Wyznaczanie charakterystyk świetlnych sygnalizatorów

1. Wstęp

Sygnalizatory świetlne są to urządzenia służące do przekazywania maszynistom sygnałów podawanych przez personel prowadzenia ruchu i dotyczących warunków jazdy. Wymagania stawiane tym urządzeniom są bardzo rygorystyczne, gdyż błędne odczytanie sygnału może prowadzić do bardzo niebezpiecznych sytuacji. Również zbyt późne odczytanie sygnały może spowodować niebezpieczeństwo, gdyż droga hamowania rozpędzonego pociągu jest bardzo długa. Dlatego podstawowe wymagania stawiane sygnalizatorom torowym są następujące

- widoczność świateł sygnalizatora powinna być zapewniona o każdej porze dnia z odpowiedniej odległości (niezależnie od stanu pogody) - 400 m dla semaforów wjazdowych, dla innych rodzajów semaforów i tarcz odległość ta może być mniejsza i zależy również od rodzaju linii kolejowej.

- powinna być zapewniona odpowiednio łatwa rozróżnialność barw sygnałów świetlnych.

- wybór barw sygnałów świetlnych dokonuje się w ten sposób, aby uzyskać odpowiednio duże różnice w długości fal poszczególnych barw.

- barwy sygnałów świetlnych powinny być dobrze rozróżniane w różnych warunkach atmosferycznych (przy różnym stopniu pochłaniania promieni świetlnych przez składniki atmosfery).

2. Przebieg ćwiczenia.

W czasie zajęć we wcześniej przygotowanym układzie badaliśmy charakterystyki rozsyłu światła w płaszczyźnie poziomej i pionowej.

Płaszczyzna pozioma

Odległość [cm] /Kąt [stopnie	-30	-25	-20	-15	-10	-5	0	10	15	20	25	30
0 cm	115	120	58	89	74	11	12	67	155	160	255	305
10cm	250	150	150	115	89	12	12	72	270	289	370	440
20 cm	330	210	250	159	112	19	12	85	458	430	470	560
30 cm	420	270	340	185	168	20	15	137	540	495	560	614
40 cm	450	330	360	235	192	27	22	186	580	455	480	590
50 cm	420	340	370	280	206	36	33	240	545	420	480	540
60 cm	420	335	340	270	200	45	44	281	500	378	420	480
70 cm	380	320	300	255	198	52	60	310	450	355	360	415
80 cm	345	300	280	245	196	62	81	320	400	330	340	370
90 cm	320	290	270	240	183	73	88	350	368	315	320	360
Odległość [cm] /Kąt [stopnie	-30	-25	-20	-15	-10	-5	0	10	15	20	25	30
0	0,009	0,008	0,017	0,011	0,014	0,091	0,083	0,015	0,006	0,006	0,004	0,003
10	0,004	0,007	0,007	0,009	0,011	0,083	0,083	0,014	0,004	0,003	0,003	0,002
20	0,003	0,005	0,004	0,006	0,009	0,053	0,083	0,012	0,002	0,002	0,002	0,002
30	0,002	0,004	0,003	0,005	0,006	0,050	0,067	0,007	0,002	0,002	0,002	0,002
40	0,002	0,003	0,003	0,004	0,005	0,037	0,045	0,005	0,002	0,002	0,002	0,002
50	0,002	0,003	0,003	0,004	0,005	0,028	0,03	0,004	0,002	0,002	0,002	0,002
60	0,002	0,003	0,003	0,004	0,005	0,022	0,023	0,004	0,002	0,003	0,002	0,002
70	0,003	0,003	0,003	0,004	0,005	0,019	0,017	0,003	0,002	0,003	0,003	0,002
80	0,003	0,003	0,004	0,004	0,005	0,016	0,012	0,003	0,003	0,003	0,003	0,003
90	0,003	0,003	0,004	0,004	0,005	0,014	0,011	0,003	0,003	0,003	0,003	0,003

Pierwszy wykres prezentuje zależność natężenia światła od kąta jego padania na płaszczyźnie poziomej. .

Na drugim wykresie przedstawiliśmy zależność natężenia światła od odległości również na płaszczyźnie poziomej.

Płaszczyzna pionowa:

Odległość [cm] /Kąt [stopnie	-30	-25	-20	-15	-10	-5	0	10	15	20	25	30
0 cm	9	20	50	85	120	200	330	350	360	390	570	600
10cm	5	30	85	160	250	390	470	460	450	480	480	400
20 cm	9	44	160	310	390	490	510	490	490	440	430	370
30 cm	15	62	240	370	490	480	470	450	420	430	380	360
40 cm	25	89	270	380	410	440	400	440	400	380	360	300
50 cm	37	100	280	340	380	380	360	380	350	350	310	280
60 cm	55	110	260	320	330	330	340	340	320	325	290	270
70 cm	70	125	250	310	300	300	310	310	290	300	280	260
80 cm	89	130	240	300	285	290	295	300	280	290	270	260
90 cm	106	137	280	300	280	280	280	290	275	280	260	260
Natężenie
Odległość [cm] /Kąt [stopnie	-30	-25	-20	-15	-10	-5	0	10	15	20	25	30
0 cm	0,111	0,050	0,020	0,012	0,008	0,005	0,003	0,003	0,003	0,003	0,002	0,002
10cm	0,200	0,033	0,012	0,006	0,004	0,003	0,002	0,002	0,002	0,002	0,002	0,003
20 cm	0,111	0,023	0,006	0,003	0,003	0,002	0,002	0,002	0,002	0,002	0,002	0,003
30 cm	0,067	0,016	0,004	0,003	0,002	0,002	0,002	0,002	0,002	0,002	0,003	0,003
40 cm	0,040	0,011	0,004	0,003	0,002	0,002	0,003	0,002	0,003	0,003	0,003	0,003
50 cm	0,027	0,010	0,004	0,003	0,003	0,003	0,003	0,003	0,003	0,003	0,003	0,004
60 cm	0,018	0,009	0,004	0,003	0,003	0,003	0,003	0,003	0,003	0,003	0,003	0,004
70 cm	0,014	0,008	0,004	0,003	0,003	0,003	0,003	0,003	0,003	0,003	0,004	0,004
80 cm	0,011	0,008	0,004	0,003	0,004	0,003	0,003	0,003	0,004	0,003	0,004	0,004
90 cm	0,009	0,007	0,004	0,003	0,004	0,004	0,004	0,003	0,004	0,004	0,004	0,004

Zależność natężenia światła od kąta dla płaszczyzny pionowej.

Zależność natężenia światła od kąta dla płaszczyzny pionowej

---