הגז יש לחמם מראש למשך 15 דקות.

ג. הנח את המנורה הנבדקת על מרכז הפטיפון וקבע אותה, כוונן את מרכז חוט הנורה לנקודת המוקד של העדשה, ולאחר מכן השתמש בקולימטור הלייזר כדי לכוונן את המישור של מקלט מד עוצמת ההארה ואת המישור של מנורה בבדיקה (עדשת התוף מתייחסת לציר שלה), הפוך את נקודת המרכז שלהם על ציר המדידה ומאונך לציר המדידה.

ד. קנה המידה של הפטיפון האופקי והציר האנכי של הפטיפון מוגדרים לאפס.

ה. קבעו את מרחק המדידה המינימלי בהתאם לתוצאות הבדיקה, כלומר הגדלו בהדרגה את המרחק בין מקלט מד עוצמת ההארה לבין המנורה הנבדקת, עד שערך עוצמת האור הנמדד I=El2 נשאר ללא שינוי.

ו. הנח את מקלט מד עוצמת ההארה במיקום מתאים ובחר טווח מתאים.

3.4.2 נורת ניווט בעדשה בצורת תוף

3.4.2.1 מדידת עוצמת האור

סובב את הפטיפון האופקי, מדוד נקודה כל 90o, קרא את סולם עוצמת ההארה, E1, E2, E3, E4 וקח את הערך הממוצע, כלומר:

　　Ē=ē1+ē2+ē3+ē4/4…………………………(3)

ואז לפי הנוסחה (2), קבל את הערך של עוצמת האור I0.

3.4.2.2 מדידת ערך התפלגות עוצמת האור בזווית פליטה אנכית

סובב את הפטיפון האופקי ומדוד נקודה אחת כל 90o. כל נקודה צריכה לסובב את הציר האנכי, למדוד מ-+5o ל-5o ולקרוא ערך הארה כל 1o. לדוגמה, אחד עשר ערכי עוצמת ההארהמהנקודה הראשונה הם E15, E14, E13, E12, E11, E10, E-11, E-12, E-13, E-14, E-15. הספרה הראשונה של קוד הרגל מייצגת את מיקום הנקודה האופקית, הספרה השנייה מייצגת זווית אנכית שונה, וסימן המינוס לפני קוד הרגל מייצג את הזווית האנכית מתחת למיקום האפס האופקי. חשב את ערכי עוצמת ההארה הממוצעיםē5, ē4, ē3, ē2, ē1, ē0, ē-1, ē-2, ē-3, ē-4, ē-5 המקבילות לזוויות האנכיות של ארבע נקודות בשבוע, ולאחר מכן הקש על הנוסחה ( 2 ) חשב את ערכי התפלגות עוצמת האור של זווית הדיברגנציה האנכיתI5, I4, I3, I2, I1, I0, I-1, I-2, I-3, I-4, I-5, ושרטטו את דיאגרמת חלוקת עוצמת האור. אם אתה צריך למדוד את ערכי חלוקת עוצמת האור של זווית הפליטה האנכיתשל אדמה 10o, אדמה 15o ואדמה 20o, אתה יכול גם לבצע את השיטה לעיל, ומרווח המדידה יכול להיות בטווח של 1 o עד 4 o.

3.4.3 נורת ניווט בעדשת העין של Bull'

3.4.3.1 מדידת עוצמת האור

הנח את משואה ניווט בעדשת העין של השור' לפי תקנות 3.1.4.IC, ומדוד את עוצמת ההארה E. אם יש n פרצופים, יש למדוד כל פנים פעם אחת, ואת הערך הממוצע של n נלקח פעמים של ערך הארה;

Ē=1/n×∑ni=1 Ei…………………………………………(4)

לאחר מכן חשב את עוצמת אור היציאה I0 לפי הנוסחה (2).

3.4.3.2 מדידת ערך התפלגות עוצמת האור של זווית סטייה אופקית

הפטיפון האופקי וציר הסיבוב האנכי מבוססים על ציר המדידה של מישור עדשת העין של השור' של המנורה הנבדקת בניצב למסלול האופטי כאפס הייחוס. סובב את הפטיפון האופקי. סובב שמאלה וימינה, מדוד ערך הארה כל 3o, 15o לשמאל וימין, סך הכל 11 ערכי הארה. על פי נוסחה (2), השג את ערך התפלגות עוצמת האור של זווית ההתבדלות האופקית, ושרטט את דיאגרמת התפלגות עוצמת האור. אם יש כמה משטחים, ערך ההארה הממוצע של הזווית האופקית המתאימה של כל משטח משמש כדי לקבל את ערך התפלגות עוצמת האור של זווית ההסתייגות האופקית לפי נוסחה (2), ומשרטט את דיאגרמת התפלגות עוצמת האור.

