Патент ссср 367786
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОП И-CАН И Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 13.111,1969 (№ 1314409/26-25) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 22.V.1973. Б;оллетень . 1> 22
Дата опубликования оп>сания 28.XI.1973
М. Кл. G Olj 1/00
Гасударственный комитет
Совета Министров СССР па делам изобретений и открытий
УДК 535.241(088.8) Автор изобретения
Н. А. Тарасова
Заявитель
НОМОГРАФИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСЧЕТА
ОСВЕЩЕН Н ОСТЕЙ
Изобретение относится к области механизации расчетных работ и может найти применение при расчете электрического освещения помещений от светильников с лампами накаливания и ДРЛ, расположенных в плане произвольно.
Известные графические способы расчета освещенности не дают возможности механизировать расчетные операции.
В предлагаемом устройстве с целью расширения области его применения линейки выполнены поворотными относительно своих осей, параллельных друг другу и укрепленных на углах торцовых пластин, а фиксирующая игла укреплена на рычаге, поворотном относительно оси, проходящей через центры торцовых пластин, и находится в плоскости, проходящей через начальные деления светотехнических шкал визирных линеек.
На фиг. 1 и 2 изображено номографическое устройство для расчета освещснпостей.
Устройство содержит три поворотные визирпые линейки 1, поперечное сечение которых имеет форму равностороннего треугольника две торцогые пластины 2, имеющие форму равностороннего треугольника с закругленными концами; поворотный на оси фасонный рычаг 8; иглу 4, прикрепляемую к рычагу 8 с помощью арматуры, применяемой для крепления такой же иглы в стандартных циркуляхизмерителях.
На визирных краях линеек 1 нанесены светотехническ11е номографнческпе шкалы для
=5 различных типовых светильников с лампами накаливания нли ДРЛ и одна масштабная шкала относительных длин 1: z, предназначенная для вычерчивания рабочего плана светильников. В центре тяжести треугольных торцов
10 линеек 1 имеются отверстия 5, снабженные нарезкой (фиг. 2,а).
Каждая торцовая пластина 2 имеет в закругленных концах трп отверстия для винтов 6, которые служат осями вращения линеек 1. Эти
15 отверстия с винтами 6 располо>кены на равных расстояниях на <е.1тровой окружности, радиус которой опрсдсляетсч с таким расчетом, чтобы в рабочем положении устройства между смежными гизирными краями линеек 1
20 обеспечивался определенный просвет. В центре тяжести пластины 2 имеется гысг па1ощнй I àружу стер>кепь 7 с нарезкой, который служит осью вращшшя для надетого на него поворотного рычага 8. Рь1чаг 8 фиксируется в рабо25 чем положеlIIIH барашковой гайкой 8 (фпг.2а).
Поворотный рычаг 8 имеет форму круга с прямоугольным приливом, на конце которого устроена прямолинейная канавка 9 для размещения в ней иглы 4. Последняя крепится к
367786
I,cos3 а=в — относительная горизонтальная освещенность, отнесенная к Р .,=1000 лл, при z=
=1,0 лг; р,=l; /г=1
5 1. — сила света под углом а к оси светильника, св; а — угол между осью светильника и лучом света, падающим в контрольную точку;
10 а — длина перпендикуляра, опущенного из центра светильника на освешаемую вертикальную плоскость.
Для типовых светильников с лампами нак"15 ливапия или ДРЛ значение силы света I для углов а, равных 0 5; 15 ; 85 ; 90 ; 95;
115, IIpHBecIeHbl B специальных справочниках и курсах.
По этим данным с помощью криволиHåéногс
20 интерполирования найдены такие зпа )еция углов а, для которых величины отпосителы;ой горизонтальной освещенности е=1.сов а последовательно равны 1 лк, 2 лк..., 10 лк, 20 лк,..... до в при а=0 . По найденным
25 значениям углов а вычислены величины
tg co=i:z, которые помещены в табл. 1.
Раоота номографического устройства показпа па следующем примере.
Помещение (стены и потолок светлые с ко30 эффициентами отражения р,=0,5» р„=0,7) освещается восемью светильниками универсаль оез затепитсля с лампами накаливания мощностью 220 вт, 220 в (F,=-2700 лл, ГОСТ
2239-60). Высота подвеса светильников z=—
35 =4,0 м. Надо определить горизонтальную освещенность в контрольных точках А, В, С и построить световой профиль, если значение коэффициента запаса 1 =1,5 и коэффициента, учитывающего увеличение освещенности в
40 контрольной точке за счет отраженной составляющей р,=1,12.
