Harmaa heijastus. Värillisten läpinäkymättömien pintojen heijastuskertoimien arvot. Suuntavalon läpäisevyys

Virtojen ja jännitteiden jakautumista pitkässä johdossa määräävät paitsi aaltoparametrit, jotka kuvaavat johdon omia ominaisuuksia ja jotka eivät riipu johdon ulkopuolisten piiriosien ominaisuuksista, vaan myös linjan heijastuskerroin, joka riippuu johdon ominaisuuksista. linjan vastaavuus kuorman kanssa.

Pitkän viivan kompleksinen heijastuskerroin on heijastuneiden ja tulevien aaltojen jännitteiden tai virtojen kompleksisten tehollisten arvojen suhde mielivaltaisessa linjan osassa:

Määrittämistä varten p(x) on tarpeen löytää integraation vakiot A Ja A 2, joka voidaan ilmaista alussa virroina ja jännitteinä (x = 0) tai loppu (x =/) rivit. Olkoon johdon lopussa (katso kuva 8.1) verkkojännite

ja 2 = u(l y t) = u(x, t) x=i, ja sen virta i 2 = /(/, t) = i(x, t) x =[. Merkitään näiden määrien monimutkaisia ​​tehollisia arvoja U 2 = 0(1) = U(x) x =i = ja 2 ja /2 = /(/) = I(x) x= i = i 2 ja asetus lausekkeissa (8.10), (8.11 ) x = I, saamme

Korvaamalla kaavat (8.31) suhteiksi (8.30) ilmaistamme heijastuskertoimen virralla ja jännitteellä rivin lopussa:

Missä x" \u003d I - x - etäisyys laskettuna rivin lopusta; p 2 \u003d p (x) |, \u003d / \u003d 0 neg (x) / 0 putosi (x) x \u003d 1 \u003d 02 - Zj 2) / (U 2 + Zj 2) - heijastuskerroin rivin lopussa, jonka arvon määrää vain kuormitusvastuksen välinen suhde Z u \u003d U 2 / i 2 ja linjaimpedanssi Z B:

Kuten mikä tahansa kompleksiluku, suoran heijastuskerroin voidaan esittää eksponentiaalisessa muodossa:

Analysoimalla lauseketta (8.32) todetaan, että heijastuskertoimen moduuli

kasvaa vähitellen kasvun mukana X ja saavuttaa suurin arvo p max (x)= |p 2 | rivin lopussa.

Heijastuskertoimen ilmaiseminen rivin alussa p ^ heijastuskertoimen kautta rivin p 2 lopussa

huomaamme, että heijastuskertoimen moduuli rivin alussa sisään e 2a1 kertaa pienempi kuin heijastuskertoimen moduuli sen lopussa. Lausekkeista (8.34), (8.35) seuraa, että homogeenisen juovan heijastuskertoimella ilman häviöitä on sama arvo viivan kaikissa osissa.

Kaavojen (8.31), (8.33) avulla jännite ja virta mielivaltaisessa linjan osassa voidaan ilmaista jännitteellä tai virralla ja heijastuskertoimella rivin lopussa:

Lausekkeiden (8.36) ja (8.37) avulla voimme tarkastella jännitteiden ja virtojen jakautumista tasaisessa pitkässä linjassa sen joissakin ominaisissa toimintatavoissa.

Matkustava aaltotila. Matkustava aaltotila kutsutaan homogeenisen johdon toimintatapaa, jossa vain tuleva jännitteen ja virran aalto etenee siinä, t.s. heijastuneen aallon jännitteen ja virran amplitudit kaikissa linjan osissa ovat nolla. Ilmeisesti etenevien aaltojen moodissa suoran p(lr) heijastuskerroin = 0. Lausekkeesta (8.32) seuraa, että heijastuskerroin p(.r) voi olla yhtä suuri kuin nolla tai äärettömän pituisessa suorassa (for 1=oo tuleva aalto ei pääse linjan päähän ja heijastu siitä) tai rajallisen pituisessa linjassa, jonka kuormitusvastus valitaan siten, että heijastuskerroin linjan lopussa p 2 \u003d 0. Näistä tapauksista vain toinen on käytännön kiinnostava, jonka toteuttamiseksi lauseesta (8.33) seuraa, että linjan kuormitusvastus on yhtä suuri kuin aaltovastus Z lt (tällaista kuormaa kutsutaan ns. sovittu).