3.4.3.3 מדידת ערך התפלגות עוצמת האור בזווית סטייה אנכית

הפטיפון האופקי וציר הסיבוב האנכי מבוססים על קו המדידה שבו מישור עדשת העין של השור' של המנורה הנבדקת מאונך למסלול האופטי. סובב את הציר האנכי, סובב למעלה ולמטה בהתאמה, מדוד את ערך ההארה כל 3o, 15o למעלה ולמטה בהתאמה, סך הכל אחד עשר ערכים. על פי נוסחה (2), ניתן לקבל את ערך התפלגות עוצמת האור של זווית הדיברגנציה האנכית, וניתן לשרטט את מפת חלוקת עוצמת האור. באופן דומה, אם יש n משטחים, נעשה שימוש בערך ההארה הממוצע של כל משטח התואם לזווית האנכית כדי לקבל את ערך חלוקת עוצמת האור של זווית הפליטה האנכית לפי הנוסחה (2), ומפת התפלגות עוצמת האור נמשכת.

3.4.3.4 שיטות מדידת עוצמת האור ושיטות מדידת עוצמת האור של זווית סטייה אופקית ואנכית של נורות משואות מסוג עדשה או מחזירי אור הן בעצם זהות לאלו של נורות ניווט בעדשות עין בול'. כאשר מודדים את ערך חלוקת עוצמת האור, מרווח המדידה יכול להתבסס על הנמדד. זווית הדיברגנציה של המנורה מחולקת ל-9 עד 11 חלקים שווים.

4 לאור המשואה יש חישוב של עוצמת האור

4.1 כאשר לא ניתן למדוד ישירות את עוצמת האור המיידית של פנס המשתנה עם הזמן, ניתן לחשב את עוצמת האור האפקטיבית של הפלאש באמצעות ה-& quot;Blondel-Rey" נוּסחָה:

Ie=i0t/a+t…………………………………………(5)

בנוסחה: כלומר——עוצמת האור האפקטיבית של הפנס (cd);

IO——הערך המרבי של עוצמת האור ברגע ההבהוב, כלומר, עוצמת האור הקבועה (cd);

T——משך ההבזק, S, עבור קבוצת הבזקים המורכבת ממשכי זמן שונים, יש לחשב את משך ההבזק הקצר ביותר;

A——קבוע הזמן החזותי, בלילה, הבזק המופק על ידי מיגון או מתג a=0.2, וההבזק המופק על ידי סיבוב ההתקן האופטי a=0.3.

4.2 חישוב עוצמת האור האפקטיבי לאחר שהאור עובר דרך גוון הצבע וגוון המנורה

כאשר האור עובר דרך הכיסוי הצבעוני (כגון זכוכית מסנן צבעוני, עדשה צבעונית, נורה צבעונית וכו') או כיסוי מנורה (כגון זכוכית בית מנורה, כיסוי פלסטיק), האור יוחלש, ועוצמת האור האפקטיבית לאחר הנחתה ניתן להשיג על ידי נוסחה (6) get.

If=bcIe………………………………………………(6)

בנוסחה: אם——עוצמת האור האפקטיבית לאחר הנחתה (cd);

B——השידור של מסכת הצבע, בדרך כלל מסכה אדומה b=0.2, מסכה ירוקה b=0.2, מסכה צהובה b=0.6, צבע האור העובר דרך מסכת הצבע, קואורדינטות הצבע שלה צריכות להיות באזור הצבעוניות שצוין על ידי GB12708;

C——העברה של האהיל, בדרך כלל זכוכית C=0.85, פלסטיק, C=0.9.

5 חישוב טווח האור של סימן הניווט

5.1 טווח האור של אור משואת הניווט מתייחס לעוצמת ההארה E המופקת מהאור בעין בלתי מזוינת כאשר המרחק הוא 10nmile (המקביל למקדם השידור האטמוספרי T-0.74) בתנאי ניגודיות 005 ובתנאי החושך. המרחק ב-0.2uLx.

5.2 אמץ את"חוק אלארד" (חוק אלארד) למצוא את טווח האור לפי עוצמת האור:

I=ED2/TD………………………………………………(7)

בנוסחה: D——טווח קל (n מייל);

I—— עוצמת האור (cd), תחליף את עוצמת האור האפקטיבית בחישוב

T——מקדם העברה אטמוספרי, T=0.4;

E——סף הארה, E=0.686.

החלפת המקדמים לעיל ב:

　　I=0.686D2/0.74D………………………………(8)

נוסחה (8) היא נוסחת החישוב עבור טווח האור של אור משואת הניווט.

טבלת ההמרה של עוצמת וטווח אור הלילה עבור T=0.4 מוצגת בנספח א', טבלה א'.