Что такое оптический класс
Характеристики светофильтров масок “хамелеонов”
Выбирая маску “хамелеон” в магазине, мы оцениваем ее удобство, внешний вид, качество пластика и, конечно же, стоимость.
Но все же, основная цель маски – защищать глаза и предоставлять сварщику как можно более полную информацию о состоянии сварочной ванны для получения качественного сварного соединения. То есть, проще говоря, не искажать картинку.
Очень сложно оценить оптические характеристики светофильтра без специализированного оборудования при покупке, особенно если покупаешь “хамелеон” впервые. Поэтому, производителей обязали указывать характеристики на светофильтре или в паспорте на маску.
В соответствии с требованиями стандарта ГОСТ Р ЕН 379-2011 (или EN 379), оптические характеристики обозначаются 4-мя цифрами через черточку (1/1/1/2 на фото).
Цифры изменяются от 1 до 3. Чем меньше цифра, тем лучше показатель светофильтра маски “хамелеон”.
1-ая цифра – Оптический класс.
Чем выше цифра класса, тем более искаженное изображение.
2-ая цифра – Класс по светорассеянию.
Чем выше цифра класса, тем более “размытое” изображение.
3-я цифра – Класс неравномерности светового коэффициента пропускания.
Чем выше цифра класса, тем более неравномерное затемнение у светофильтра (видны темные или светлые области).
4-ая цифра – Класс угловой зависимости светового коэффициента пропускания.
При просмотре под различными углами возможно затемнение областей, из-за углового преломления.
Чем выше цифра класса, тем больше затемнение при просмотре под углом.
О чем необходимо помнить при покупке сварочной маски “хамелеон”.
В настоящее время продается множество масок “хамелеон” различных производителей в ценовых категориях от 1500 руб. до 50000 руб. и выше.
Светофильтры с оптическими характеристиками 1/1/1/1 или 1/1/1/2 по ГОСТ Р ЕН 379-2011 не могут быть установлены в маске стоимостью до 5000 руб.
Добавить комментарий Отменить ответ
Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.
Сварочная маска хамелеон: как выбрать?
Многие, выбирая сварочную маску хамелеон, рассуждают так, подумаешь, а какая разница, лишь бы было дешевле. К сожалению, отношение к своему здоровью у нас не очень.
Автоматический светофильтр представляет собой сложное электронно-оптическое соединение, состоящее из:
- — нескольких слоев жидкокристаллических ячеек,
— защитного фильтра от ультрафиолетового и инфракрасного (УФ/ИК) излучения,
— датчиков обнаружения сварочной дуги,
— электронной платы с элементами управления,
— солнечных и литиевых элементов питания.
В маске сварщика с автоматическим светофильтром объединены в одно целое достижения науки и высоких технологий в области жидких кристаллов, в микроэлектронике, в оптоэлектронике, в источниках солнечной энергии и в оптике.
Автоматический светофильтр должен обеспечивать постоянную защиту от вредоносных ультрафиолетовых и инфракрасных лучей. Даже если светофильтр вообще не сработает ультрафиолетовые и инфракрасные лучи не должны пройти сквозь светофильтр и нанести вред.
Наивно полагать, что все светофильтры обеспечивают одинаковую защиту и комфорт. Скажу больше, учитывая сложность изготовления, далеко не каждый производитель в состоянии и может обеспечить надежную защиту ваших глаз!
Сделать то же самое, но дешевле, возможно только в ущерб безопасности, качества и надежности светофильтра. Сейчас рынок просто завален не сертифицированными светофильтрами весьма сомнительного качества.
В России только два центра имеют аккредитацию на проведение сертификации СИЗ:
- — ВНИИС (Всероссийский научно-исследовательский институт сертификации).
— ФГБУ «ВНИИ охраны и экономики труда».
Проверить подлинность сертификатов вы можете на сайте Федеральной службы по аккредитации Росаккредитация.
Прежде чем купить сварочную маску с автоматическим светофильтром или сравнить, пожалуйста, обратите внимание на:
1. Сертификацию
Обязательное наличие у производителя сертификата ТР ТС 019/2011 «О безопасности средств индивидуальной защиты».
Вот образцы настоящих сертификатов ТР ТС 019/2011 на: SPEEDGLASS, OPTREL, OTOS, TECMEN.
Проверить подлинность и сроки действия сертификатов ТР ТС
Для проверки подлинности в строке поиска укажите номер сертификата:
- — ТС RU С-KR.СЩ18.В.00574
— ТС RU С-KR.СЩ18.В.00575
— ТС RU С-CN.СЩ18.В.00576
— ТС RU С-CH.СЩ18.В.00259
2. Оптический класс светофильтра, желательно должен иметь три единички 1/1/1/2
Оптика третьего класса уже в далеком прошлом, вам же не придёт в голову брать чёрно-белый телевизор с кинескопом только из-за того, что он дешевый.
