航標(biāo)燈光強測量和燈光射程計算編制說明_第1頁
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文檔簡介

交通運輸行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

航標(biāo)燈光強測量和燈光射程計算

(征求意見稿)

編制說明

標(biāo)準(zhǔn)起草組

2021年11月

一、工作簡況

(一)任務(wù)來源

根據(jù)“交通運輸部關(guān)于下達(dá)2021年交通運輸標(biāo)準(zhǔn)化計劃(第一批)的通知”

(交科技函〔2021〕136號)的要求,《航標(biāo)燈光強測量和燈光射程計算》(JT/T

730—2008)的修訂工作(計劃號:JT2021-20),由交通運輸部北海航海保障

中心承擔(dān)。本標(biāo)準(zhǔn)由交通運輸部北海航海保障中心、杭州遠(yuǎn)方光電信息股份有

限公司共同起草。

(二)標(biāo)準(zhǔn)編制起草單位、起草人員及其所做的具體工作

標(biāo)準(zhǔn)起草單位有:交通運輸部北海航海保障中心、杭州遠(yuǎn)方光電信息股份

有限公司。

本標(biāo)準(zhǔn)的主要起草人:王彥杰、孫小鵬、張臨強、王凌燕、王進、安海倫、

李陸江、劉慶、鄭建華、張恒泉、王海青、毛之江、陳聰、李倩、唐憲、郭小

飛、李慧敏、孔富鑌。

本部分主要起草人及任務(wù)分工見表1。

表1標(biāo)準(zhǔn)主要起草人及任務(wù)分工表

序號姓名單位承擔(dān)的主要工作

負(fù)責(zé)整個項目的組織管理、推進落實、框架搭建、條文編寫,

北海航海保障

主要負(fù)責(zé)章節(jié)和的編寫確認(rèn)。并且負(fù)責(zé)向標(biāo)準(zhǔn)委員會或者

1王彥杰23

中心

委員會指定的委員報送標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿進行征求意見。

負(fù)責(zé)具體的編寫、統(tǒng)稿等,重點負(fù)責(zé)章節(jié)5.2.1分布光度計測試

2孫小鵬北海航海保障中心

部分的要求編寫。

北海航海保障負(fù)責(zé)具體的編寫、統(tǒng)稿等,重點負(fù)責(zé)章節(jié)6.1中航標(biāo)燈光強分布

3張臨強

中心部分的修訂與編寫。

北海航海保障負(fù)責(zé)國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)調(diào)研,負(fù)責(zé)具體的編寫、統(tǒng)稿等,重點負(fù)責(zé)標(biāo)

4王凌燕

中心準(zhǔn)中附錄A部分的增加與編寫。

1

序號姓名單位承擔(dān)的主要工作

北海航海保障負(fù)責(zé)前期廠家意見征集,相關(guān)意見的整理回復(fù),負(fù)責(zé)具體的編

5王進

中心寫、統(tǒng)稿等,重點負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)中附錄C部分的增加以及編寫。

負(fù)責(zé)前期的調(diào)研走訪、國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)調(diào)研,負(fù)責(zé)具體的編寫、統(tǒng)

北海航海保障稿等,重點負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)章節(jié)6.2.3.1中航標(biāo)燈節(jié)奏光有效光強的測

6安海倫

中心量中的直接法測量部分增加以及編寫,并且負(fù)責(zé)整個標(biāo)準(zhǔn)的技

術(shù)把關(guān)。

負(fù)責(zé)前期的征求意見、國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)調(diào)研,負(fù)責(zé)具體的編寫、統(tǒng)

北海航海保障

稿等,重點負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)章節(jié)航標(biāo)燈節(jié)奏光有效光強的測量

7李陸江6.2.3.2

中心

中的換算法測量部分增加以及編寫。

北海航海保障負(fù)責(zé)具體的編寫、統(tǒng)稿等,重點負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)章節(jié)6.2.3.3航標(biāo)燈節(jié)

8劉慶

中心奏光有效光強的測量中的估算法測量部分增加以及編寫。

負(fù)責(zé)前期的征求意見、國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)調(diào)研,負(fù)責(zé)具體的編寫、統(tǒng)

北海航海保障

稿等,參考標(biāo)準(zhǔn)以及國內(nèi)走訪情況,重點負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)章節(jié)

9鄭建華IALA7

中心

標(biāo)準(zhǔn)航標(biāo)燈射程計算方面的內(nèi)容。

北海航海保障負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)具體的編寫,重點負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)章節(jié)8增加檢驗報告的要