Olettaen lausekkeissa (8.36), (8.37) p 2 \u003d 0, ilmaisemme jännitteen ja virran kompleksiset teholliset arvot mielivaltaisessa linjassa liikkuvassa aaltotilassa jännitteen kompleksisten tehollisten arvojen kautta 0 2 ja virta / 2 rivin lopussa:

Lausekkeen (8.38) avulla löydämme jännitteen ja virran kompleksiset teholliset arvot rivin alusta:

Korvaamalla yhtälön (8.39) suhteiksi (8.38), ilmaisemme jännitteen ja virran mielivaltaisessa linjan osassa liikkuvassa aaltotilassa jännitteen ja virran suhteen rivin alussa:

Esitetään jännite ja virta rivin alussa eksponentiaalisessa muodossa: Ui = G / 1 e; h D \u003d Siirrytään jännitteen ja virran kompleksisista tehollisista arvoista hetkellisiin:

Kuten lausekkeista (8.41) seuraa, matkatavassa jännitteen ja virran amplitudi häviölinjassa(a > 0) pienenee eksponentiaalisesti x:n kasvaessa ja häviöttömässä linjassa(a = 0) pitää saman arvon kaikissa linjan osissa(Kuva 8.3).

Jännitteen y (/) - r.g ja virran v | / (| - r.g alkuvaiheet liikkuvassa aaltotilassa muuttuvat linjaa pitkin lineaarinen laki, ja jännitteen ja virran välinen vaihesiirto kaikilla linjan osilla on sama arvo i|/ M - y, y

Linjan tuloimpedanssi liikkuvassa aaltotilassa on yhtä suuri kuin linjan aaltoimpedanssi, eikä se riipu sen pituudesta:

Häviöttömällä johdolla on puhtaasti resistiivinen impedanssi. (8.28), siksi liikkuvassa aaltotilassa vaihesiirto jännitteen ja virran välillä häviöttömän johdon kaikissa osissa on nolla(y;

Satunnaisen osuuden oikealla puolella sijaitsevan häviöttömän linjaosan kuluttama hetkellinen teho X(katso kuva 8.1), on yhtä suuri kuin jännitteen ja virran hetkellisten arvojen tulo osassa X.

Riisi. 83.

Lausekkeesta (8.42) seuraa, että mielivaltaisen linjan osuuden kuluttama hetkellinen teho ilman häviöitä liikkuvassa aaltotilassa ei voi olla negatiivinen, joten ajotahtojen tilassa energia siirtyy linjassa vain yhteen suuntaan - energialähteestä kuormaan.

Lähteen ja kuorman välillä ei tapahdu energianvaihtoa liikkuvassa aaltotilassa, ja kaikki tulevan aallon välittämä energia kuluu kuormaan.

Seisovan aallon järjestelmä. Jos tarkasteltavana olevan linjan kuormitusvastus ei ole yhtä suuri kuin aaltovastus, kuorma kuluttaa vain osan tulevan aallon johdon päähän välittämästä energiasta. Loput energiasta heijastuu kuormasta ja palaa lähteeseen heijastuneena aallona. Jos viivaheijastuskerroin |p(.r)| = 1, ts. heijastuneen ja tulevan aallon amplitudit ovat samat kaikissa linjan osissa, jolloin linjaan muodostetaan erityinen järjestelmä, ns. seisova aaltojärjestelmä. Lausekkeen (8.34) mukaan heijastuskertoimen moduuli | p(lz)| = 1 vain, jos heijastuskertoimen moduuli rivin lopussa |p 2 | \u003d 1, ja linjan vaimennuskerroin a \u003d 0. Analysoimalla lauseketta (8.33) voimme nähdä, että |p 2 | = 1 vain kolmessa tapauksessa: kun kuormitusvastus on joko nolla tai ääretön tai puhtaasti reaktiivinen.

Siten, Pysyvän aallon tila voidaan muodostaa vain linjaan ilman häviötä, jos lähdössä tapahtuu oikosulku tai joutokäynti, ja, jos kuormitusvastus linjalähdössä on puhtaasti reaktiivinen.

Jos johdon lähdössä tapahtuu oikosulku, heijastuskerroin linjan lopussa p 2 = -1. Tässä tapauksessa linjan lopussa tulevan ja heijastuneen aallon jännitteet ovat samat amplitudit, mutta ne ovat siirtyneet vaiheittain 180°, joten jännitteen hetkellinen arvo lähdössä on identtisesti nolla. Korvaamalla lausekkeisiin (8.36), (8.37) p 2 = - 1, y = ur, Z B = /? „, löydämme johdon jännitteen ja virran kompleksiset teholliset arvot:

Olettaen, että virran alkuvaihe /? linjan lähdössä on nolla ja siirtyy jännitteiden ja virtojen kompleksisista tehollisista arvoista hetkellisiin

toteamme, että jos johdon lähdössä tapahtuu oikosulku, jännitteen ja virran amplitudit muuttuvat linjaa pitkin jaksollisen lain mukaan

ottamalla maksimiarvot viivan yksittäisistä kohdista Hmm tarkistus = V2 Olen max = V2 /2 ja häviää joissakin muissa kohdissa (kuva 8.4).

