Система оценки световозвращающей способности стеклянных микрошариков для горизонтальной дорожной разметки

Авторы патента:


 

Предложенное решение относится к измерительной технике и может быть использовано при оценке световозвращающей способности стеклянных микрошариков для горизонтальной дорожной разметки. В оптически прозрачный сосуд 3 засыпают стеклянные микрошарики 4, у которых необходимо оценить световозвращающую способность (долю световозвращения). При этом высота h слоя стеклянных микрошариков 4 должна быть не менее двух максимальных диаметров оцениваемых стеклянных микрошариков 4. Затем устанавливают сосуд 3 со стеклянными микрошариками 4 между источником света 1 и фотоприемником 2. Воздействуя на стеклянные микрошарики 4, расположенные в оптически прозрачном сосуде 3, световым потоком от источника света 1, измеряют величину светового потока после его прохождения через слой стеклянных микрошариков 4. Технический результат предложенного решения заключается в упрощении системы, снижении ее стоимости, повышении скорости и точности измерения, а также расширении сферы применения за счет оценки световозвращающей способности стеклянных микрошариков для горизонтальной дорожной разметки.

Предложенное решение относится к измерительной технике и может быть использовано при оценке световозвращающей способности стеклянных микрошариков для горизонтальной дорожной разметки.

Известна система получения стеклянных микросфер (патент на изобретение РФ 2059574, МПК C03B 19/10, 1992 г. и международная заявка РСТ/RU96/00118, публикация WO 97/42127, МПК C03B 19/10, 1997 г.), включающий варку стекла, получение из него микропорошков и формование микросфер. Однако полученные данным способом стеклянные микросферы при использовании их в качестве рефлектирующих элементов имеют низкий коэффициент световозвращения и не используются в дорожной разметке.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является система определение коэффициента световозвращения горизонтальной дорожной разметки со стеклянными микрошариками, включающая ретрорефлектометр, содержащий источник света и фотоприемник (ГОСТ Р 54809-2011 Технические средства организации дорожного движения. Разметка дорожная. Методы контроля). Недостатком данной системы является необходимость использования для определения коэффициента световозвращения горизонтальной дорожной разметки ретрорефлектометра или аналогичного другого сложного и дорогого прибора. При этом известная система определяет коэффициент световозвращения дорожной разметки со стеклянными микрошариками, а не самих микрошариков. В связи с этим на результаты измерений огромное влияние оказывают особенности нанесения стеклянных микрошариков на дорожное покрытие: тип и качество краски, время и температура ее высыхания, степень (глубина) погружения микрошариков в краску и пр. Кроме того, используя известную систему нельзя оперативно провести заблаговременную (до их нанесения на дорожную разметку) оценку световозвращающей способности стеклянных микрошариков - для этого придется имитировать дорожное покрытие и наносить на него микрошарики (но в этом случае результаты измерений опять-таки будут зависеть от особенностей нанесения стеклянных микрошариков).

Технический результат предложенного решения заключается в упрощении системы, снижении ее стоимости, повышении скорости и точности измерения, а также расширении сферы применения за счет оценки световозвращающей способности стеклянных микрошариков для горизонтальной дорожной разметки.

Указанный технический результат достигается тем, что в системе оценки световозвращающей способности стеклянных микрошариков для горизонтальной дорожной разметки, включающей источник света, фотоприемник и стеклянные микрошарики, слой микрошариков размещают между источником света и фотоприемником. В качестве источника света может использоваться галогенная, ксеноновая или светодиодная лампа для автомобильных фар. В качестве фотоприемника может использоваться фотоэлемент видимого оптического диапазона. Кроме того, в качестве источника света и фотоприемника могут использоваться соответствующие элементы прибора для определения светопропускания или прибор для определения светопропускания стекол.

На фиг. изображен источник света 1, фотоприемник 2 и оптически прозрачный сосуд 3, в котором размещен слой стеклянных микрошариков 4 высотой h.

Система работает следующим образом.