10張恒泉

中心求。

北海航海保障負(fù)責(zé)對標(biāo)準(zhǔn)進行校對、審核等,并且負(fù)責(zé)對整個標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的把

11王海青

中心關(guān),并負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)章節(jié)5.1一般要求部分的便攜。

遠(yuǎn)方光電信息負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)具體的編寫,重點負(fù)責(zé)修訂航標(biāo)燈節(jié)奏光有效光強的

12毛之江

股份有限公司計算部分的測量原理。

負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)具體的編寫,國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)調(diào)研,重點負(fù)責(zé)修訂標(biāo)準(zhǔn)章

遠(yuǎn)方光電信息

節(jié)光度計部分的要求,包括失匹配校正的方法部分的增加

13陳聰5.2.2

股份有限公司

與撰寫。

遠(yuǎn)方光電信息負(fù)責(zé)征求意見整理、國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)調(diào)研,負(fù)責(zé)具體的編寫、統(tǒng)稿

14李倩

股份有限公司等,重點負(fù)責(zé)修訂標(biāo)準(zhǔn)章節(jié)6.2中航標(biāo)燈基準(zhǔn)光強的測量部分。

2

序號姓名單位承擔(dān)的主要工作

負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)具體的編寫,負(fù)責(zé)征求意見整理、國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)調(diào)研,

遠(yuǎn)方光電信息

重點負(fù)責(zé)修訂標(biāo)準(zhǔn)章節(jié)中航標(biāo)燈基準(zhǔn)光強的測量部分,并且

15唐憲6.2

股份有限公司

負(fù)責(zé)文件整理工作。

北海航海保障負(fù)責(zé)國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)解讀及文件的整理工作,重點負(fù)責(zé)修訂標(biāo)準(zhǔn)章

14郭小飛

中心節(jié)4.2中節(jié)奏光有效光強計算部分。

負(fù)責(zé)對標(biāo)準(zhǔn)進行校對、審核等,并且負(fù)責(zé)對整個標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的把

北海航海保障

關(guān),重點負(fù)責(zé)修訂標(biāo)準(zhǔn)章節(jié)術(shù)語與定義部分的編寫,并負(fù)責(zé)

15李慧敏3

中心

規(guī)范性引用文件的修訂。

北海航海保障負(fù)責(zé)收集國內(nèi)外有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),重點負(fù)責(zé)修訂標(biāo)準(zhǔn)章節(jié)4.1中光強測

16孔富鑌

中心量原理,并且負(fù)責(zé)編制說明的編寫。

(三)編制背景

航標(biāo)燈是江河與海洋船舶重要的助航標(biāo)志,在夜晚或者大霧天氣時,它能

發(fā)出特定的燈光顏色和閃光節(jié)奏的光,保障船舶安全航行。實際應(yīng)用中,通常

通過航標(biāo)燈的光強、射程等參數(shù)評價航標(biāo)燈的光學(xué)性能。

目前,國內(nèi)關(guān)于航標(biāo)燈光強測量主要是基于JT/T730-2008《航標(biāo)燈光強測

量和燈光射程計算》,該標(biāo)準(zhǔn)中,航標(biāo)燈閃光有效光強是通過測量航標(biāo)燈的定

光光強并通過“Blondel-Rey”方法計算得到的。該方法存在一定的局限性,一

方面,該方法僅適用于標(biāo)準(zhǔn)的方波。而隨著LED技術(shù)在航標(biāo)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,

閃光的實際光輸出并不都是矩形波,因此基于定光光強計算有效光強存在一定

的局限性。另一方面,同一LED定光發(fā)光與閃光發(fā)光兩種狀態(tài)的結(jié)溫不同,發(fā)

光效率不同,因此采用定光方法測量不能真實反映節(jié)奏光LED航標(biāo)燈的發(fā)光強

度。此外,通過對采用LED光源的航標(biāo)燈定光下的發(fā)光進行研究,發(fā)現(xiàn)部分LED

航標(biāo)燈在定光下的光輸出存在不穩(wěn)定的現(xiàn)象。因此,采用光度計測量定光光強

時,若測量參數(shù)設(shè)置不合理,會導(dǎo)致測量結(jié)果不準(zhǔn)確。

另外,2018年,IALAR0204,CIE29:2018均提出修正的阿拉德方法(Modified

3

AllardMethod,MAM)進行有效光強計算的方法。為解決JT/T730—2008標(biāo)準(zhǔn)