Ilmeisesti niissä linjan kohdissa, joissa jännitteen (virran) amplitudi on nolla, jännitteen (virran) hetkelliset arvot ovat identtiset nollan kanssa. Tällaisia ​​pisteitä kutsutaan jännite (virta) solmut.

Kutsutaan ominaispisteitä, joissa jännitteen (virran) amplitudi saa maksimiarvon jännitteen (virran) vastasolmut. Kuten kuvasta näkyy. 8.4, jännitesolmut vastaavat virran antisolmuja ja päinvastoin virtasolmut vastaavat jänniteantisolmuja.

Riisi. 8.4 Jännitteen amplitudijakauma(A) ja nykyinen(b) linjaa pitkin oikosulkutilassa

Riisi. 8.5 Hetkellisten jännitearvojen jakautuminen (A) ja nykyinen (b) linjaa pitkin oikosulkutilassa

Jännitteen ja virran hetkellisten arvojen jakautuminen linjaa pitkin (kuva 8.5) noudattaa sini- tai kosinilakia, mutta ajan myötä saman vaiheen pisteiden koordinaatit pysyvät muuttumattomina, ts. jännite- ja virta-aallot näyttävät "pysyvän paikallaan". Siksi tätä linjan toimintatapaa kutsutaan seisova aaltojärjestelmä.

Jännitesolmujen koordinaatit määritetään ehdosta sin px /, = 0, josta

Missä Vastaanottaja\u003d 0, 1,2, ... ja jännityksen vastasolmujen koordinaatit - ehdosta cos p.g "(\u003d 0, mistä

Missä P = 0, 1,2,...

Käytännössä solmujen ja antisolmujen koordinaatit mitataan kätevästi rivin päästä aallonpituuden murto-osina. x. Korvaamalla suhteen (8.21) lausekkeisiin (8.43), (8.44) saadaan x "k \u003d kX / 2, x "„ \u003d (2 n + 1)X/4.

Siten jännitteen (virran) solmut ja jännitteen (virran) vastasolmut vuorottelevat intervallin kanssa X/4, ja naapurisolmujen (tai antisolmujen) välinen etäisyys on yhtä suuri X/2.

Analysoimalla tulevan ja heijastuneen aallon jännitteen ja virran lausekkeita on helppo todeta, että jännitteen vastasolmuja esiintyy niillä linjan osilla, joissa tulevan ja heijastuneen aallon jännitteet ovat samat vaiheessa ja siten summataan. ja solmut sijaitsevat osissa, joissa tulevan ja heijastuneen aallon jännitteet ovat vastavaiheessa ja siksi ne vähennetään. Mielivaltaisen linjan osan kuluttama hetkellinen teho muuttuu ajan myötä harmonisen lain mukaan

siksi tämän linjan osan käyttämä aktiivinen teho on nolla.

Täten, seisontatahtotilassa energiaa ei siirretä linjaa pitkin, ja vain energianvaihto sähkö- ja magneettikenttien välillä tapahtuu linjan jokaisessa osassa.

Samoin havaitsemme, että lepotilassa (p2 \u003d 1) jännitteen (virran) amplitudien jakautuminen linjaa pitkin ilman häviöitä (kuva 8.6)

on luonteeltaan sama kuin virran (jännitteen) amplitudien jakauma oikosulkutilassa (katso kuva 8.4).

Harkitse häviötöntä linjaa, jonka kuormitusvastus lähdössä on puhtaasti reaktiivinen:

Riisi. 8.6. Jännitteen amplitudijakauma (A) ja nykyinen (b) tyhjäkäyntilinjaa pitkin

Korvaamalla kaavan (8.45) lausekkeeksi (8.33) saadaan

Lausekkeesta (8.46) seuraa, että puhtaasti reaktiivisella kuormalla heijastuskertoimen moduuli linjan lähdössä |p 2 | = 1, ja argumentin р р2 arvot äärellisillä arvoilla x n ovat välillä 0 ja ±l.

Käyttämällä lausekkeita (8.36), (8.37) ja (8.46) löydämme johdon jännitteen ja virran kompleksiset teholliset arvot:

missä φ \u003d arctg (/? B / x "). Lausekkeesta (8.47) seuraa, että jännitteen ja virran amplitudit muuttuvat viivaa pitkin jaksollisen lain mukaan:

missä jännitesolmujen koordinaatit (nykyiset antisolmut) x "k \u003d (2k + 1)7/4 + 1v Missä 1 = f7/(2tg); k= 0, 1, 2, 3,... ja jännitteen vastasolmujen koordinaatit (nykyiset solmut) X"" = PC/2 + 1, Missä P = 0, 1,2,3,...

Jännitteen ja virran amplitudien jakautuminen puhtaasti reaktiivisella kuormalla on kokonaisuudessaan sama luonteeltaan kuin tyhjäkäynti- tai oikosulkutiloissa lähdössä (kuva 8.7), ja kaikki solmut ja kaikki antisolmut ovat siirtyneet 1 l niin, että linjan päässä ei ole virran tai jännitteen solmua eikä vastasolmua.

