DU THAO TC DO PHAT SANG

TCVN TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN … : 2011 (ASTM E2302:03a) Xuất lần PHƯƠNG PHÁP ĐO ĐỘ PHÁT SÁNG CỦA VẬT LIỆU MÀNG PHẢN QUANG VÀ VẬT LIỆU KẺ ĐƯỜNG PHẢN QUANG Standard Test Method for Measurement of the Luminance Coefficient Under Diffuse Illumination of Pavement Marking Materials Using a Portable Reflectometer HÀ NỘI - 2011 Mục lục Trang TCVN …: 2010 Phạm vi áp dụng …… Tài liệu viện dẫn .…4 Thuật ngữ định nghĩa 4 Nguyên lý 5 Thiết bị… 6 Định chuẩn 12 Quy trình 13 Báo cáo kết 14 Nguồn sai số .14 Lời nói đầu TCVN : 2010 Viện Khoa học Công nghệ Giao thông Vận tải biên soạn, Bộ Giao thông Vận tải đề nghị, Bộ Khoa học Công nghệ tổ chức thẩm định công bố TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN … : 2010 Phương pháp đo độ phát sáng vật liệu màng phản quang vật liệu kẻ đường phản quang Standard Test Method for Measurement of the Luminance Coefficient Under Diffuse Illumination of Pavement Marking Materials Using a Portable Reflectometer Phạm vi áp dụng 1.1 Tiêu chuẩn quy định phương pháp đo độ phát sáng vạch kẻ đường, ví dụ dải phân cách giao thơng, tín hiệu bề mặt bề mặt mặt đường, theo hướng nhìn cụ thể chiếu ánh sáng khuếch tán, cách sử dụng thiết bị phản xạ kế cầm tay CHÚ THÍCH 1: Độ phát sáng chiếu ánh sáng khuếch tán số đo phản xạ vạch kẻ đường nằm ngang bề mặt mặt đường theo hướng nhìn cụ thể, ánh sáng ban ngày hay ánh sáng đèn đường Độ chiếu sáng ánh sáng khuếch tán gần xấp xỉ với độ chiếu sáng ánh sáng ban ngày trời có mây ánh sáng đèn đường theo giá trị trung bình từ vị trí mặt đường 1.2 Tiêu chuẩn quy định sử dụng để đo vạch kẻ đường bề mặt mặt đường mà không sử dụng để đo tính vật liệu mẫu trước sử dụng vật liệu thi công trường Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn sau cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn Đối với tài liệu viện dẫn ghi năm cơng bố áp dụng ghi năm Đối với tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố áp dụng phiên nhất, bao gồm sửa đổi ASTM E 284: Terminology of Appearance (Thuật ngữ hình thức) ASTM E 809: Practice for Measuring Photometric Characteristics of Retroreflectors (Phương pháp đo đặc tính trắc quang vật phản quang) CEN EN 1436: Roadmarking Materials – Roadmarking Performance for Road Users (Vật liệu kẻ đường – Tính vật liệu kẻ đường cho người sử dụng đường) Thuật ngữ định nghĩa 3.1 Các thuật ngữ định nghĩa trong phương pháp đo nói chung thống với thuật ngữ dùng ASTM E 284 3.2 Định nghĩa TCVN … : 2010 3.2.1 Độ phát sáng chiếu ánh sáng khuếch tán Qd Là tỷ lệ hệ số phát sáng L theo hướng nhìn cụ thể bề mặt chiếu với độ chiếu sáng ánh sáng khuếch tán E lên phần bề mặt mặt phẳng bề mặt đó, biểu thị cường độ chiếu sáng tính theo candela lux mét vng (cd.m-2.lx-1) 3.2.1.1 Qd có khoảng giá trị từ đến tối đa 1/π = khoảng 0,318 cd.m -2.lx-1 Để thuận tiện, thường đơn vị dùng millicandela thay dùng candela nên Qd có đơn vị (mcd.m -2.lx-1), tương ứng với khoảng giá trị từ đến 1000/π = khoảng 318 mcd.m-2.lx-1 3.2.2 Góc quan sát Là góc mặt phẳng bề mặt vạch kẻ đường trục quan sát 3.2.3 Phản xạ kế cầm tay Là thiết bị cầm tay dùng trường hay phịng thí nghiệm để đo hệ số độ phát