ГОСТ Р 51271-99 Изделия пиротехнические. Методы испытаний (Издание с Изменением N 1)

    6.2 Метод измерения размеров пламени и температуры поверхностей пиротехнических изделий (метод 1)

По данному методу проводят измерения и расчеты, позволяющие установить распределение яркостных температур на поверхности излучающего объекта, визуализируемого инфракрасной камерой. Объектом определения полей яркостных температур являются возникающие при горении ПС тепловые зоны: пламени и корпуса ПИ. В основу метода положен принцип зависимости интенсивности теплового излучения объекта от температуры его поверхности.

Пировидиконная инфракрасная камера дистанционно, бесконтактно и автономно преобразует измеряемое тепловое излучение в инфракрасной области спектра в видеосигнал со сканированием по полю излучающего объекта в телевизионном стандарте. Перевод яркости изображения в распределение температур осуществляется посредством градуировки по излучению абсолютно черного тела (АЧТ) с помощью пакета программ для обработки изображений.

Метод обеспечивает измерение полей яркостных температур, значения которых составляют от 20°С до 2400°С, на поверхности нагретых объектов.

Относительная погрешность метода зависит от верхней и нижней границ диапазона определяемых яркостных температур, режима измерения и составляет от ±10% (для верхней границы диапазона температур) до ±35% (для нижней границы) (приложение А).

Значение временного разрешения при определении полей яркостных температур составляет 40 мс.

При выполнении измерений должны быть соблюдены следующие условия:

Температура окружающей среды - от 5°С до 30°С для пировидиконной инфракрасной камеры; для остального оборудования - от 15°С до 35°С; максимальная влажность воздуха - до 80% при температуре (+25+1)°С. Атмосферное давление - от 7,98·10 до 1,06·10 Па.

Уровни вибраций, электромагнитных и радиочастотных помех должны быть установлены в документации на средства измерений.

6.2.1 Средства испытаний и вспомогательные устройства

6.2.1.1 Пировидиконная инфракрасная камера типа Video Term 92 с германиевым объективом (далее - инфракрасная камера). Характеристики инфракрасной камеры: стандарт изображения: 625 строк, 25 кадров в секунду; видеовыход 1 В/75 Ом; область спектральной чувствительности 3-14 мкм; угол поля зрения объектива 18°.

6.2.1.2 Оптические фильтры, ширина полосы пропускания и средняя длина волны которых расположены в "окнах" пропускания атмосферы, соответственно 3-5 и 8-14 мкм.

6.2.1.3 Видеорегистратор типа VO-7630 с контрольным монитором (далее - монитор), обеспечивающий видеовыход (1+0,2) В/75 Ом и отношение сигнал/шум более 46 дБ.

6.2.1.4 Персональная ЭВМ (ПЭВМ) типа IBM PC с цветным графическим печатающим устройством и операционной системой типа MS-DOS версии не ниже 5.0.

6.2.1.5 Пакеты программного обеспечения PITMIN и WORKIMA для обработки изображений, программа вывода изображений на печатающее устройство.

6.2.1.6 Интерфейсный блок PITER-500 для передачи изображений от видеорегистратора в ПЭВМ. Рабочая частота 10 МГц, объем видеопамяти 512 кбайт, разрядность аналогового цифрового преобразователя (АЦП) 8 бит.

6.2.1.7 Штатив для крепления инфракрасной камеры любого типа.

6.2.1.8 Сеть (генератор) переменного тока напряжением (220+22) В, частотой (50+1) Гц, мощностью не менее 300 В·А.

6.2.1.9 Рулетка по ГОСТ 7502 длиной не менее 1 м.

6.2.2 Порядок подготовки к проведению испытаний

6.2.2.1 Размещают инфракрасную камеру на определенном расстоянии (базе измерений) от места установки ПИ. Конкретное расстояние выбирают исходя из ожидаемых размеров тепловой зоны и угла поля зрения объектива инфракрасной камеры: . Предусматривают защиту инфракрасной камеры от возможного механического повреждения ударной волной и осколками при срабатывании ПИ. При необходимости размещают инфракрасную камеру на штативе.

6.2.2.2 Подключают используемые приборы к сети (генератору) переменного тока с помощью кабелей питания в соответствии с руководством по эксплуатации.

6.2.2.3 Включают и настраивают инфракрасную камеру и видеорегистратор в соответствии с требованиями руководств по их эксплуатации. Соединяют выход указанной камеры со входом видеорегистратора коаксиальным кабелем параллельно с монитором.

6.2.2.4 До установки испытуемого ПИ определяют масштаб получаемого изображения путем регистрации инфракрасной камерой источников излучения, расположенных в месте установки ПИ на известном расстоянии друг от друга.

В полигонных условиях источниками излучения в инфракрасной области спектра могут служить, например, фальшфейеры белого огня. Для целей масштабирования допускается использовать любое инертное тело известных геометрических размеров, нагретое выше уровня фона.

Расстояние между масштабирующими источниками излучения выбирают в зависимости от базы измерений так, чтобы получить на мониторе расстояние между изображениями источников не менее 10 мм.

6.2.2.5 Наблюдая в видоискатель инфракрасной камеры тепловую картину масштабируемого изображения, настраивают указанную камеру, регулируя объектив, на резкое изображение. Регистрируют его на видеорегистраторе за время не менее 30 с.

6.2.2.6 Устанавливают на объективе инфракрасной камеры инфракрасный фильтр, предусмотренный программой испытаний.

6.2.2.7 Устанавливают значение диафрагмы объектива камеры по градуировочному графику (приложение Б) в соответствии с ожидаемой максимальной яркостной температурой тепловой зоны продуктов сгорания ПИ или требуемым диапазоном температур.