Kapasitiivisella kuormalla -k / A 0, joten ensimmäinen jännitesolmu on etäisyydellä pienempi kuin c/a rivin lopusta (kuva 8.7, A); induktiivisella kuormalla 0 t k/A ensimmäinen solmu sijaitsee yli 7/4, mutta vähemmän etäisyydellä Vastaanottaja/2 rivin lopusta (kuva 8.7, b).

Sekaaaltotila. Liikkuvien ja seisovien aaltojen muodot edustavat kahta rajatapausta, joista toisessa heijastuneen aallon amplitudi kaikissa linjan osissa on nolla ja toisessa tulevan ja heijastuneen aallon amplitudit kaikissa linjan osissa. linja on sama. os-

Riisi. 8.7 Jännitteen amplitudien jakautuminen kapasitiivisella linjalla(A) ja induktiivinen

Joissakin tapauksissa linjalla on sekaaaltojärjestelmä, jota voidaan pitää liikkuvien ja seisovien aaltojen järjestelmien superpositiona. Sekaaaltotilassa tulevan aallon linjan päähän välittämä energia osittain absorboituu kuormaan ja heijastuu siitä osittain, joten heijastuneen aallon amplitudi on suurempi kuin nolla, mutta pienempi kuin aallon amplitudi. tuleva aalto.

Kuten seisovan aallon tilassa, jännitteen ja virran amplitudien jakautuminen sekaaaltotilassa (kuva 8.8)

Riisi. 8.8 Jännitteen amplitudijakauma (A ) ja nykyinen(b) linjaa pitkin sekaaaltotilassa puhtaasti resistiivisellä kuormalla(R„ > RH)

on selkeästi määritellyt ylä- ja alamäet, jotka toistuvat läpi X/2. Virran ja jännitteen amplitudit minimissä eivät kuitenkaan ole nolla.

Pienempi osa energiasta heijastuu kuormasta, ts. mitä korkeampi linjan yhteensopivuusaste on kuorman kanssa, sitä vähemmän korostuvat jännitteen ja virran maksimi- ja minimiarvot, joten jännitteen ja virran amplitudien minimi- ja maksimiarvojen suhteita voidaan käyttää asteen arvioimiseen. linjan yhteensovittamisesta kuorman kanssa. Kutsutaan arvoa, joka on yhtä suuri kuin jännitteen tai virran amplitudin minimi- ja maksimiarvojen suhde liikkuva aaltosuhde(KBV)

KBV voi vaihdella välillä 0 - 1 ja, mitä enemmän K () Y, sitä lähempänä linjan toimintatapa on juoksevien tahtojen tilaa.

On selvää, että linjan kohdissa, joissa jännitteen (virran) amplitudi saavuttaa maksimiarvonsa, tulevan ja heijastuneen aallon jännitteet (virrat) ovat samat vaiheessa ja joissa jännitteen (virran) amplitudilla on minimiarvo, tulevan ja heijastuneen aallon jännitteet (virrat) ovat vastavaiheessa. Siten,

Korvataan lauseke (8.49) suhteiksi (8.48) ja otetaan huomioon, että heijastuneen aallon jännitteen amplitudin suhde tulevan aallon jännitteen amplitudiin on viivaheijastuskertoimen moduuli | р(лг)|, määritämme matka-aallon kertoimen ja heijastuskertoimen välisen suhteen:

Häviöttömässä linjassa heijastuskertoimen moduuli missä tahansa linjan osassa on yhtä suuri kuin heijastuskertoimen moduuli linjan lopussa, joten liikkuvan aallon kertoimella kaikissa linjan osissa on sama arvo : Kc>=

= (1-YUO+S).

Häviöisellä viivalla heijastuskertoimen moduuli muuttuu viivaa pitkin saavuttaen maksimiarvonsa heijastuspisteessä (at X= /). Tässä suhteessa häviölinjassa kulkevan aallon kerroin muuttuu linjaa pitkin ottamalla minimiarvon sen lopussa.

Yhdessä KBV:n kanssa linjan ja kuorman yhteensopivuuden arvioimiseksi sen käänteislukua käytetään laajalti - seisova aaltosuhde(SWR):

Liikkuvan aallon järjestelmässä K c = 1, ja seisovien aaltojen tilassa K kanssa-? oo.

Valoa törmäyksessä heijastava pinta.

Se piilee siinä tosiasiassa putoaminen, Ja heijastuu säde sijoitetaan yhteen tasoon kohtisuorassa pintaan nähden, ja tämä kohtisuora jakaa kulman esitettyjen säteiden välillä identtisiksi komponenteiksi.

Se on usein yksinkertaistettu seuraavasti: kulma syksy ja kulma valon heijastuksia sama:

α = β.