sáng chiếu ánh sáng khuếch tán 3.2.4 Chuẩn thiết bị Là tiêu chuẩn làm việc dùng để chuẩn định phản xạ kế xách tay Nguyên lý 4.1 Phương pháp đo 4.1.1 Phương pháp đo đề cập đến việc sử dụng phản xạ kế cầm tay để xác định độ phát sáng vật liệu lớp phủ nằm ngang dùng làm vạch kẻ đường, theo hướng nhìn cụ thể chiếu ánh sáng khuếch tán 4.1.2 Góc quan sát cố định 2,29O 4.1.3 Phản xạ kế sử dụng chuẩn bên hay chuẩn thiết bị khác biết độ phát sáng chiếu ánh sáng khuếch tán Qd 4.1.4 Phản xạ kế cầm tay đặt trực tiếp vạch kẻ đường cần đo, bảo đảm cho vùng đo phản xạ kế nằm vừa khoảng chiều rộng vạch ghi lại kết hiển thị phản xạ kế 4.1.5 Các giá trị cần đo theo hướng xe chạy Đối với vạch giữa, tiến hành đo theo hướng xe tính trung bình kết 4.2 Ý nghĩa sử dụng 4.2.1 Chất lượng vạch kẻ đường liên quan đến khả nhìn thấy ánh sáng ban ngày hay ánh sáng đèn đường xác định hệ số độ phát sáng chiếu ánh sáng khuếch tán Qd phụ thuộc vào vật liệu sử dụng, thời gian dùng mức độ mài mòn Người sử dụng cần quan sát ghi chép lại điều 4.2.2 Trong điều kiện chiếu sáng quan sát nhau, mức Qd cao tương ứng với mức cao độ sáng 4.2.3 Độ phản xạ vạch kẻ đường suy giảm mài mịn xe chạy địi hỏi cần có phép đo theo chu kỳ để bảo đảm đủ khả quan sát vạch kẻ đường cho người lái xe TCVN …: 2010 4.2.4 Đối với khoảng cách quan sát cho trước, giá trị Qd đo phản xạ kế có cấu hình phù hợp với khoảng cách chứng tốt để phân loại tính trực quan vật liệu cần đo 4.2.5 Theo định CEN, cấu hình đo thiết bị dựa khoảng cách quan sát 30m độ cao mắt 1,2m 4.2.6 Người sử dụng cần có trách nhiệm sử dụng thiết bị có góc quan sát định Thiết bị 5.1 Phản xạ kế cầm tay 5.1.1 Phản xạ kế phải xách tay được, đặt nhiều loại vạch kẻ đường nằm ngang khác vị trí khác 5.1.2 Phản xạ kế phải thiết kế cho đặt lên vạch tín hiệu đường ngăn ánh sáng tán xạ lọt vào vùng đo thiết bị gây ảnh hưởng đến kết đo Điều thực biện pháp che chắn ánh sáng tán xạ cách trừ giá trị ánh sáng tán xạ hay hai biện pháp Có thể sử dụng loại phản xạ kế có khả đưa cảnh báo ánh sáng tán xạ gây ảnh hưởng đến kết 5.1.3 Để thuận tiện cho người sử dụng, cần đánh dấu lên thiết bị để chỉnh theo hướng xe chạy cấu tạo thiết bị phải thiết kế tự hiển thị hướng đo theo cách thức rõ ràng 5.2 Hệ thống chiếu sáng 5.2.1 Hệ thống chiếu sáng cần cung cấp ánh sáng khuếch tán, điều đạt cách chiếu ánh sáng gián tiếp từ mặt cầu trắc quang với bề mặt bên có màu trắng mờ qua cổng mẫu thiết bị 5.2.2 Hệ thống chiếu sáng cần có khả hiệu chỉnh gia tăng sáng chiếu gây phản xạ tương hỗ bề mặt mẫu bề mặt bên hệ thống chiếu sáng, ví dụ cách đo độ chiếu sáng ví trí gần cổng mẫu 5.2.3 Áp dụng biện pháp phản xạ ánh sáng từ bề mặt bên mặt cầu hay mặt có hình dạng khác biện pháp khác ta thu ánh sáng gần giống với ánh sáng khuếch tán Cần tiến hành đủ phép đo để xác nhận luồng sáng nhận mẫu gần đồng Đối với phép đo từ tất vị trí cổng mẫu tất hướng cách sử dụng ống góp có góc 8O, tỷ số kết đo bé lớn cần có giá trị tối thiểu 0,8 Phép đo cần tiến hành với cổng mẫu mở, sau đóng cổng mẫu bề mặt phản xạ màu trắng mờ có để khe hở thích hợp để đo lặp lại phép đo - Trường hợp chiếu sáng mặt cầu có khe mở đáy thể Hình Đối với cách bố trí này, cổng mẫu