Да, еще, написать на светофильтре можно что угодно, хоть три, хоть четыре единички, поэтому чтобы вместо маргарина не подсунули гуталин, обратите особое внимание на наличие сертификата подтверждающее качество и безопасность светофильтра.
3. Размеры смотрового окна
Чем больше окно, тем дороже, но зато угол обзора больше и намного удобнее в работе.
4. Скорость срабатывания светофильтра
Чем быстрее, тем лучше. Если для бытового использования достаточно времени срабатывания 1/10000 сек. (100 микросекунд) то, для профессионального использования время срабатывания светофильтра должно быть не более 1/20000сек. (50 микросекунд).
5. Исходную степень затемнения светофильтра и степень защиты
Чем светлее в исходном состоянии, тем лучше видно. Степень защиты от вредного излучения должно быть не меньше 13DIN в любом состоянии, независимо от того, сработал светофильтр или нет.
6. Диапазон и плавность регулировки степени затемнения
При TIG сварке на малых токах, особенно черных металлов или при сварке в слабоосвещенных местах, часто требуется 8DIN. Более светлые тона также требуются сварщикам в возрасте.
Поэтому желательно иметь два диапазона, 5-9DIN/9-13DIN и плавную регулировку. Светофильтры с фиксированным затемнением уже в прошлом, хотя они и дешевле, но менее удобны.
7. Возможность плавной регулировки чувствительности срабатывания
Ступенчатая регулировка чувствительности также уже в прошлом. При высокой чувствительности светофильтр начинает моргать от бликов, а при низкой чувствительности может не сработать даже от дуги.
Поэтому без плавной регулировки тяжело настроить комфортный режим работы.
8. Количество датчиков дуги
Чем больше количество датчиков, тем меньше вероятность самопроизвольного открытия светофильтра во время сварки. Для аргонной TIG сварки желательно иметь четыре оптических датчика.
9. Возможность плавной регулировки времени возврата в исходное состояние
В конце сварки, когда дуги уже нет, но есть свечение горячего металла, желательно иметь задержку на открытые светофильтра.
10. Возможность замены элементов питания и размеры (площадь) солнечной батареи
Светофильтры со встроенным элементом питания имеют ограниченный срок службы и поэтому так важно иметь съемные элементы питания. От геометрических размеров солнечной батареи зависит длительность работы элементов питания.
11. Режим работы с болгаркой и другие функциональные возможности
Наличие режима шлифовки, кнопки самодиагностики, счетчика времени сварки, инфокнопки и т.д., повышают комфорт и безопасность.
12. Температурный режим эксплуатации и хранения
Чем шире будет данный диапазон, тем больше у вас будет возможности по использованию данной сварочной маски.
13. Вес, форму, размеры сварочной маски, возможность установки диоптрических линз и возможные регулировки оголовья
Чем больше регулировок оголовья и степеней свободы, тем удобнее можно подогнать маску под себя и легко настроить комфортные условия работы.
Если маска не позволяет приблизить или отодвинуть светофильтр от глаз, то вы не сможете настроить оптимальный угол обзора.
Если вы пользуетесь диоптрическими линзами, то выбирайте светофильтры с увеличенным смотровым окном, чтобы линза не покрывала всю площадь, что позволит без поднятия маски посмотреть вдаль, взглядом поверх линзы.
14. Гарантийные условия и кто производитель
Длительность гарантийного срока. Наличие у производителя других международных сертификатов качества типа DINplus, DIN, ECS, CSA, AS/NZS, CE и других, если есть, чем больше тем лучше.
Сертифицированные производители сварочных масок хамелеон
На самом деле сертифицированных производителей качественных сварочных масок хамелеонов не так уж много, их можно перечислить на пальцах одной руки: SPEEDGLAS (Швеция), OPTREL (Швейцария), OTOS (Южная Корея) и TECMEN (Китай).
На первом месте в Китае всемирно известный завод TECMEN – крупнейший и наиболее динамично развивающийся производитель, основной поставщик первоклассных сварочных масок по доступным ценам.
Среди широкого диапазона выпускаемой продукции, особо следует отметить профессиональную маску сварщика ADF-820. Светофильтр с увеличенным смотровым окном 95х85мм и оптикой класса 1/1/1/2 просто впечатляет и никого не оставляет равнодушным.