Heijastuksen laki perustuu piirteisiin aaltooptiikka. Eukleides vahvisti sen kokeellisesti 3. vuosisadalla eKr. Sitä voidaan pitää seurauksena Fermatin periaatteen käytöstä peilipinta. Tämä laki voidaan myös muotoilla seurauksena Huygensin periaatteesta, jonka mukaan mikä tahansa välineen piste, johon häiriö on saavuttanut, toimii lähteenä. toissijaiset aallot.

Mikä tahansa väliaine erityisesti heijastaa ja imee valon emissio. Aineen pinnan heijastavuutta kuvaava parametri on merkitty heijastuskerroin(ρ taiR) . Kvantitatiivisesti heijastuskerroin on yhtä suuri kuin suhde säteilyvirta kehon heijastuma virtaukseen, joka osui kehoon:

Valo heijastuu kokonaan ohuesta hopeakalvosta tai nestemäisestä elohopeakalvosta, joka on kerrostettu lasilevylle.

jakaa hajanainen Ja peilin heijastus.

Lisääntymisalustan heterogeenisyydestä. Esimerkkejä epähomogeenisuudesta voivat olla kuormitus siirtojohdossa tai rajapinta kahden homogeenisen väliaineen välillä, joilla on erilaiset sähköfysikaalisten parametrien arvot.

- heijastuneen aallon kompleksisen jännitteen amplitudin suhde tulevan aallon kompleksiseen jänniteamplitudiin siirtolinjan tietyssä osassa.

Nykyinen heijastuskerroin- heijastuneen aaltovirran kompleksisen amplitudin suhde tulevan aallon virran kompleksiseen amplitudiin siirtolinjan tietyssä osassa.

Radioaallon heijastuskerroin- määritellyn jännityksen komponentin suhde sähkökenttä heijastuneessa radioaallossa samaan komponenttiin tulevassa radioaaltossa.

Jännitteen heijastuskerroin

Jännitteen heijastuskerroin(kompleksisten amplitudien menetelmässä) - kompleksiarvo, joka on yhtä suuri kuin heijastuneiden ja tulevien aaltojen kompleksisten amplitudien suhde:

Siirtojohdon jännitteen heijastuskerroin liittyy yksiselitteisesti sen aaltoimpedanssiin ρ ja kuormitusimpedanssiin Z:

Tehon heijastuskerroin- arvo, joka on yhtä suuri kuin heijastuneen aallon kantaman tehon (tehovuon, tehovuon tiheyden) suhde tulevan aallon kantamaan tehoon:

Muut suuret, jotka kuvaavat heijastusta voimajohdossa

• seisova aaltosuhde - K St = (1 + |K U |) / (1 - |K U |)
• Liikkuvan aallon suhde - K bv \u003d (1 - |K U |) / (1 + |K U |)

Metrologiset näkökohdat

mitat

• Heijastuskertoimen mittaamiseen käytetään mittauslinjoja, impedanssimittareita, panoraama-SWR-mittareita (mittaavat vain moduulin, ilman vaihetta) sekä vektoriverkkoanalysaattoreita (niillä voidaan mitata sekä moduulia että vaihetta).
• Heijastusmitat ovat erilaisia ​​​​mittauskuormia - aktiivisia, reaktiivisia muuttuvan vaiheen kanssa jne.

Standardit

• Koaksiaalisten aaltojohtojen aaltoresistanssiyksikön tilastandardi GET 75-2011 (linkki ei saatavilla)- sijaitsee SNIIM:ssä (Novosibirsk)
• Korkeimman tarkkuuden asennus sähkömagneettisten aaltojen kompleksisen heijastuskertoimen yksikön toistamiseksi aaltojohtopoluilla suorakaiteen muotoinen osa taajuusalueella 2,59 ... 37,5 GHz UVT 33-V-91 - sijaitsee SNIIM:ssä (Novosibirsk)
• Korkein tarkkuusasetus sähkömagneettisten aaltojen kompleksisen heijastuskertoimen yksikön (jännitteen ja vaiheen seisovan aallon suhteen) toistamiseksi suorakaiteen muotoisilla aaltoputkireiteillä taajuusalueella 2,14 ... 37,5 GHz UVT 33-A-89 - sijaitsee

GOST R 56709-2015

VENÄJÄN FEDERAATIOIN KANSALLINEN STANDARDI

RAKENNUKSET JA RAKENTEET

Menetelmät valon heijastuskertoimien mittaamiseksi huoneiden ja julkisivujen pinnoilla

Rakennukset ja rakenteet. Huoneiden ja julkisivupintojen heijastuskyvyn mittausmenetelmät

Esittelypäivä 2016-05-01

Esipuhe

1 liittovaltion kehittämä budjettilaitos"Rakennusfysiikan tutkimuslaitos Venäjän akatemia arkkitehtuuri ja rakennustieteet("NIISF RAASN"), johon osallistuu osakeyhtiö "CERERA-EXPERT" (LLC "CERERA-EXPERT")

