ФОТОЭЛЕМЕНТЫ СЕЛЕНОВЫЕ

ДЛЯ ФОТОМЕТРИРОВАНИЯ

И КОЛОРИМЕТРИРОВАНИЯ

 ПИРОТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ

Общие технические требования

 

ГОСТ 2388-70

Ипк издательство стандартов

Москва

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ФОТОЭЛЕМЕНТЫ СЕЛЕНОВЫЕ ДЛЯ ФОТОМЕТРИРОВАНИЯ И КОЛОРИМЕТРИРОВАНИЯ ПИРОТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ Общие технические требования Selenium photocells for photometric and colorimetric measurement of pirotechnical agents. General technical requirements

ГОСТ 2388-70

Дата введения 01.01.71

Настоящий стандарт распространяется на селеновые фотоэлементы, предназначенные для фотометрирования и колориметрирования пламени пиротехнических составов.

Стандарт устанавливает требования к фотоэлементам, применяемым при фотометрировании и колориметрировании светящегося пламени единичных световых вспышек с временем достижения максимума силы света не менее 0,001с и модулированного света с частотой не более 100 Гц; при этом освещенность на фотоэлементе должна быть от 2 до 2000лк.

Требования п.п. 1.6, 1.7, 2.3 и приложение настоящего стандарта являются обязательными, другие требования рекомендуемыми.

(Измененная редакция, Изм. № 3).

Содержание:

1. Технические требования

1.1. Фотоэлементы должны соответствовать требованиям настоящего стандарта и технической документации, утвержденной в установленном порядке.

1.2. Фотоэлементы должны надежно работать в диапазоне температур от минус 20 до плюс 40°С и относительной влажности до 80 %.

Примечание. Разрешается работать с фотоэлементами при температуре ниже минус 20 и выше плюс 40°С при условии, что измеренная интегральная чувствительность при этих температурах соответствует значениям, указанным в п. 1.6а.

1.3. Конструкция фотоэлемента должна обеспечивать:

а) герметичность светочувствительного элемента;

б) надежный контакт выводных клемм с электродами светочувствительного элемента;

в) возможность закрытия светочувствительного элемента съемной крышкой в нерабочем состоянии;

г) надежное крепление светофильтра;

д) возможность установки на штатив.

1.4. Все металлические детали фотоэлемента должны быть защищены антикоррозионными покрытиями, вид которых указывают в чертежах на фотоэлемент.

1.5. Корпус фотоэлемента должен быть изготовлен из диэлектрика, обеспечивающего сопротивление между токоснимающими деталями не менее 100МОм.

1.6. Световые и электрические характеристики фотоэлементов, применяемых при фотометрировании и колориметрировании, при сопротивлении нагрузки не более 100 Ом должны удовлетворять следующим требованиям:

а) интегральная чувствительность при снятом светофильтре не должна быть менее 300мкА/лм при освещенности 1000лк на поверхности светочувствительного элемента;

б) линейность (отклонение от прямой пропорциональности между фототоком и освещенностью) в диапазоне освещенности от 2 до 2000лк не должна превышать ±5%;

в) утомляемость (изменение фототока со временем) при освещенности 2000лк через 10мин после начала освещения фотоэлемента не должна превышать 2% от величины начального фототока;

г) температурный коэффициент для интервала температур от минус 20 до плюс 40°С при освещенности 2000лк не должен превышать 0,2% на 1°С.

1.7. Корригирующий светофильтр, применяемый для фотометрирования, должен приводить относительную спектральную чувствительность фотоэлемента к относительной световой эффективности монохроматического излучения по ГОСТ 8.332. Допускаемые отклонения не должны превышать значений, приведенных в табл. 1.

Таблица 1

Не допускается отклонение положения максимума спектральной чувствительности фотоэлемента с корригирующим светофильтром от X=555 нм более чем на ±5 нм.

Примечания:

1.Использование корригирующих светофильтров от других фотоэлементов не допускается.

2.Для уменьшения освещенности фотоэлемента допускается применение нейтральных светофильтров.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

1.8. Светофильтры, применяемые для колориметрирования, должны обеспечивать относительные спектральные чувствительности фотоэлементов, соответствующие удельным координатам цвета  (стандартной системы МОК), приведенным в табл. 2.

Таблица 2

1.9. Готовые фотоэлементы должны быть приняты отделом технического контроля предприятия-поставщика.