По соотношению цена качество, надежность, размеры смотрового окна, функциональные возможности и комфорт, сварочные маски OTOS выгодно отличаются от всех остальных.
Пока SPEEDGLAS и OPTREL выясняли, чьи маски лучше, не замечая вокруг никого, OTOS реализовал в своих масках самые лучшие качества масок враждующих сторон.
Такие, как удобные оголовья от SPEEDGLAS и точную цветопередачу от OPTREL. Что касается ценовой политики, то маски OTOS продаются почти по одинаковой цене во всех странах, включая Россию, США и Европу, чего нельзя сказать про SPEEDGLAS и OPTREL.
Что касается остальных производителей, готовых предложить то же самое но дешевле, пруд пруди. Рынок просто завален дешевыми масками якобы из Германии, Франции, Италии, кто на что горазд, правда, все они родом из Китая, но главное, чтобы громко звучало, а низкая цена ослепляла.
Естественно, глаза ваши и только вам решать, что вам больше всего подходить, но надо всегда помнить, что доверять защиту своих глаз неизвестным производителям, да еще и без международных сертификатов, подтверждающих безопасность и качество сварочных масок, опасно для вашего здоровья!
Классификация автоматических сварочных светофильтров
Автоматический светофильтр представляет собой сложный многослойный оптический «сэндвич».
Луч видимого света при прохождении каждого слоя такого «сэндвича» преломляется и рассеивается, что в конечном счете, приводит к искажениям и ухудшению видимости. Поэтому существуют нормы на допустимые искажения.
Основные параметры сварочных светофильтров:
— угловая зависимость степени затемнения.
Параметры в каждой позиции могут принимать значение от 1 до 3 и определяют класс светофильтра по основным характеристикам.
Это показатель диоптрийности светофильтра. Напрямую зависит как от качества стекла используемого при изготовлении, так и от качества сборки оптического «сэндвича».
Наверняка наблюдали, как оконные стекла искажают геометрию и пространство, особенно при наличии дефектов в виде пузыря или неровной поверхности.
Первый класс, отсутствие искажений геометрических фигур и четкая фокусировка. Второй и третий класс вызывают быструю утомляемость и усталость глаз, аналогично неправильно подобранным очкам. Такие светофильтры непригодны даже для проведения кратковременных работ.
Напрямую зависит от чистоты и качества используемых жидких кристаллов. Способность материала пропускать свет без его отклонения от первоначального направления называется прозрачностью.
Другими словами, светорассеяние это показатель мутности светофильтра зависящее от качества и чистоты жидких кристаллов. Если хотите, показатель матовости или запотевания.
Автомобилисты часто сталкиваются с эффектом светорассеяния Светорассеяние (Diffusion of light) особенно при ночной езде во время дождя.
Пока встречных машин нет, все видно, независимо от количества капель на лобовом стекле, но достаточно небольшого встречного света, и видимость ухудшается мгновенно пропорционально количеству капель дождя.
Первому классу соответствуетГомогенность (Homogeneity) неравномерность затемнения ±0,1DIN, второму классу соответствует ±0,2DIN, а третьему классу соответствует ±0,3DIN.
При просмотре под углом в пределах ±15° по отношению к нормали степень затемнения для светофильтров первого класса меняется на 1DIN, для второго класса на 2DIN и для третьего класса на 3DIN. Для светофильтров с увеличенным смотровым окном угол просмотра составляет ±30°.
Поскольку все четыре параметра имеют прямое отношение к оптическим свойствам сварочного светофильтра, именно оптический класс звучит более доходчиво для потребителя, из-за большей информативности и понятности, чем просто классификация по EN379.
Как уже отметил выше, даже если светофильтр не сработает, вредные излучения УФ/ИК не смогут пройти и увидите просто яркий свет в видимом спектре, исходное затемнение светофильтра, конечно, снижает яркость, но недостаточно.
Если вы забыли включить маску, выйти из режима шлифовки, занизили чувствительность или закрыли датчики, то светофильтр естественно не сработает, конечно, это неприятно но, а если простую маску не опустить вовремя, то последствия будут более печальны.
6. Сертификация для средств индивидуальной защиты обязательна. Неумышленный вред здоровью можно надежно предотвратить, если обратить внимание на наличие различных международных знаков сертификации на сварочных светофильтрах.
ТР ТС 019/2011
Наличие этого сертификата обязательно на всей территории Таможенного союза и он важнее всех нижеперечисленных сертификатов.
В зависимости от схемы сертификации представитель сертификационного центра производит случайный отбор сварочных масок для проведения испытаний. Выбранные образцы тестируются согласно техническому регламенту Таможенного союза.