2 KÄYTTÖÖNOTTO Tekninen standardointikomitea TC 465 "Rakentaminen"

3 HYVÄKSYTTY JA SAATTU VOIMAAN liittovaltion teknisten määräysten ja metrologian viraston määräyksellä, joka on päivätty 13. marraskuuta 2015 N 1793-st

4 ENSIMMÄISTÄ ​​KERTAA


Tämän standardin soveltamista koskevat säännöt on esitetty kohdassa GOST R 1.0-2012 (osio 8). Tiedot tämän standardin muutoksista julkaistaan ​​vuosittaisessa (kuluvan vuoden tammikuun 1. päivästä) tietohakemistossa "Kansalliset standardit" ja muutosten ja muutosten virallinen teksti - kuukausittaisessa tietohakemistossa "Kansalliset standardit". Jos tätä standardia tarkistetaan (korvataan) tai mitätöidään, vastaava ilmoitus julkaistaan ​​Kuukausitietoindeksin "Kansalliset standardit" seuraavassa numerossa. Myös asiaankuuluvat tiedot, ilmoitukset ja tekstit sijoitetaan tietojärjestelmä yleinen käyttö - liittovaltion teknisen määräyksen ja metrologian viraston virallisella verkkosivustolla Internetissä (www.gost.ru)

1 käyttöalue

1 käyttöalue

Tämä standardi määrittelee menetelmät rakennusten ja rakenteiden sisustukseen ja julkisivuihin käytettävien materiaalien kiinteän, haja- ja peilivaloheijastavuuden mittaamiseksi.

Valonheijastuskertoimia käytetään heijastuneen komponentin laskelmissa rakennusten ja rakenteiden luonnollisen ja keinovalon suunnittelussa (SP 52.13330.2011 ja).

2 Normatiiviset viittaukset

Tässä standardissa viitataan seuraaviin standardeihin:

GOST 8.023-2014 Valtion järjestelmä mittausten yhtenäisyyden varmistaminen. Jatkuvan ja pulssisäteilyn valomäärien mittauslaitteiden tilatarkastussuunnitelma

GOST 8.332-2013 Valtion järjestelmä mittausten yhdenmukaisuuden varmistamiseksi. Valon mittaukset. Yksivärisen säteilyn suhteellisen spektraalisen valotehokkuuden arvot päivänäön kannalta. Yleiset määräykset

GOST 26824-2010 Rakennukset ja rakenteet. Kirkkauden mittausmenetelmät

SP 52.13330.2011 SNiP 23-05-95* "Luonnollinen ja keinotekoinen valaistus"

Huomautus - Tätä standardia käytettäessä on suositeltavaa tarkistaa vertailustandardien pätevyys julkisessa tietojärjestelmässä - liittovaltion teknisten määräysten ja metrologian viraston virallisella verkkosivustolla Internetissä tai vuosittaisen tietohakemiston "Kansalliset standardit" mukaan. , joka julkaistiin kuluvan vuoden tammikuun 1. päivästä, sekä kuluvan vuoden kuukausittaisen "Kansalliset standardit" -tietoindeksin numeroista. Jos päivätty viitestandardi on korvattu, on suositeltavaa käyttää kyseisen standardin nykyistä versiota ottaen huomioon kaikki tähän versioon tehdyt muutokset. Jos viitestandardi, johon päivätty viittaus on annettu, korvataan, on suositeltavaa käyttää tämän standardin versiota, jonka hyväksymisvuosi (hyväksyminen) on ilmoitettu edellä. Jos tämän standardin hyväksymisen jälkeen viitestandardiin, johon on annettu päivätty viittaus, tehdään muutos, joka vaikuttaa siihen säännökseen, johon viittaus on annettu, suositellaan tämän säännöksen soveltamista ottamatta huomioon tätä muutosta. Jos viitestandardi peruutetaan ilman korvausta, suositellaan säännöstä, jossa siihen viitataan, soveltamaan siinä osassa, joka ei vaikuta tähän viittaukseen.

Tätä standardia käytettäessä on suositeltavaa tarkistaa liittovaltion teknisten määräysten ja standardien rahaston viitesäännösten toiminta.

3 Termit ja määritelmät

Tässä standardissa käytetään GOST 26824:n mukaisia ​​termejä sekä seuraavat ehdot asiaankuuluvilla määritelmillä, ottaen huomioon olemassa oleva kansainvälinen käytäntö *:
________________
* Katso kohta Bibliografia. - Tietokannan valmistajan huomautus.

3.1 valon heijastus: Prosessi, jossa näkyvä säteily palaa pinnoille tai väliaineille muuttamatta sen yksiväristen komponenttien taajuutta.