Предварительно вычисляем относительные расстояния между центрами светильников и между контрольными точками А, В, С: а: z = b: z = 4,8: 4,0 = 1,2; рычагу 8 с помощью фасонного с отверстием болтика 10 и барашковой гайкой П (фиг. 1 и
2,a) .
В зависимости от того, какой из шкал необходимо пользоваться, соответственно вращается визирная линейка 1, а поворотный рычаг перемещается с одного торца на другой.
В рабочем положении устройства ось иглы 4 проходит через внешнюю вершину той линейки
1, на визирном крае которой расположена номографическая светотехническая шкала для светильника заданного типа. Так как на один из визирных краев линейки 1 наносится масштабная шкала для отпосительцых длин l; z, необходимая для построения рабочего плана светильниког, то на визирпых краях трех линеек 1 наносится 17 номографических светотехнических шкал для различных типовых светильников.
Для любой заданной высоты подвеса 2 светильников над рабочей плоскостью план их центров с проекциями контрольных точек вычерчиваются только один раз. Этот план пригоден для расчета освещенностей от светильников любого типа с лампами накаливания или ДРЛ для любой за,чанной высоты их подвеса и любого расположения в плане центров светильников. Для вычерчивания рабочего плана необходимо предварительно вычислить относительные плановые расстояния между центрами светильников, которые расположены обычно прямолинейными рядами и между проекциями контрольных точек. Плановые же расстояния от контрольной точки до центров светильников отдельно не вычисляются и при прсизводстве расчета вообще не выявляются.
Техника нахождения величин е относительной горизонтальной освещенности сводится к механическому вращению номографического устройства около оси иглы 4 до прохождения визирного края номографической шкалы через центры светильников.
Так как деления светотехнической шкалы соответствуют интервалам в через 10 лк, 5 лк или через 1 лк (в зоне шкалы в(10 лк), то интерполирование производится легко на глаз, как в обычных счетных логарифмических линейках.
Горизонтальная и вертикальная освещенность Е или Е, в контрольной точке от точечного источника света определяется по следующим известным формулам:
F /
E = p, !. cos а = p e, (1)
1000 Й г 1000 и Г а F а
Е =! !.Соя а — =р s.вЂ”â€”,,(2) ююю z 1000 k° . z2 z где F — световой поток лампы, лм;
z — высота подвеса светильника над рабочей плоскостью, л;
А — коэффициент запаса; ц — коэффициент, учитывающий увеличение освещенности в контрольной точке за счет отраженной составляющеи; —: z = —: z = 2,4: 4,0 = 0,6; а b
АВ: z = ВС: z = 2,4:4,0 = 0,6
По полученным относительным расстояниям по масштабной шкале (для l: z) вычерчиваем рабочий план светильников и проекции контрольных точек А, В, С.
55 Величину горизонтальной от)юсительной освещенности в для контрольных точек А, В, С находят так.
На одной из трех липсек 1 находим светоте: ническую шкалу для светильников универ60 саль без затенителя. Вр"-.IIIàÿ линейку 1 вокруг се оси, устанавливаем визирный край со шкалой ..ля е "-рабочее,,т. с. внешнее положение, Поворотный рычаг 8 перемещаем на ту торцовую пластину 2, которая примыкает к
65 начальному делению шкалы для отцоситель367786
Таблица 1
Значения tgu =l:z для юрнзонтальной относительной освещенности
Ца =1:z
1да=jz л„
Гэ
У8
Ув
Ш„
Гэ шм л„
10
0,527
0,445
0,364
0,268
0,088
0,0/141
По лаиным табл. 1 иа визирных краях линеек 1 в соответствующем масштабе построены номографические шкалы (фиг. 1) пых длин /: z. Вращая этот рычаг вокруг оси 7, устанавливаем его прилив так, чтобы ось иглы
4 прошла через начальное деление (8=238 1к) светотехнической шкалы для У. В этом положении поворотный рычаг 3 закрепляется барашковой гайкой 8. 1омографическое устройство накладываем на рабочий план светильников так, чтобы ось
30 иглы 4 прошла через контрольную точку A и вошла в чертежную доску. Придерживая ры :àã 3 пальцем левон руки, вращаем устройстrо до прохождения визирной линии светотехнической шкалы с центрами светильников 1, 35 2.... 8 и производим па пей отсчеты е:
Таблица 2
Номера светильников
Точка
= Е, лк те, лк
А
В
238
128
128
238
16
128
14
32
18
32
32
442
554
55,7
63,6
69,8
9
81=238 лк; е — — 40 лк; 88 — — 7 лк; 84= 80 лк;
65= 14 Jl C; 88 — — 40 лк; 87 — — 18 лк; 88 — — 5 лк.