Если все выбранные светофильтры проходят испытания удачно, то инспектор сертификационного центра принимает решение о посещении завода изготовителя и проведении инспекции на месте. И только после этого принимается решение о выдаче сертификата.
При покупке сварочной маски обязательно требуйте наличие сертификата ТР ТС 019/2011. А что делать, если на маску нет сертификата? Просто положите маску обратно на полку.
Представитель сертификационного центра DIN Certco посещает предприятие и выбирает 16 сварочных светофильтров из партии. Выбранные светофильтры тестируются согласно стандарту EN379.
Если все выбранные светофильтры проходят испытания удачно, то выдаётся сертификат DIN сроком на один год. Оборудование для проведения измерений всех параметров светофильтра должно быть в наличии у самого производителя.
Через четыре года проводятся новые испытания, и в случае успеха снова выдаётся сертификат на четыре года и так далее. Сертификация DIN подтверждает и гарантирует высокий уровень качества и безопасности сварочных светофильтров.
DINplus
Предоставление и тестирование сварочных светофильтров осуществляется так же, как и при получении сертификата DIN. Однако тестирования проводятся каждый год, и сертификат DIN Plus выдаётся только на один год.
Потому что, во-первых, это обязательное наличие у самого производителя дорогостоящего оборудования для тестирования автоматических сварочных светофильтров.
Во-вторых, это периодическая проверка качества независимым экспертом. О каком качестве светофильтра вообще можно говорить, если у производителя нет даже аппаратуры для контроля качества. Вы только представьте, какие светофильтры он производит в своем сарае.
Маркировки «ECS-gepruft» и «ECS-geprufte Sicherheit» подтверждают соответствие продукта стандартам DIN.
Канадская ассоциация стандартов, сертификация и стандарты аналогичны DIN. Производство и выпускаемая продукция также контролируется квартальным аудитом.
AS/NZS
Австралийский/Новозеландский стандарт «Australian Standardsmark Licence» аналогичен DIN. После получения этого сертификата производителем, австралийский орган по сертификации SAI Global проводит ежегодный аудит производства.
Получение знака сертификации для изделия, являющегося средством индивидуальной защиты, в Европе обязательно. Этот сертификат подтверждает, что все обязательные минимальные требования, согласно директиве 89/686/EWG по средствам личной защиты соблюдены.
Получение сертификата CE дает производителю разрешение на продажу изделий на рынках Европейского сообщества.
Предвидя ваш вопрос, а что мешает нерадивому производителю предоставить на испытание один вылизанный светофильтр и дальше пожизненно лепить значок CE, отвечаю, полагаю, что особо ничего не мешает.
Поэтому известные производители сварочных светофильтров, практически все представлены у нас, идут на более дорогостоящую периодическую добровольную сертификацию, потому что без наличия еще более требовательного сертификата DIN, продажа сварочных масок, на европейском рынке, практически невозможна.
Линза. Виды линз. Фокусное расстояние.
теория по физике 🧲 оптика
Мы уже познакомились с явлением преломления света на границе двух плоских сред. Но на практике особый интерес представляет явление преломления света на сферических поверхностях линз.
Линза — прозрачное тело, ограниченное сферическими поверхностями.
Какими бывают линзы?
По форме различают следующие виды линз:
Выпуклые линзы тоже имеют разновидности:
Разновидности вогнутых линз:
Тонкая линза
Мы будем говорить о линзах, у которых толщина l = AB намного меньше радиусов сферических поверхностей этой линзы R1 и R2. Такие линзы называют тонкими.
Тонкая линза — линза, толщина которой пренебрежимо мала по сравнению с радиусами сферических поверхностей, которыми она ограничена.
Главная оптическая ось тонкой — прямая, проходящая через центры сферических поверхностей линзы (на рисунке она соответствует прямой O1O2).
Оптический центр линзы — точка, расположенная в центре линзы на ее главной оптической оси (на рисунке ей соответствует точка О). При прохождении через оптический центр линзы лучи света не преломляются.
Побочная оптическая ось — любая другая прямая, проходящая через оптический центр линзы.
Изображение в линзе
Подобно плоскому зеркалу, линза создает изображения источников света. Это значит, что свет, исходящий из какой-либо точки предмета (источника), после преломления в линзе снова собирается в точку (изображение) независимо от того, какую часть линзы прошли лучи.
Оптическое изображение — картина, получаемая в результате действия оптической системы на лучи, испускаемые объектом, и воспроизводящая контуры и детали объекта.