3.2 integroitu valon heijastuskerroin , %: Heijastetun valovirran suhde tulevaan valovirtaan laskettuna kaavalla

missä on näytteen pinnasta heijastuva kokonaisvalovirta;

on näytteen pinnalle tuleva valovirta;

S- standardivalonlähteen tulevan säteilyn suhteellinen spektritehojakauma;

on näytepinnan kokonaisspektriheijastuskerroin;

V- monokromaattisen säteilyn suhteellinen spektraalinen valotehokkuus V aallonpituudella.

3.3 hajavalon heijastuskyky , %: Valovirran hajaheijastuksen osuus näytteen pinnasta laskettuna kaavalla

missä on valovirran hajaheijastus.

3.4 valon suunnatun (spekulaarisen) heijastuksen kerroin , %: Heijastus ilman diffuusiota peiliheijastuksen lakien mukaan ilmaistuna heijastuneen valovirran osan säännöllisen heijastuksen suhteena tulevaan valovirtaan, laskettuna kaavalla

missä on peiliheijastunut valovirta.

4 Mittauslaitteita koskevat vaatimukset

4.1 Valovirran mittaamiseen tulee käyttää säteilymuuntimia, joiden sallitun suhteellisen virheen raja on enintään 10 %, ottaen huomioon spektrikorjausvirhe, joka määritellään mittaussäteilyn muuntimen suhteellisen spektriherkkyyden poikkeamana. monokromaattisen säteilyn suhteellinen spektraalinen valotehokkuus päivänäön kannalta V GOST 8.332:n mukaan absoluuttisen herkkyyden kalibrointivirheet ja valon ominaisuuden epälineaarisuudesta johtuvat virheet.

4.2 Käytä mittausten valonlähteenä tyyppistä lähdettä A.

Lampun syöttöjännitteen on oltava stabiloitu 1/1000:een.

4.3 Fotometrin, jonka suunnittelun tulee olla kohdissa 6-8 annettujen mittauskaavioiden mukainen, tulee täyttää seuraavat vaatimukset:

4.3.1 Optisen järjestelmän on varmistettava valonsäteen yhdensuuntaisuus, hajautuskulma (konvergenssi) on enintään 1°.

4.3.2 Kun valovirta on kulkenut heijastuksen jälkeen materiaalinäytteestä, valonsäteiden tulee pudota valoilmaisimeen poikkeamalla annetusta suunnasta enintään 2°.

4.3.3 Valon suuntaheijastuskerrointa määritettäessä valonsäteen tulokulma on yhtä suuri kuin heijastuskulma absoluuttisella virheellä ±1°.

4.3.4 Valosäteen tulokulman valontunnistimen valoherkälle pinnalle on oltava vakio kaikissa mittausvaiheissa, ellei käytetä integroivaa palloa (Taylor-palloa).

4.3.5 Näytteitä testattaessa on sallittua käyttää muita laitteita, jotka antavat mittaustuloksia valon heijastuksesta sertifioiduista vertailunäytteistä tietyllä virheellä.

Jos mittauslaitteena käytetään monokromaattoria tai spektrofotometriä, heijastuskertoimen määritys suoritetaan kaavojen (1), (2) tai (3) mukaisesti.

5 Esimerkkivaatimukset

5.1 Testit suoritetaan käytettyjen materiaalien näytteillä. Näytteiden mitat asetetaan käytetyn mittauslaitteen käyttöohjeiden mukaisesti.

5.2 Näytteiden pinnan tulee olla tasainen.

5.3 Valintajärjestys ja näytteiden lukumäärä vahvistetaan normatiiviset asiakirjat tietylle tuotetyypille.

6 Integroidun valon heijastuskyvyn mittaus

Integroidun valon heijastuskertoimen mittaus suoritetaan integroivalla pallolla, joka on ontto pallo, jonka sisäpinta on pinnoitettu ja jolla on suuri hajaheijastuskerroin. Pallossa on reikiä.

piirikaavio integraalin ja hajavalon heijastuskertoimien mittaukset, jotka vastaavat *, on esitetty kuvassa 1.
________________
* Katso osio Bibliografia, tässä ja alla. - Tietokannan valmistajan huomautus.

1 - näyte; 2 - vakiokalibrointiportti; 3 - saapuvan valon portti; 4 - fotometri; 5 - näyttö; d- mitatun näytteen asettamiseen käytettävän reiän halkaisija (0.1 D); d- kalibrointireiän halkaisija ( d= d); d- tulevan valovirran reiän halkaisija (0,1 D); d- peiliheijastuneen säteen ulostuloaukon halkaisija ( d= 0,02D); D- pallon sisähalkaisija; - tulevan säteen tulokulma (10°)

Kuva 1 - Kaaviokaavio kiinteän ja hajavalon heijastuskyvyn mittauksesta

Kun mitataan integraaliheijastuskerrointa, halkaisijaltaan peiliheijastuneen säteen ulostuloaukko d puuttuu tai peitetty pistokkeella.