在測量中的局限性,客觀的評價航標(biāo)燈的性能,與國際標(biāo)準(zhǔn)接軌,有必要對JT/T

730—2008標(biāo)準(zhǔn)進行修訂。

(四)主要工作過程

主要工作過程如下:

(1)2021年4月,標(biāo)準(zhǔn)起草組召開“交通運輸標(biāo)準(zhǔn)化計劃執(zhí)行進度安排”

會議,確定各工作階段的時間節(jié)點。

(2)2021年5月,調(diào)研航標(biāo)燈國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn),并向國內(nèi)代表性的航標(biāo)燈廠商

發(fā)放標(biāo)準(zhǔn)修訂的意見和建議征詢表。

根據(jù)當(dāng)前技術(shù)應(yīng)用和發(fā)展情況,對照IALA航標(biāo)燈的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),在前期

征詢意見反饋的基礎(chǔ)上,通過綜合分析研究,明確具體修訂內(nèi)容,編制形成修

訂大綱。

(3)2021年6月,根據(jù)修訂大綱要求,逐一對修訂內(nèi)容進行調(diào)查、研究,

起草撰寫并完成標(biāo)準(zhǔn)草案。

(4)2021年7月2日,召開標(biāo)準(zhǔn)草案討論會,對征詢意見處理及標(biāo)準(zhǔn)草案

內(nèi)容進行討論,進一步對草案進行修改和完善。

(5)2021年7月29日,召開標(biāo)準(zhǔn)草案討論會,對標(biāo)準(zhǔn)草案進行修訂,明

確需驗證項目。

(6)2021年9月9日,召開標(biāo)準(zhǔn)草案討論會,對修訂的標(biāo)準(zhǔn)草案以及編制

說明進行討論并對前期驗證實驗進行討論,明確草案修訂內(nèi)容以及還需驗證項

目。

(7)2021年9月23日下午以及9月24日上午,召開標(biāo)準(zhǔn)草案討論會,對

修訂的標(biāo)準(zhǔn)草案以及編制說明進行討論,確定了專家討論會議需要的征求意見

稿以及編制說明。

(8)2021年10月22日,召開征求意見稿專家討論會議,來自長江航道局、

4

東海航海保障中心、南海航海保障中心、國家燈具質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心、中國計

量科學(xué)研究院、天津天元海科技開發(fā)有限公司、廊坊指南針航海設(shè)備有限公司、

煙臺納威給申萊茨電子科技有限公司、湖北藍(lán)宇航標(biāo)股份有限公司、上海煒實

航標(biāo)設(shè)備有限公司、海口航標(biāo)處等單位代表和專家參會,同時來自北海航海保

障中心和杭州遠(yuǎn)方光電信息股份有限公司的標(biāo)準(zhǔn)起草工作組人員參加了本次會

議,會議對修訂的標(biāo)準(zhǔn)草案的內(nèi)容進行討論,完成征求意見稿。

(9)2021年11月2日下午,工作組召開征求意見稿終稿討論會,對修改

的標(biāo)準(zhǔn)草案進行討論,最終形成征求意見稿并修改相應(yīng)的編制說明。

二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則和標(biāo)準(zhǔn)主要修訂內(nèi)容及依據(jù)

(一)編制原則

1.全面性原則

為有效指導(dǎo)國內(nèi)航標(biāo)燈光強測量的規(guī)范化,該標(biāo)準(zhǔn)在編制過程中遵循了全

面性原則,考慮扇形光束航標(biāo)燈、筆形光束航標(biāo)燈以及有多個明顯間隙發(fā)光區(qū)

域的航標(biāo)燈的發(fā)光特性。

2.先進性原則

該標(biāo)準(zhǔn)參考IALA(國際航標(biāo)協(xié)會)、CIE(國際照明委員會)等國際標(biāo)準(zhǔn)

