ГОСТ 26302-93 Стекло. Методы определения коэффициентов направленного пропускания и отражения света.

Сегодня мы расскажем о коэффициенте пропускания и связанных с ним понятиях. Все эти величины относятся к разделу линейной оптики.

Определение и формула коэффициента пропускания

Величина коэффициента пропускания зависит от свойств вещества тела, угла падения света его спектрального состава (длины волны) и поляризации излучения.

Коэффициент пропускания поверхности раздела сред можно определить как:

    [tau =frac{T}{I}left(2right),]

T — интенсивность преломленной волны, I — интенсивность падающей волны. Если свет преломляется и отражается на границе двух прозрачных веществ, которые не поглощают свет, то выполняется равенство:

    [tau +rho =1left(3right),]

где rho — коэффициент отражения света. В случае полного внутреннего отражения tau =0.

Связь коэффициента пропускания с оптической плотностью (D) определена формулой:

    [tau ={10}^{-D}left(4right)]

Свет в древнем мире

коэффициент пропускания

Раньше люди считали, что мир наполнен загадками. Даже человеческое тело несло в себе немало непознанного. Например, древним грекам было непонятно, как видит глаз, почему существует цвет, почему наступает ночь. Но в то же время их мир был проще: свет, падая на препятствие, создавал тень. Это все, что нужно было знать даже самому образованному ученому. О коэффициенте пропускания света и нагревании никто не задумывался. А сегодня это изучают в школе.

6.1 Метод А

6.1.1 Сущность метода состоит в определении отношения силы тока фотоприемника при попадании на него светового потока, прошедшего сквозь исследуемый образец стекла, к силе тока при попадании светового потока непосредственно на фотоприемник.

6.1.2 Порядок проведения испытания

6.1.2.1 Световой пучок от источника света направляют на фотоприемник.

6.1.2.2 Измеряют силу тока фотоприемника i0.

6.1.2.3 Между источником света и фотоприемником помещают исследуемый образец стекла.

6.1.2.4. Измеряют силу тока фотоприемника it.

6.1.3 Обработка результатов

6.1.3.1 Коэффициент направленного пропускания света t определяют по формуле

x002.gif                                                                     (1)

где it сила тока фотоприемника с исследуемым образцом, А;

i0 – сила тока фотоприемника без образца, А.

6.1.3.2 Относительную погрешность измерения x004.gif определяют по формуле

x006.gif                                                          (2)

где Dt – абсолютная погрешность определения коэффициента направленного пропускания света;

Dit – абсолютная погрешность измерения значения силы тока фотоприемника (абсолютная погрешность фотометра) с исследуемым образцом;

Di0 – абсолютная погрешность измерения значения силы тока фотоприемника (абсолютная погрешность фотометра) без образца.

Основные характеристики стеклопакетов

Основные характеристики базовых стеклопакетов.
Удельный вес , кг / м . кв .

Сопротивление теплопередаче , м . кв .* С 0 / Вт

Снижение уровня шума городского транспорта , Дб

СПД 8( тр )-10-4-14-4

Вес стеклопакета = удельный вес стеклопакета * площадь стеклопакета.

Удельный вес стеклопакета = сумме удельных весов стекол из которых состоит стеклопакет;

Удельный вес стекла рассчитывеатся исходя из того, что 1м 2 стекла толщиной 1мм весит 2,5кг.

При подборе СП, кроме вышеуказанных характеристик следует учитывать и:

Светопропускание (LT) — пропускание конструкцией видимого спектра солнечного излучения (спектр излучения: 380. 780 nm), измеряется в процентах (%).

Чем выше коэффициент, тем больше лучей видимого спектра проходит через СП.

Отражение видимого света (LR) — отражение конструкцией видимого спектра солнечного излучения (спектр излучения: 380. 780 nm), измеряется в процентах (%).

Солнечный фактор (SF) — полное пропускание солнечной энергии.

Прямое прохождение солнечного тепла плюс поглощенное тепло, затем излученное внутрь помещения (спектр излучения: 280. 2500 nm), измеряется в процентах (%).

Чем меньше коэффициент, тем меньшее количество солнечного тепла, проходящего через СП, попадет в помещение.