7 Hajavalon heijastusmittaus

Valon hajaheijastuskyvyn mittaus suoritetaan kuvan 1 kaavion mukaisesti.

Tässä tapauksessa pallossa on oltava reikä peilimäisesti heijastuneen säteen ulostuloa varten, jonka halkaisija on d.

Lähtöaukon vakiokoon tulee olla 0,02 D.

8 Suunnatun (peilahdus) valon heijastavuuden mittaus

Pinnan suunnattu (spekulaarinen) valonheijastuskyky mitataan valaisemalla pinta yhdensuuntaisella tai kollimoidulla valonsäteellä, joka osuu valaistulle pinnalle kulmassa . Kaavamainen kaavio peiliheijastuskertoimen mittauksesta, joka vastaa , on esitetty kuvassa 2.

9 Mittausmenetelmät

9.1 Absoluuttinen menetelmä

9.1.1 Menetelmän ydin on määrittää valoilmaisimen virranvoimakkuuden arvon suhde, kun testinäytteestä heijastuva valovirta osuu siihen, virranvoimakkuuden arvoon, kun valovirta osuu suoraan valoilmaisimeen .

9.1.2 Testausmenettely

9.1.2.1 Valonlähteen valonsäde suunnataan valoilmaisimeen.

1 - kollimoiva linssi; 2 - keräilylinssi, jonka aukko sijaitsee kulmassa; 3 - Valonlähde; 4 - valoilmaisimen keräimen aukko; 5 - mitatun näytteen pinta; 6 - valoilmaisin; - valovirran tulokulma; - aukkokulma

Kuva 2 - Kaaviokaavio peiliheijastuskertoimen mittauksesta

9.1.2.2 Mittaa valoilmaisimen virta i.

9.1.2.3 Aseta mittaustaso.

9.1.2.4 Laite sijoitetaan kuvan 1 tai 2 optisen kaavion mukaisesti mitatusta indikaattorista riippuen.

9.1.2.5 Aseta testinäyte mittaustasoon.

9.1.2.6 Mittaa valoilmaisimen virta i.

9.1.3 Tulosten käsittely.

9.1.3.1 Valonheijastuskyky määritetään kaavalla

missä on valoilmaisimen virranvoimakkuus testinäytteen kanssa, A.

- valoilmaisimen virranvoimakkuus ilman näytettä, A.

9.1.3.2 Suhteellinen mittausvirhe määritetään kaavalla

- absoluuttinen virhe valodetektorin virranvoimakkuuden mittauksessa (fotometrin absoluuttinen virhe) ilman näytettä.

9.2 Suhteellinen menetelmä

9.2.1 Menetelmän ydin on määrittää valoilmaisimen virran voimakkuuden suhde, kun se osuu testinäytteestä heijastuvaan valovirtaan, valoilmaisimen virranvoimakkuuteen, kun se osuu näytteestä heijastuneeseen valovirtaan valon heijastuskertoimen sertifioitu arvo ottaen huomioon tämä kerroin .

9.2.2 Testausmenettely

9.2.2.1 Aseta mittaustaso.

9.2.2.2 Laite sijoitetaan kuvan 1 tai 2 optisen kaavion mukaisesti mitatusta indikaattorista riippuen.

9.2.2.3 Mittaustasoon asetetaan näyte, jolla on sertifioitu valonheijastavuus (vertailunäyte).

9.2.2.4 Mittaa valoilmaisimen virta i.

9.2.2.5 Aseta testattava näyte mittaustasolle.

9.2.2.6 Mittaa valoilmaisimen virta i.

9.2.3 Tulosten käsittely

9.2.3.1 Valonheijastuskyky määritetään kaavalla

missä on vertailunäytteen varmennettu valonheijastuskyky;

- valoilmaisimen virranvoimakkuus testinäytteen kanssa, A;

- valoilmaisimen virranvoimakkuus vertailunäytteen kanssa, A.

9.2.3.2 Suhteellinen mittausvirhe määritetään kaavalla

missä on absoluuttinen virhe valon heijastuskertoimen määrittämisessä;

- absoluuttinen virhe valodetektorin virranvoimakkuuden mittauksessa (fotometrin absoluuttinen virhe) tutkittavan näytteen kanssa;

- absoluuttinen virhe valodetektorin virranvoimakkuuden mittauksessa (fotometrin absoluuttinen virhe) vertailunäytteen kanssa;

- vertailunäytteen sertifioidun valon heijastuskertoimen absoluuttinen virhe.

HUOM. Suhteellisen mittausvirheen (9.1.3.2 ja 9.2.3.2) osalta on sallittua ottaa fotometrin määritetty virhe.

Bibliografia

Asiakirjan sähköinen teksti
Kodeks JSC:n laatima ja varmennettu:
virallinen julkaisu
M.: Standartinform, 2016