的最新研究成果,提出具有一定前瞻性的測量方法。

3.實用性原則

本標(biāo)準(zhǔn)在編制過程中遵循實用性的原則,一方面,編制過程中,廣泛征詢

各生產(chǎn)廠商修訂意見和建議,從廠商使用經(jīng)驗的角度,分析原標(biāo)準(zhǔn)的不足之處。

另一方面,修訂內(nèi)容均力求切合航標(biāo)燈的實際應(yīng)用,并經(jīng)過試驗驗證,增強可

執(zhí)行性。

4.繼承性

本標(biāo)準(zhǔn)在編制過程中考慮到中國航標(biāo)現(xiàn)狀以及標(biāo)準(zhǔn)的過渡,增加標(biāo)準(zhǔn)適用

的廣泛程度,在有效光強測試的時候給出了三種方法,有條件的實驗室測量的

5

直接法以及在現(xiàn)有實驗室測量的基礎(chǔ)上小改進行測量的換算法。此外,針對一

些現(xiàn)場比對估算使用的話,還給出了有效光強的估算法,在2008年版原標(biāo)準(zhǔn)的

測試方法繼承的基礎(chǔ)上來進行修訂更新,也增加了標(biāo)準(zhǔn)的實用性。

(二)標(biāo)準(zhǔn)的主要修訂及依據(jù)

本標(biāo)準(zhǔn)在修訂過程中,參考如下標(biāo)準(zhǔn)及指導(dǎo)文件:

GB/T17765-2021航標(biāo)術(shù)語

GB/T2900.65-2004電工術(shù)語照明

IALAR0202(E200-2)MarineSignalLights-Calculation,Definitionand

NotationofLuminousrange

IALAR0204(E200-4)MarineSignalLights-DeterminationandCalculationof

EffectiveIntensity

IALAG1135DeterminationandCalculationofEffectiveIntensity

CIE229:2018GroundworkforMeasurementofEffectiveIntensityofFlashing

Lights

1.修改內(nèi)容比對情況

修改內(nèi)容的比對情況見表2。

6

表2修改內(nèi)容比對表

序號2008年版規(guī)定本文件規(guī)定修訂依據(jù)

本文件規(guī)定了航標(biāo)燈光強的測量原有效光強不再是基于定光光強進行計算,納

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了航標(biāo)燈光強的測量、有

理、測量要求測量方法和燈光射程計入了MAM節(jié)奏光的有效光強的測量方法,

1效光強的計算和燈光射程的計算方

算方法以及檢驗報告的要求。(見范需測量航標(biāo)燈定光光強或者節(jié)奏光有效光

法。(見年版范圍)1

20081圍)強,并根據(jù)基準(zhǔn)光強計算射程。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于各種環(huán)射及定向航標(biāo)本文件適用于筆形光束航標(biāo)燈、扇形

參考將航標(biāo)燈分為筆形光束、扇形

2燈。其他航標(biāo)燈可參照使用。(見光束航標(biāo)燈的實驗室測量,其他航標(biāo)JT/T761

2008光束

年版1范圍)燈可參照使用。(見1范圍)

GB/T17765—2021航標(biāo)術(shù)語

GB/T2900.65—2004電工術(shù)語照明

GB/T3978—2008標(biāo)準(zhǔn)照明體和幾何

JJG245照度計檢定規(guī)程(見2008年參考最新航標(biāo)術(shù)語及電工術(shù)語,且標(biāo)準(zhǔn)中無

3條件

版2規(guī)范性引用文件)需用到照度計檢定規(guī)程

GB/T20151—2006光度學(xué)CIE物理

光度系統(tǒng)

(見2規(guī)范性引用文件)

7

序號2008年版規(guī)定本文件規(guī)定修訂依據(jù)

航標(biāo)燈navigationlight

航標(biāo)燈

為保證船舶在夜間安全航行而安裝在light

4航標(biāo)設(shè)施上的一類助航信號燈。它在為了引導(dǎo)船舶航行而設(shè)置在岸上或水參考最新GB/T17765-2021航標(biāo)術(shù)語定義

夜間發(fā)出規(guī)定顏色和閃光頻率的燈上的具有燈質(zhì)、射程等規(guī)定特性的發(fā)

光,達(dá)到規(guī)定的照射角度和能見距離。光裝置。(見3.1航標(biāo)燈)

(見2008年版3.1航標(biāo)燈)

節(jié)奏光的有效光強effectiveintensity

ofrhythmiclight

5無在同樣環(huán)境和探測設(shè)備條件下,若定參考最新GB/T17765-2021航標(biāo)術(shù)語定義

光光源和節(jié)奏光光源兩者的發(fā)光強度

相等時的定光光源發(fā)光強度。(見3.2

節(jié)奏光的有效光強)

燈光射程luminousrange

由燈光的發(fā)光強度、大氣透射率、燈

6無光的背景條件和觀察者眼睛的照度閾參考最新GB/T17765-2021航標(biāo)術(shù)語定義

值四個因素所決定的燈光最大可見距

離。(見3.3燈光射程)

