Страница 2: ГОСТ 9242-59. Светофильтры сигнальные для транспорта. Методы измерений цветности и коэффициента пропускания (68058)

Примечания:

1. Значения Р^ , указанные в табл. 2^і и 3, рассчитаны по формуле:

Р_к = С₁Х-⁵ ,

где:

Ci — 3740 эрг мк²/с;

С₂ — 14380 мк град;

Т — цветовая температура источника (в градусах шкалы Кельвина);

X — длина волны в микронах;

е — (неперово число) =2,71828'.

2. Значения Р^ в табл. 2 нормированы таким образом, чтобы Л=760 _

J Р_Л1/_ЛЛ=100.

Х=380

2. Цветность светофильтра есть качественная характеристика его цвета, определяемая координатами цветности х, у излучения источника света, прошедшего через светофильтр.

Координаты цветности связаны с координатами цвета соотно­шениями:

X _ Z

^Х~~ X+Y+Z ’ ^y'~X + Y+Z '

Цветность светофильтра может быть изображена в виде точки на графике цветностей х, у (черт. 1).

2. Цветность светофильтра может быть дополнительно охарак­теризована значениями цветового тона и чистоты цвета.

Цветовой тон в мкм (X) определяется длиной волны монохро­матического излучения, которое при сложении в соответствующем соотношении с выбранным ахроматическим излучением, дает зри­тельное тождество с измеряемым цветом.

Чистота цвета (р) в процентах определяется отношением яр­кости монохроматического излучения, составляющего при сложе­нии с выбранным ахроматическим излучением измеряемый цвет, к яркости измеряемого цвета.

В качестве ахроматического излучения при определении цвето­вого тона и чистоты цвета сигнальных светофильтров принимает­ся излучение колориметрического источника Е, имеющего посто­янную спектральную плотность излучения, с координатами цвет­ности х_Е=y_F ==0,333.

Определение цветового тона и чистоты цвета выполняется гра­фическим методом. Для этого на графике цветностей (черт. 2) проводят прямую линию через точку, соответствующую цветности ахроматического излучения источника Е, и точку, соответствую­щую цветности измеряемого светофильтра. Цветовой тон в мкм определяется по точке пересечения этой прямой с линией цвет­ностей спектральных излучений. Чистота цвета в процентах опре­деляется по нанесенным на график линиям равной чистоты цвета.

В случае повышенных требований к точности определения чис­тоты цвета, значение чистоты цвета (р) в процентах может опре­деляться по формуле:

L1£_.iqq₌^. -100

у Уі. —Уе у ^хк ~^хе

где:

х, у — координаты цветности измеряемого излучения;

х>. , Ух ■— координаты цветности монохроматического излучения, дающего при смешении с излучением источника £ цвет, тождественный с измеряемым;

хе, J/е — координаты цветности излучения источника Е, относи­тельно которого производится определение чистоты цвета. ¹'

2. Коэффициент пропускания светофильтра определяется отно­шением светового потока, пропущенного светофильтром к свето­вому потоку, упавшему на него.

Коэффициент пропускания светофильтра выражается соотно­шением:

Х_а=760

. Ьх Рк ух d

Х₁₌380

Х_а=760

Х₁₌380

где:

т_х — спектральный коэффициент пропускания светофильтра;

Pi — спектральная плотность излучения источника света;

Уь — ордината кривой сложения МОК;

Л. — длина волны в мкм.

III. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ ПО ПРОВЕДЕНИЮ ИЗМЕРЕНИЙ

А. Подготовка образцов к измерениям.

2. С поверхности образца должны быть удалены пыль и пятна.

3. Равномерность окраски образца проверяется внешним ос­мотром.

Б. Общие требования к измерительной уста­новке.

2. В измерительной схеме должны быть предусмотрены экра­ны, выделяющие часть светофильтра, подлежащую измерению и препятствующие попаданию на приемник излучения постороннего света.

3. Осветительное устройство должно быть выполнено таким об­разом, чтобы температура измеряемого светофильтра не отлича­лась более чем на 10 °С, от температуры измерений, указанной в стандартах или технических условиях на светофильтры.

4. Температура воздуха в помещении, где производятся изме­рения, должна быть равна 20±5°С.

В. Требования к источнику света.

2. В качестве источника света при измерениях цветности и коэффициента пропускания светофильтров применяется лампа накаливания, цветовая температура которой должна быть равна: а) при измерениях светофильтров, работающих в электриче­ских сигнальных приборах: 2360 °К для приборов, использующих вакуумные лампы, и 2854 °К для приборов, использующих газо­полные и дуговые лампы;при измерениях светофильтров, работающих в сигнальных приборах с керосиновыми лампами, 2000 °К;

3. измерения светофильтров, работающих с несколькими из перечисленных источников света, производятся при нескольких соответствующих цветовых температурах.

Значения относительной спектральной плотности излучения Рк /Рзбо'ЮО источников света с цветовыми температурами 2000, 2360 и 2854 °К приведены в табл. 3.

Таблица 3

12. Источник света, применяемый при измерениях, должен обеспечивать требуемое значение цветовой температуры с допу­скаемыми отклонениями по температуре ±20°К.