Практическое использование изображений часто связано с изменением масштаба изображений предметов и их проектированием на поверхность (киноэкран, фотоплёнку, фотокатод и т. д.). Основой зрительного восприятия предмета является его изображение, спроектированное на сетчатку глаза.
Изображения разделяют на действительные и мнимые. Действительные изображения создаются сходящимися пучками лучей в точках их пересечения (см. рисунок а). Поместив в плоскости пересечения лучей экран или фотоплёнку, можно наблюдать на них действительное изображение.
Если лучи, выходящие из оптической системы, расходятся, но если их мысленно продолжить в противоположную сторону, они пересекутся в одной точке (см. рисунок б). Эту точку называют мнимым изображением точки-объекта. Она не соответствует пересечению реальных лучей, поэтому мнимое изображение невозможно получить на экране или зафиксировать на фотоплёнке. Однако мнимое изображение способно играть роль объекта по отношению к другой оптической системе (например, глазу или собирающей линзе), которая преобразует его в действительное.
Собирающая линза
Обычно линзы изготавливают из стекла. Все выпуклые линзы являются собирающими, поскольку они собирают лучи в одной точке. Любую из таких линз условно можно принять за совокупность стеклянных призм. В воздухе каждая призма отклоняет лучи к основанию. Все лучи, идущие через линзу, отклоняются в сторону ее главной оптической оси.
Если на линзу падают световые лучи, параллельные главной оптической оси, то при прохождении через нее они собираются на одной точке, лежащей на оптической оси. Ее называют главным фокусом линзы. У выпуклой линзы их два — второй главный фокус находится с противоположной стороны линзы. В нем будут собираться лучи, которые будут падать с обратной стороны линзы.
Главный фокус линзы обозначают буквой F.
Фокусное расстояние — расстояние от главного фокуса линзы до их оптического центра. Оно обозначается такой же букой F и измеряется в метрах (м).
В однородных средах главные фокусы собирающих линз находятся на одинаковом расстоянии от оптического центра.
Пример №1. Что произойдет с фокусным расстоянием линзы, если ее поместить в воду?
Вода — оптически более плотная среда, поэтому преломленные лучи будут располагаться ближе к перпендикуляру, восстановленному к разделу двух сред. Следовательно, фокусное расстояние увеличится. На рисунке лучам, выходящим из линзы в воздухе, соответствуют красные линии. Лучам, выходящим из линзы в воде — зеленые. Видно, что зеленые линии больше приближены к перпендикуляру, восстановленному к разделу двух сред, что соответствует закону преломления света.
Направим три узких параллельных пучка лучей от осветителя под углом к главной оптической оси собирающей линзы. Мы увидим, что пересечение лучей произойдет не в главном фокусе, а в другой точке (рисунок а). Но точки пересечения независимо от углов, образуемых этими пучками с главной оптической осью, будут располагаются в плоскости, перпендикулярной главной оптической оси линзы и проходящей через главный фокус (рисунок б). Эту плоскость называют фокальной плоскостью.
Поместив светящуюся точку в фокусе линзы (или в любой точке ее фокальной плоскости), получим после преломления параллельные лучи.
Если сместить источник дальше от фокуса линзы, лучи за линзой становятся сходящимися и дают действительное изображение.
Когда же источник света находится ближе фокуса, преломленные лучи расходятся и изображение получается мнимым.
Рассеивающая линза
Вогнутые линзы обычно являются рассеивающими (лучи, выходя из них, не собираются, а рассеиваются). Это бывает если, поместить вогнутую линзу в оптически менее плотную среду по сравнению с материалом, из которого изготовлена линза. Так, стеклянная линза в воздухе является рассеивающей.
Если направить на вогнутую линзы световые лучи, являющиеся параллельными главной оптической оси, то образуется расходящийся пучок лучей. Если провести их продолжения, то они пересекутся в главном фокусе линзы. В этом случае фокус (и изображение в нем) является мнимым. Этот фокус располагается на фокусном расстоянии, равном F.
Другой мнимый фокус находится по другую сторону линзы на таком же расстоянии при условии, что среда по обе стороны линзы одинаковая.
Оптическая сила линзы
Оптическая сила линзы — величина, характеризующая преломляющую способность симметричных относительно оси линз и центрированных оптических систем, состоящих из таких линз.
Обозначается оптическая сила линзы буквой D. Единица измерения — диоптрий (дптр). Оптической силой в 1 дптр обладает линза с фокусным расстоянием 1 м.
Оптическая сила линзы равна величине, обратной ее фокусному расстоянию:
На рисунке показан ход двух лучей от точечного источника света А через тонкую линзу. Какова приблизительно оптическая сила этой линзы?