ГОСТ 2388-70 Фотоэлементы селеновые для фотометрирования и колориметрирования пиротехнических средств. Общие технические требования

ГОСТ 2388-70

Группа П48

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

ОКСТУ 7275

Дата введения 1971-01-01

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 N 1131

3. Срок проверки - 1996 г.

4. Ссылочные нормативно-технические документы

5. Ограничение срока действия снято Постановлением Госстандарта СССР от 20.06.91 N 936

6. ПЕРЕИЗДАНИЕ (март 1998 г.) с Изменениями N 1, 2, 3, утвержденными в августе 1980 г., ноябре 1984 г., июне 1991 г. (ИУС 11-80, 2-85, 9-91)

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 0,001 с и модулированного света с частотой не более 100 Гц; при этом освещенность на фотоэлементе должна быть от 2 до 2000 лк.

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

(Измененная редакция, Изм. N 3).

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 100 МОм.

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 300 мкА/лм при освещенности 1000 лк на поверхности светочувствительного элемента;

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

в) утомляемость (изменение фототока со временем) при освещенности 2000 лк через 10 мин 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 2000 лк 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 =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. N 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 пп.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 ±0,5 мм; 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 °К);

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.

М - монохроматор, Ф - образцовый фотоэлемент

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.

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

Интегральную чувствительность в мкА/лм вычисляют по формуле

,

где - цена деления электроизмерительного прибора в мкА/дел;

- показание электроизмерительного прибора в делениях шкалы;

- световой поток в люменах, определяемый по формуле

,

где - сила света лампы в канделах;

- площадь рабочей части светочувствительного элемента в квадратных сантиметрах;

- 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; 2000 лк и строят график. Отклонение от прямой, построенной для освещенностей до 1000 лк, не должно превышать ±5% по осям координат.

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

,

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

- величина фототока по истечении 10-11 мин 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 1 ч 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 в град, вычисляют по формуле

,

где - величина фототока при температуре , в микроамперах;

- величина фототока при температуре в микроамперах;

- разность температур () 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 в %;

- величина фототока испытуемого фотоэлемента в микроамперах;

- 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 50 °С.

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

ПРИЛОЖЕНИЕ
Обязательное

ФОРМА УДОСТОВЕРЕНИЯ

Удостоверение
на селеновый элемент N....
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 N......

со светофильтром при = ...

2. Кривая спектральной чувствительности фотоэлемента N ... с корригирующим светофильтром

3. Интегральная чувствительность фотоэлемента N ..... со светофильтром при =..., =..., =... равна ...

4. Утомляемость фотоэлемента N ...

при освещенности =... и =...

=...

5. Фотоэлемент укомплектован нейтральными фильтрами

=...

Заключение

Фотоэлемент N... с корригирующим светофильтром пригоден для фотометрирования осветительных, сигнальных и фотоосветительных изделий при соблюдении следующих условий:

а) освещенность на светофильтре не более 2000 лк;

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.

" "______19_____г.

ПРИЛОЖЕНИЕ. (Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

Текст документа сверен по:

М.: ИПК Издательство стандартов, 1998