Прямое пропускание энергии – процент солнечной энергии, непосредственно проходящий через стекло со спектральной плотностью между 300 и 2150 нм (в соответствии с классификацией EN 410).

Отражение энергии – процент солнечной энергии, отраженной от стекла.

Поглощение энергии – количество энергии светового потока, поглощенное массой стекла, выраженное в процентах от общего количества энергии светового потока, падающего на поверхность стекла. Поглощенная энергия затем излучается наружу или внутрь помещения в соотношении, зависящем от характеристик остекления, скорости ветра, скорости внутреннего воздушного потока, температуры воздуха снаружи и внутри.

Коэффициент теплопередачи (U-value) – количество тепла в Вт за единицу времени, которое проходит через 1м2 поверхности стекла, деленное на разницу в градусах между внутренней и внешней температурой.

Коэффициент теплопередачи (R-value) – величина, обратная коэффициенту теплопередачи, характеризующая свойство стекла препятствовать переносу теплоты от среды с высокой температурой к среде с низкой температурой. Чем выше значение сопротивления теплопередаче, тем меньше нагрузка на систему отопления здания холодное время года.

Точка росы – это температура, при которой начинает образовываться конденсат, т. е. температура до которой необходимо охладить воздух, чтобы относительная влажность достигла 100%.

Optitherm S3 это разновидность i-стекла.

Rw — взвешенный индекс звукоизоляции воздушного шума, измеряемый по отношению к эталонному спектру белого шума (шум с постоянной спектральной плотностью);

Rw+C — индекс звукоизоляции типового среднечастотного шума (шум дворовых территорий) ;

RW+Ctr — индекс звукоизоляции типового транспортного шума, измеряемый по отношению к типичному спектру шума автотранспорта (низкочастотный шум)

Показатели C и Ctr снижают показатель звукоизоляции Rw.

Шумозащитные и антирезонансные стеклопакеты.

Шумозащитными стеклопакетами же являются те, которые обеспечивают звукоизоляцию не менее 34 дБ (независимо от числа камер). Такой эфффект достигается путем использования более толстого стекла (например 6мм вместо 4мм), гасящего большую часть шума. Дополнительная мера в шумоподавлении — это разные по толщине камеры в многокамерных пакетах.

Антирезонансный стеклопакет — стеклопакет, конструкция которого, обеспечивает не только повышенную звукоизоляцию, но и предотвращает усиление (вследствие возникновения резонанса) внешних шумов.

Решение данной задачи заключается в изготовлении стеклопакета с расположением стёкол разной толщины на разных расстояниях между ними. В полученной конструкции как стёкла, так и камеры имеют разную ширину. Комбинации стекол и камер различной толщины снижают эффект резонанса или предотвращают его возникновение.

Поскольку повышение уровня звукоизоляции требует комплексного подхода, для улучшения акустических свойств всех стеклопакетов, в том числе и антирезонансных, широко применяются инертные газы, например Аргон.

Безопасным стеклопакетами являются такие пакеты, которые не наносят травм и порезов при разрушении. Достич этого можно несколькими способами:

— использование специальных пленок или склееных между собой стекол (триплекс);

При использовании пленок или склееных между собой стекол (триплекс) при разрушении осколки не разлетаются, а остаются на пленке.

При разрушении закаленного стекла оно рассыпается на мелкие осколки не имеющие режущих граней.

Created with the Personal Edition of HelpNDoc: Free HTML Help documentation generator

Структура стекла

Напыление наносится крест-накрест, образуя пять отдельных слоев, разных по назначению и составу:

  • от первого и последнего слоя зависят степень зеркальности, оттенок поверхности, способность к светопропусканию. Слои формируются из оксидов и нитридов;
  • в середине – функциональный слой из серебра с хромом, отражающий тепловые волны;

  • с обеих сторон функциональное напыление прикрыто от химического и механического воздействия защитными слоями. Они также участвуют в поглощении и отражении инфракрасного излучения.

Для дополнительной защиты сторона стекла с напылением помещается внутрь стеклопакета. Его герметичность препятствует химическому разрушению нанесенных металлических пленок.

Мультифункциональными стеклами комплектуются стеклопакеты всех конфигураций, даже однокамерные. Повышение эффективности позволяет использовать меньшее количество стекол: снижается общий вес конструкции, а петли и фурнитура служат дольше.