13. Цветовая температура источника света через каждые 50 часов его работы контролируется путем сравнения с образцо­вой температурной лампой, имеющей паспорт Всесоюзного науч­но-исследовательского института метрологии имени Д. И. Мен­делеева (ВНИИМа).

Контроль цветовой температуры источника света осущест­вляется одним из следующих методов:

1. визуальным методом, по равенству цвета полей фотометра, освещаемых измеряемой и образцовой лампами;

2. фотоэлектрическим методом, применяя приборы, основан­ные на измерении отношения величин фототоков приемника излу­чения, освещаемого измеряемой лампой последовательно через красный и синий светофильтры. Градуировка прибора производит­ся по образцовой температурной лампе, имеющей паспорт ВНИИМа. Применяемый прибор должен иметь чувствительность не менее чем 1 % изменения сине-красного отношения на 10 °К.

4. МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ ЦВЕТНОСТИ
   СВЕТОФИЛЬТРОВ

14. Определение цветности светофильтров производится с по­мощью визуальных или фотоэлектрических колориметров, а так­же путем расчета по данным спектральных измерений (для плос­ких светофильтров).

15. Приборы, применяемые для цветовых измерений, должны градуироваться и проверяться по образцовым светофильтрам.

Образцовые светофильтры, цветность и коэффициент пропуска­ния которых определяются расчетным методом по кривым спект­рального пропускания, должны иметь паспорт ВНИИМа.

Образцовые светофильтры должны представлять собой плос­кие светофильтры размером 70X70 мм, толщиной 2—3 мм, изго­товленные из цветного оптического стекла. Характеристики их должны соответствовать, примерно, средним значениям, установ­ленным для отдельных областей цветности. Разница в .толщине светофильтра для участков по углам стекла и в середине не долж­на превышать 0,03 мм.

14. Для измерения цветности светофильтров, а также при оп­ределении цветности расчетным методом по данным спектральных измерений может быть применена любая аппаратура, при по­мощи которой цветность измеряется с погрешностью, не превыша­ющей указанную в вводной части настоящего стандрата.

15. При арбитражных измерениях определение цветности плос­ких светофильтров 1-й группы производится путем расчета по данным спектральных измерений, а определение цветности свето­фильтров 2-й и 3-й групп (линз) производится с помощью визу­ального колориметра, с введением поправки к градуировке на об­разцовый светофильтр, близкий по цвету к измеряемому или с по­мощью фотоэлектрического колориметра, отградуированного по тому же образцовому светофильтру.

16. Измерение цветности светофильтров различных групп (п. 1) производится следующим образом:

1. Цветность светофильтра 1-й группы определяется цвет­ностью излучения источника света, прошедшего через светофильтр в направлении.нормали к его поверхности.

Светофильтр помещается между источником света и свето­приемной частью колориметра, причем плоский светофильтр 1-й группы устанавливается возможно ближе к колориметру; свето­фильтр цилиндрической или сферической формы 1-й группы рас­полагается таким образом, чтобы тело накала источника света находилось на оси цилиндрической поверхности или в центре сфе­рической поверхности.

Величина плоского угла, образованного крайними лучами, по­падающими от источника света на белую пластину поля измере­ния колориметра или на фотоэлектрический приемник излучения, не должна превышать 5 °.

В случае неравномерности цвета по поверхности светофильтра, лежащей в пределах допусков на цветность, если рабочая часть поверхности не может быть измерена целиком, измерения произ­водятся в нескольких точках и берется их среднее значение. По­ложение, размер и число измеряемых участков, а также допускае­мая неравномерность цвета должны быть указаны в технических условиях, согласованных и утвержденных в установленном по­рядке.

2. Измерение цветности светофильтра 2-й группы производит­ся для участка его поверхности, близкого по форме к плоскому, в направлении нормали к поверхности.

Положение, размер и число измеряемых участков, а также до­пускаемая неравномерность цвета должны быть указаны в техни­ческих условиях, согласованных и утвержденных в установлен­ном порядке.

Светофильтр, с выделяющей измеряемый участок диафраг­мой, помещается на таком расстоянии от источника света, чтобы обеспечить равномерное освещение белой пластины поля измере­ния колориметра или фотоэлектрического приемника излучения- Если возможно, то при этом сохраняется расстояние между свето­фильтром и источником света, имеющееся в сигнальном приборе.

3. Цветность светофильтра 3-й группы (линзы) определяется цветностью излучения источника света, прошедшего через всю ра­бочую поверхность линзы. Измерения производятся с помощью интегрирующей сферы, покрытой изнутри окисью магния. Через выходное отверстие сферы измеряется колориметром цветность участка внутренней поверхности сферы, защищенного экраном от прямых лучей. В тех случаях, когда это возможно, цветность лин­зы измеряется на расстоянии, соответствующем дистанции оформ­ления пучка, без применения интегрирующей сферы.

Дисковая линза, диаметром меньшим диаметра входного от­верстия интегрирующей сферы, устанавливается при измерениях, вместе с соответствующей диафрагмой, препятствующей попада­нию внутрь сферы прямых лучей источника света, вплотную к входному отверстию сферы. Источник света помещается на том же расстоянии от линзы, на котором он находится в сигнальном при­боре.