8

序號2008年版規(guī)定本文件規(guī)定修訂依據(jù)

筆形光束pencilbeam

集中在某一直線方向周圍發(fā)射出去呈

筆形的光束。

7無參考JT/T761

注:筆形光束航標(biāo)燈通常為定向發(fā)光

的航標(biāo)燈或?qū)Ч鉄簟#ㄒ?.4筆形光

束)

扇形光束sectorbeam

集中在一個面內(nèi)或接近在一個面內(nèi)發(fā)

射的呈扇形的光束。

8無參考JT/T761

注:扇形光束航標(biāo)燈通常為環(huán)向發(fā)光

的航標(biāo)燈或扇形發(fā)光的航標(biāo)燈。(見

3.5扇形光束)

基準(zhǔn)軸referenceaxis

筆形光束所集中的直線。

9無注:基準(zhǔn)軸通常參考制造商的使用說參考JT/T761

明或常用方式來確定。

(見3.6基準(zhǔn)軸)

9

序號2008年版規(guī)定本文件規(guī)定修訂依據(jù)

基準(zhǔn)面referenceplane

扇形光束所集中的面。

注1:這個面一般為水平面,某些情

10無況下為錐面。參考JT/T761

注2:基準(zhǔn)面通常參考制造商的使用

說明或常用方式來確定。

(見3.7基準(zhǔn)面)

分布光度計goniophotometer

測量光源、燈具、媒介或表面的方向

11無參考

性光分布特性的光度計。GB/T2900.65,845-05-22

(見3.8分布光度計)

基準(zhǔn)光強referenceintensity

12無用于計算燈光射程的光強值。為了標(biāo)準(zhǔn)中引用而定義

(見3.9基準(zhǔn)光強)

10

序號2008年版規(guī)定本文件規(guī)定修訂依據(jù)

根據(jù)蘭伯特(Lambert)1760年提根據(jù)蘭伯特(Lambert)1760年提出

出的照度定律:照度與到點光源的距的照度定律,照度與到點光源的距離

離平方成反比,在光斜射的情況下,平方成反比,在光斜射的情況下,照

照度正比于光束方向與被照面的法線度正比于光束方向與被照面的法線所

所成角度的余弦。成角度的余弦。照度計接收面上的照度

按公(式1()1)計算:

式0中:

?=?/?cos?I

照度計接收面上的照度,單位為式中:2

E=l?cos(1)由于發(fā)光強度與照度之間的距離反比

勒克斯(lx);——照度計接收面上的照度,單

定律不受燈光狀態(tài)所影響,是一個通用的定

?被測航標(biāo)燈的定光光強,單位為勒克斯(lx);

0——律,燈光在閃光的狀態(tài)下仍然適用,故修改

13位為坎德拉(cd);E——被測航標(biāo)燈光強,單位為坎

為“被測航標(biāo)燈光強,單位為坎德拉(cd)”

?——被測航標(biāo)燈的光源中心到照德拉(cd);

(2)公式(1)和公式(2)為了不引起歧

度計接收面的距離,單位為米(m);I——被測航標(biāo)燈的光源中心到

義更改了書寫格式

?——航標(biāo)燈被測方向上光束與照度計接收面的距離,單位為米(m);

照度計接收面法線之間的夾角。θl——航標(biāo)燈被測方向上光束與

?

當(dāng)?shù)扔诹銜r,公式(1)變?yōu)椋赫斩扔嫿邮彰娣ň€之間的夾角。

當(dāng)θ等于零時,公式(1)變?yōu)椋?/p>

?2

航標(biāo)燈的定光光強0通過測得照

?=??

度值,再按公式(2)計算得出。航標(biāo)燈的光2強通過測得照度值

?

,再按I公=式E(?l2)計算得出。

(見?2008年版4.1測量原理)

(見4.1光強測量原I理)

E

11

序號2008年版規(guī)定本文件規(guī)定修訂依據(jù)

修正的阿拉德方法(

航標(biāo)燈閃光隨時間而變化的瞬間光強ModifiedAllard

)采用卷積方法計算有

不能被直接測量時,其有效光強計算Method,MAM

效光強,按公式()計算。

可采用“布朗德爾一雷”公式。3

Ieff∞

+'''

?0eff

式中:?=??/(?+?)I=mtax

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