От чего зависит светопропускная способность стекла

Стекло представляет собой аморфный материал, который получают в промышленных условиях путем переохлаждения расплавленной массы, в состав которой входят силикатные материалы – известняк, кварцевый песок, сода и прочие вещества. Именно эти компоненты совместно с технологиями производства и обработки формируют совокупные характеристики стекол, включая их светопропускную способность. Причем количество проходящего сквозь лист стекла света одновременно зависит сразу от двух свойств этого материала:

  • поглощение – входящие в состав стекла компоненты частично поглощают некоторое количество лучей видимого спектра;
  • отражение – поверхность стеклянных листов «отзеркаливает» определенный процент света.

Все лучи видимого спектра, которые не были поглощены или отражены, проходят через стекло. Чем лучше отполирована поверхность и чем меньше примесей и полостей внутри, тем выше его светопропускная способность. Также на степень пропускания света влияет толщина листов, поскольку при ее увеличении растет и количество поглощенного света.

См. также

  • Коэффициент поглощения
  • Коэффициент отражения
  • Коэффициент рассеяния
  • Коэффициент ослабления

Стекло многослойное строительного назначения

Для производства стекла многослойного строительного назначения используется оборудование фирмы Tamglass (Финляндия), введенное в эксплуатацию в 2004 г.

Контроль качества стекло многослойного строительного назначения на соответствие ГОСТ Р 54171-2010 осуществляется службой технического контроля. Приемку стекла производят партиями. Партией считают количество стекла, изготовленное в пределах одной смены и оформленное одним документом о качестве. Стекло многослойное строительного назначения подвергают приемосдаточным испытаниям по проверке размеров, толщине, форме, смещению составляющих листов стекла, отклонению от плоскостности, отклонению от прямолинейности кромок, разности длин диагоналей.

Стекло подвергается периодическим испытаниям на проверку полимеризации склеивающих материалов (кипячение), воздействие к ультрафиолетовому излучению, стойкость к воздействию огня, влагостойкость, звукоизоляцию, класс защиты, коэффициенты направленного пропускания, отражения и поглощения света, производится определение оптических искажений

Стекло многослойное плоское строительного назначения изготавливается толщиной от 6 мм до 20 мм (в зависимости от назначения) и представляет собой комбинации из нескольких листов стекла разных толщин от 2,5 мм до 8 мм, соединенных между собой поливинилбутиральной (ПВБ) пленкой.

Максимальный размер 2500*1500 мм. Стекло многослойное строительного назначения изготавливается по спецификации заказчика, с применением цветной и бесцветной пленки.

Выпускаются стекла многослойные строительного назначения:

Стекло, стойкое к удару мягким телом, классы защиты СМ1 – СМ3

Класс защиты Высота падения мешка, мм Масса мешка, кг
СМ1 300±30 45±1
СМ2 300±30
СМ3 300±30

Стекло, стойкое к удару твердыми предметами, классы защиты от пробивания Р1А – Р2А.

Класс защиты Высота падения, мм Энергия удара, Дж Суммарное число ударов Масса, кг
Р1А 1500±20 60±5% 3 4,108+0,02-0,04
Р2А 3000±20 120±5% 3

Стекло многослойное строительного назначения применяется в строительстве для безопасного остекления светопрозрачных строительных конструкций, обеспечивает новый уровень защиты от телесных повреждений и внешнего вторжения. Стекло, стойкое к удару твердыми предметами предназначено для использования в административных, общественных и жилых зданиях, где есть необходимость в защите жизни человека, снижения травмоопасности от разлетающихся осколков, обеспечения безопасности и надежности хранения и транспортирования материальных ценностей, защите помещения от воздействия ультрафиолетовых лучей, обеспечения звукоизоляции.