Суммируя полученные значения 81 +вг+
+....+88, ПОЛУ ЧИМ: 50 в, в — — 238+40+7+80+14+40+18+5=442 лк.
8
Горизонтальная освещенность, Е в конт1 ролькой точке А равна:
8, 8
ХЕ=р Хв = 1 12Х
1 1000. lг.
)(442 = 55,7 лк.
2700 60
1000 1.5 40 устройство вокруг оси иглы 4, совмещаем визирную линию для светильников универсаль без затенителя последовательно с центрами светильников 1, 2,....., 8 и определяем соответствующие отсчеты е:
81 = 8, = ., = 128 лк; в, = 16 лк;
=,=8,=8,=32 ЛК; 88=9 ЛК.
Суммируя найденные величины 8 +е -+
+...+88, получим
g - =128+128+16+128+32+32+32+9=
=505 лк.
Горизонтальная освещенность, Е в конт1 рольной точке В равна
Номографическое устройство устанавливают на тот же рабочий план светильников так, чтобы ось иглы 4 прошла через точку В. Вращая 65
2
4
6
8
3,480
2,785
2,356
2,135
2,006
1,913
1,842
1,775
1,718
1,671
1,366
1,200
1,072
0,966
0,869
0,784
0,700
0,615
3,952
3,420
3,096
2,872
2,675
2,500
2,379
2,267
2,154
2,078
1,645
1,376
1,205
1,080
0,986
0,910
0,848
0,790
3,681
3,024
2,689
2,475
2,316
2,184
2,087
1,997
1,929
1,865
1,444
1,213
1,072
0,973
0,891
0,821
0,748
0,682
3,754
2,955
2,539
2,246
2,024
1,873
1,753
1,658
1,582
1,511
1,054
0,790
0,577
0,414
0,194
0,0/63
2,675
2,194
2,028
1,954
1,861
1,797
1,746
1,700
1,651
1,616
1,397
1,271
1,167
1,088
1,018
0,939
0,894
0,833
270
0,737
0,685
0,630
0,577
0,530
0,475
0,427
0,378
0,335
0,289
0,235
0,178
0,123
0,066
0,0/238
0,615
0,550
0,492
0,439
0,382
0,323
0,262
0,194
0,102
0,0/185
0,784
0,735
0,687
0,645
0,601
0,561
0,512
0,488
0,452
0,420
0,384
0,346
0,312
0,272
0,236
0,191
0,139
0,0/263
367786
Предмет изобретения
Фиг. !
I ! !
| !
1 ! ! !
/ (Ъ2 7
Составитель Е. Афанасьев
Текред Т. Миронова
Редактор Р. Киселева
Корректор Н. Учакина
Заказ 3111/1 Изд. № 1737 Тираж 755 Поди испос
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
7 в
„ Е = 1,12 505 = 63,6 лк.
1 1000 1,5 40
Аналогично для точки С находим в . s — — 40 + 238 + 40 + 80+80+ 18+40 + 18
=554 лк, в >Е=1,12 554 = 69,8 лк.
1 1000. 1,5. 4,0
Для удобства полученные значения в; Хв", ZE помещены в табл. 2.
По найденным значениям Е>, Ев, Ес строят световой профиль, наглядно иллюстрирующий распределение освещенностей вдоль контрольной прямой АВС.
Номографическое устройство для расчета освещенностей, содержащее три равносторонние
5 треугольные визир!!ые линейки со светотехническими шкалами, две равносторонние треугольные торцовые пластины и фиксирующую иглу, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения устройства, линейки
10 установлены поворотно относительно своих осей, параллельных одна другой и укрепленных па углах торцовых пластин, а фиксирующая игла укреплена на рычаге, поворотном относительно оси, проходящей через центры
15 торцовых пластин, и находится в плоскости
Ф проходящеи через начальные деления светотехнических шкал визирных линеек.