2. Методы испытаний

2.1. Испытания на соответствие п.п. 1.3 а, б, в; 1.4; 1.5 и 1.8 проводят по стандартам или технической документации на селеновые фотоэлементы конкретных типов, утвержденной в установленном порядке.

2.2. Проверку на соответствие п. 1.3 г, д осуществляют визуально.

2.3. Определение световых и электрических характеристик фотоэлементов

2.3.1. Приборы и оборудование

Электроизмерительный прибор (микроамперметр) с внутренним сопротивлением не более 100 Ом класса точности не ниже 0,5;

фотометрическая скамья, обеспечивающая перемещение фотоэлемента вдоль ее оптической оси от 0,2 до 3,0 м; точность измерения расстояния между нитью накала лампы и светочувствительной поверхностью фотоэлемента ±0,5мм; защита фотоэлемента от попадания отраженного и постороннего света;

вольтметр и амперметр класса точности не ниже 0,2 по ГОСТ 8711;

монохроматор для видимой области спектра;

регулятор напряжения для установления и поддержания режима питания светоизмерительной лампы;

светоизмерительная лампа по ГОСТ 10771, поверенная при цветовой температуре источника А (или 2800°K);

рабочие измерительные лампы, поверенные на светоизмерительной лампе, по ГОСТ 10771;

источник постоянного или стабилизированного переменного тока для питания светоизмерительной или рабочей лампы.

Все приборы и оборудование должны соответствовать требованиям действующих стандартов или технической документации, утвержденной в установленном порядке. Приборы должны иметь удостоверение о поверке.

2.3.2. Проведение испытаний и обработка результатов

2.3.2.1. Все испытания фотоэлементов (если это специально не оговорено) проводят при температуре (20±5)°С.

2.3.2.2. Для измерения интегральной чувствительности, линейности, утомляемости и определения температурного коэффициента собирают схему согласно черт. 1, фотоэлемент и светоизмерительную или рабочую лампу устанавливают так, чтобы плоскость нити накала лампы и поверхность светочувствительного элемента были расположены перпендикулярно оптической оси фотометрической установки.

Ф - фотоэлемент; Г - гальванометр

Черт. 1

2.3.2.3. Для определения кривой спектральной чувствительности собирают схему согласно черт. 2.

2.3.2.4. Напряжение на светоизмерительной или рабочей лампе во время измерений должно быть постоянным и соответствовать значению, указанному в свидетельстве на лампу, при этом отклонение силы тока в лампе от значения в свидетельстве не должно превышать 0,2 % (с учетом поправки на питание измерительных приборов).

2.3.2.5. Перед началом измерений светоизмерительная или рабочая лампа должна быть прогрета в течение 5 мин при ее рабочем напряжении.

 

М - монохроматор, Ф - образцовый фотоэлемент

Черт. 2

2.3.2.6. Интегральную чувствительность (п. 1.6а) измеряют со снятым светофильтром при освещенности 1000лк на светочувствительном элементе.

Интегральную чувствительность σ_и в мкА/лм вычисляют по формуле

где с - цена деления электроизмерительного прибора в мкА/дел;

i - показание электроизмерительного прибора в делениях шкалы;

Ф - световой поток в люменах, определяемый по формуле

где I - сила света лампы в канделах;

S - площадь рабочей части светочувствительного элемента в квадратных сантиметрах;

R - расстояние между плоскостью нити накала лампы и поверхностью светочувствительного элемента в метрах, измеренное с точностью до ±0,5 мм.

2.3.2.7. Линейность (п. 1.6б) определяют при освещенностях на фотоэлементе 50; 100; 200; 500; 1000; 1500; 2000лк и строят график. Отклонение от прямой, построенной для освещенностей до 1000лк, не должно превышать ±5% по осям координат.

2.3.2.8. Утомляемость К_у в % (п.1.6в) вычисляют по формуле

где i₁ - величина фототока по истечении 5-15с с момента освещения фотоэлемента в микроамперах;

i₂ - величина фототока по истечении 10-11мин с момента освещения фотоэлемента в микроамперах.

2.3.2.9. Температурный коэффициент (п. 1.6г) определяют при нагревании (охлаждении) фотоэлемента с одновременным измерением фототоков. Перед началом измерений фотоэлемент выдерживают не менее 1ч при температуре 0°С, после чего температуру повышают (понижают) до плюс 40°С (минус 20°С) с интервалами через 10°С, при этом время выдержки сокращают на 10 мин по сравнению с предыдущим.