  • Упаковка: деревянные ящики.
  • Отгрузка: вагонная или самовывоз.
  • Нормы загрузки согласовываются с покупателем и напрямую зависят от толщины и размеров заказываемых изделий.
  • Плоское стекло: вагон до 1500 м2
  • контейнер 3 т до 100 м2
  • 5 т до 200 м2
  • машина до 800 м2
  • Гнутое стекло: вагон до 1000 м2
  • машина до 600 м2

Примечания

  1. Пропускания коэффициент // Физическая энциклопедия / Гл. ред. А. М. Прохоров. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1994. — Т. 4. — С. 149. — 704 с. — 40 000 экз. — ISBN 5-85270-087-8.
  2. Обозначения соответствуют рекомендованным в ГОСТ 26148-84. Допускается также использование греческой τtau .
  3. МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ. ЛАЗЕРЫ И УСТРОЙСТВА УПРАВЛЕНИЯ ЛАЗЕРНЫМ ИЗЛУЧЕНИЕМ. Термины и определения. [1]
  4. Справочник по лазерам. Пер. с англ. под ред. А. М. Прохорова, т. 1-2, М.: 1978.
  5. Звелто О. Физика лазеров. Пер. с англ., 2 изд., М.: 1984.
  6. Карлов Н. В. Лекции по квантовой электронике. М.: 1983. М. Н. Андреева.
  7. Бесцветное оптическое стекло СССР. Каталог. Под ред. Петровского Г. Т. — М: Дом оптики, 1990. — 131 с. — 3000 экз.
  8. Зверев В. А., Кривопустова Е. В., Точилина Т. В. Оптические материалы. Часть 1. — Санкт-Петербург: ИТМО, 2009. — С. 95. — 244 с.
  9. ГОСТ 8.332-78. Световые измерения. Значения относительной спектральной световой эффективности монохроматического излучения для дневного зрения. — М: Издательство стандартов, 1979. — 6 с. — 2000 экз.
  10. Цветное оптическое стекло и особые стекла. Каталог. Под ред. Петровского Г. Т.. — М: Дом оптики, 1990. — 229 с. — 1500 экз.

Единицы измерения

Коэффициент пропускания безразмерная величина. Иногда он выражается в процентах.

Закон сохранения энергии

коэффициент поглощения отражения пропускания

Этот закон – причина, по которой невозможно существование вечного двигателя и философского камня. Зато существуют водяная и ветряная мельницы. Закон гласит, что энергия не берется ниоткуда и не растворяется без следа. Свет, падающий на препятствие, не является исключением. Из физического смысла коэффициента пропускания не следует, что раз часть света не прошла сквозь материал, то она испарилась. На самом деле падающий пучок равен сумме поглощенного, рассеянного, отраженного и прошедшего света. Таким образом, сумма этих коэффициентов для данного вещества должна равняться единице.

Вообще, закон сохранения энергии можно применять ко всем сферам физики. В школьных задачах часто бывает, что веревка не растягивается, штырь не нагревается, а трение в системе отсутствует. Но в реальности такое невозможно. Кроме того, всегда стоит помнить, что люди знают не все. Например, при бета-распаде была потеряна какая-то часть энергии. Ученые не понимали, куда она девается. Сам Нильс Бор высказывал предположения, что на этом уровне закон сохранения может не соблюдаться.

Но потом была открыта очень маленькая и хитрая элементарная частица – лептон нейтрино. И все встало на свои места. Так что если читателю при решении какой-то задачи непонятно, куда девается энергия, то надо помнить: иногда ответ просто неизвестен.

Способность пропускать солнечное тепло

Главная «изюминка» мультифункционального стекла – солнцезащитные качества. Невероятно, но работающий летом кондиционер потребляет в два раза больше электроэнергии, чем ее тратится на нагревание помещения зимой!

Уровень солнцезащиты характеризуется показателем SF – процентом пропускаемой солнечной энергии. Чем ниже этот показатель – тем выше уровень защиты от солнца.

Напыление из серебра отражает до 68% тепловой энергии попадающих на него солнечных лучей. Эффект сопоставим с опущенными жалюзи или плотно закрытыми шторами. Но при этом не страдает естественное освещение комнаты, что важно для людей и комнатных растений.

Для поддержания оптимальной температуры достаточно проветривать помещение ночью и плотно закрывать окна поздним утром, до наступления жары. Прохлада сохранится в комнате на целый день. Люди и растения за мультифункциональным стеклом надежно защищены от ультрафиолета, под его воздействием не будет выгорать мебель и предметы интерьера.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...