В оптически прозрачный сосуд 3 засыпают стеклянные микрошарики 4, у которых необходимо оценить световозвращающую способность (долю световозвращения). При этом высота h слоя стеклянных микрошариков 4 должна быть не менее двух максимальных диаметров оцениваемых стеклянных микрошариков 4, что повышает точность оценки. Затем устанавливают сосуд 3 со стеклянными микрошариками 4 между источником света 1 и фотоприемником 2. Воздействуя на стеклянные микрошарики 4, расположенные в оптически прозрачном сосуде 3, световым потоком от источника света 1, измеряют величину светового потока после его прохождения через слой стеклянных микрошариков 4. Полученная величина светового потока, однозначно связанная со световозвращающей способностью стеклянных микрошариков 4, позволяет оценить световозвращающую способность микрошариков 4.

Система позволяет проводить также относительную оценку световозвращающей способности различных партий микрошариков 4 путем сравнения величин светового потока, замеренных после прохождения через их слой. То есть в случае стеклянных микрошариков сравнение их светопропускающих способностей позволяет оценить (сравнить) их световозвращающие способности.

В качестве источника света 1 может использоваться галогенная, ксеноновая или светодиодная лампа для автомобильных фар. В качестве фотоприемника 2 может использоваться фотоэлемент видимого оптического диапазона. Кроме того, в качестве источника света 1 и фотоприемника 2 могут использоваться соответствующие элементы прибора для определения светопропускания (например, фотометра КФК-3) или прибор для определения светопропускания стекол (например, «ТОНИК»).

Проведенные эксперименты показали, что для стеклянных микрошариков 4, высота h слоя которых в оптически прозрачном сосуде 3 составляет не менее двух максимальных диаметров оцениваемых стеклянных микрошариков 4, имеется четкая однозначная зависимость между замеряемой величиной светового потока после его прохождения через слой стеклянных микрошариков 4 и световозвращающей способностью (долей световозвращения) стеклянных микрошариков 4.

В экспериментах, результаты которых приведены ниже, использовалось следующее оборудование:

1) Ретрорефлектометр Zehntner ZRM 6006 - для определения коэффициента световозвращения.

2) Люксметр цифровой LX1010B с выносным датчиком - для измерения освещенности фотоприемника.

3) Прожектор светодиодный LL-122 - в качестве источника светового потока.

Коэффициент световозвращения определялся при посыпке с плотностью 200 грамм/м2 стеклянных микрошариков на краску. Толщина слоя стеклянных микрошариков в оптически прозрачном сосуде составляла 6 мм.

Размер фракции стеклянных микрошариков, мкмОсвещенность фотоприемника, лкКоэффициент световозвращения, мкд/лк м 2
1 100-2004275
2200-30088160
3300-400 147240
4400-500204320
5500-600249 400

Предлагаемая система позволяет проводить оценку световозвращающей способности стеклянных микрошариков для горизонтальной дорожной разметки, что, в свою очередь, дает возможность предварительную определить коэффициент световозвращения дорожной разметки без использования ретрорефлектометра или аналогичного.

1. Система оценки световозвращающей способности стеклянных микрошариков для горизонтальной дорожной разметки, включающая источник света, фотоприемник и стеклянные микрошарики, отличающаяся тем, что слой стеклянных микрошариков размещают между источником света и фотоприемником.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве источника света используется галогенная лампа для автомобильных фар.

3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве источника света используется ксеноновая лампа для автомобильных фар.

4. Система по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве источника света используется светодиодная лампа для автомобильных фар.

5. Система по пп. 1-4, отличающаяся тем, что в качестве фотоприемника используется фотоэлемент видимого оптического диапазона.

6. Система по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве источника света и фотоприемника используются соответствующие элементы прибора для определения светопропускания.

7. Система по п. 6, отличающаяся тем, что в качестве прибора для определения светопропускания используется фотометр.

8. Система по п. 6, отличающаяся тем, что в качестве прибора для определения светопропускания используется прибор для определения светопропускания стекол.

РИСУНКИ



 

Похожие патенты:
Наверх