Температурный коэффициент αt, в град-1, вычисляют по формуле

где i₃ - величина фототока при температуре t1, в микроамперах

i₄ - величина фототока при температуре t2 в микроамперах;

Δt - разность температур (tl - t2) в °С.

2.3.2.10. Относительную спектральную чувствительность фотоэлемента (п.1.7) определяют следующим образом. У выходной щели монохроматора помещают образцовый и испытуемый фотоэлемент поочередно.

Ширина щелей монохроматора должна быть одинаковой для обоих фотоэлементов.

Для каждого фотоэлемента замеряют величину фототока для соответствующих волн, указанных в табл. 1.

Относительную спектральную чувствительность испытуемого фотоэлемента  для соответствующей длины волны в % вычисляют по формуле

где  - чувствительность образцового фотоэлемента для волны X в %;

i₅ - величина фототока испытуемого фотоэлемента в микроамперах;

i_обр - величина фототока образцового фотоэлемента в микроамперах. По вычисленным значениям  строят кривую спектральной чувствительности.

2.3.2.11. Интегральную чувствительность, линейность, утомляемость и относительную спектральную чувствительность фотоэлемента проверяют не реже одного раза в год и результаты проверки записывают в удостоверение на селеновый фотоэлемент.

Форма удостоверения приведена в приложении.

3. Маркировка, упаковка, транспортирование и хранение

3.1.На корпусе фотоэлемента должны быть выгравированы и заполнены краской:

а) товарный знак предприятия-поставщика;

б) номера фотоэлемента и светочувствительного элемента;

в) риска, указывающая местоположение поверхности светочувствительного элемента;

г) знаки полярности («+»; «—») у клемм;

д) дата выпуска фотоэлемента.

3.2. Светофильтр маркируют несмываемой краской номером фотоэлемента.

3.3. В нерабочем состоянии фотоэлемент должен быть закрыт крышкой, причем выводные контакты должны быть соединены проводником.

3.4.Фотоэлемент обертывают парафинированной бумагой по ГОСТ 9569, предохраняющей его от сырости, а затем укладывают в футляр.

3.5. Фотоэлементы в упакованном виде допускают транспортирование их любым видом транспорта при условии защиты от влаги и механических повреждений при температуре окружающего воздуха от минус 50 до плюс 50ºС.

3.6. Фотоэлементы должны храниться в упакованном виде в сухих складских помещениях при температуре от 5 до 40ºС при отсутствии в воздухе паров кислот и щелочей

Приложение

Обязательное

 

ФОРМА УДОСТОВЕРЕНИЯ

Удостоверение
 на селеновый элемент №....
с корригирующим светофильтром
 проверки ______________19 .... г.

на соответствие требованиям ГОСТ .... по световым и спектральным характеристикам линейности, утомляемости и интегральной чувствительности.

Результаты измерений

1. График линейности фотоэлемента №………….
со светофильтром при R_n = ……...

2. Кривая спектральной чувствительности фотоэлемента №.…. с корригирующим светофильтром

3.Интегральная чувствительность фотоэлемента № ……..со светофильтром при R_n=_………

Е=……….Т_ц = ……..равна……..

4. Утомляемость фотоэлемента №………..при освещенности Е = …….и R_n=……….К_у=…..

5. Фотоэлемент укомплектован нейтральными фильтрами

τ_ф1=…….

Заключение

Фотоэлемент №……… с корригирующим светофильтром пригоден для фотометрирования осветительных, сигнальных и фотоосветительных изделий при соблюдении следующих условий:

а) освещенность на светофильтре не более 2000лк;

б) сопротивление нагрузки не более 100 Ом;

в) температура окружающего воздуха от минус 20 до плюс 40°С;

г) влажность окружающего воздуха не более 80 %;

д) периодичность поверки фотоэлемента - один раз в год.

Начальник лаборатории_________________________________________________________

Руководитель группы___________________________________________________________

Измерения проводил ___________________________________________________________

«____»____________19____г.

ПРИЛОЖЕНИЕ. (Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТЧИКИ

А.И. Власов, А.Н. Столяров, Т.А. Ефименкова

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Комитета стандартов, мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР от 23.07.70 № 1131

3. Срок проверки - 1996 г.

4. Ссылочные нормативно-технические документы

 

5. Ограничение срока действия снято Постановлением Госстандарта СССР от 20.06.91 № 936

6. ПЕРЕИЗДАНИЕ (март 1998 г.) с Изменениями № 1, 2, 3, утвержденным» в августе 1980 г., ноябре 1984 г., июне 1991 г. (ИУС 11-80, 2-85, 9-91)