khơng lớn mức cần thiết để nhìn vùng cần chiếu sáng theo mục 5.4 cần dừng khoảng cách trước mặt cầu đối diện với hướng quan sát Để phản xạ bề mặt mẫu khơng phá hủy tính phát sáng đồng bề mặt bên mặt cầu phần cịn lại mặt cầu TCVN … : 2010 sau gia công khe mở đáy cần có giá trị tối thiểu 0,8xD với D đường kính mặt cầu Trong trường hợp này, phép đo mục 5.2.3 cần thực với cổng mẫu mở 5.2.4 Mặt cầu thay tương đương mặt có hình dạng khác cần có đủ phép đo để xác nhận mặt mặt có độ phát sáng gần không đổi Tỷ lệ độ phát sáng nhỏ lớn bề mặt bên cần có giá trị tối thiểu 0,8 đo theo TCVN …: 2010 nhiều hướng qua vị trí khác cổng mẫu Phép đo cần tiến hành với cổng mẫu mở, sau lặp lại với cổng mẫu đóng bề mặt phản xạ màu trắng mờ có để khe hở thích hợp để đo 5.3 Thiết bị thu nhận 5.3.1 Thiết bị thu nhận cần có độ nhạy khoảng đo thích hợp để ghi nhận hệ số độ phát sáng chiếu loại ánh sáng khuếch tán dùng Khoảng đặc trưng hệ số độ phát sáng từ đến gần giá trị cực đại vào khoảng 318 mcd.m-2.lx-1 5.3.2 Sự phân bố phổ tổ hợp ánh sáng chiếu độ nhạy phổ thiết bị thu nhận cần phù hợp với phân bố phổ tổ hợp vật chiếu sáng D65 CIE hàm phổ phát sáng V(λ) theo tiêu sau: Đối với cách chọn thích hợp cho kính lọc màu song phẳng hấp thụ lắp đường ánh sáng tới thiết bị thu nhận, đo mẫu phản xạ màu trắng hay đo chuẩn để chuẩn định thiết bị tỷ lệ Qd đo dùng kính lọc với Qd đo khơng có kính lọc cần có giá trị nằm khoảng 10% độ truyền qua kính lọc chiếu vật chiếu sáng D65 Xem Hình để biết vị trí kính lọc hấp thụ Các kính lọc hấp thụ thích hợp gồm kính lọc màu vàng cho màu khoảng giới hạn chấp nhận đến xanh lục kính lọc màu vàng cho màu khoảng giới hạn chấp nhận đến đỏ CHÚ THÍCH 2: Các kính lọc sóng dài hấp thụ với bước sóng ánh sáng truyền qua khoảng 515nm 550nm có mặt thị trường, tương ứng với màu vàng lục vàng đỏ Độ truyền qua chiếu vật chiếu sáng D65 phải phân tách phép đo cho kính lọc riêng biệt, giá trị đặc trưng cho sau: Loại kính lọc độ dày 515nm 550nm 1mm 2mm 3mm 0,803 0,777 0,758 khơng có số liệu khơng có số liệu 0,489 TCVN … : 2010 Hình 2- Hình ảnh sử dụng kính lọc hấp thụ mẫu màu trắng phản xạ hay chuẩn thiết bị để kiểm tra độ nhạy phổ thiết bị thu nhận 5.3.2.1 Nếu thiết bị dự định để đo vật liệu có màu khác kính lọc hấp thụ thích hợp cần bao gồm kính có màu tương tự Việc kiểm tra độ nhạy xạ hồng ngoại cách sử dụng kính lọc ánh sáng hồng ngoại hấp thụ để biết giá trị Qd đo dùng kính lọc có nhỏ hay khơng khuyến cáo CHÚ THÍCH 3: Một vài phối hợp nguồn sáng với thiết bị thu nhận dẫn đến nhạy cảm với xạ hồng ngoại Một kính lọc sóng dài hấp thu với bước sóng ánh sáng truyền qua 715nm thích hợp để dùng Giá trị Qd đo sử dụng kính lọc theo lý thuyết phải 0, -3 đến mcd.m-2.lx-1 chấp nhận 5.3.3 Thiết bị thu nhận ví trí vơ quang học hay khoảng cách xác định cách vùng đo góc quan sát cần có giá trị (2,29 ± 0,05) O, xác định từ trung tâm vùng đo Hình sơ đồ cấu hình quang Góc quan sát kiểm tra với ánh sáng qua cổng chắn khe mở thiết bị thu nhận sử dụng khung có lỗ đích ngắm hình Đối với thiết bị chuẩn trực, lỗ cần vị trí tương ứng với trung tâm vùng đo CHÚ THÍCH 4: Để truyền ánh sáng qua cổng chắn khe mở thiết bị thu nhận cần có khe mở phản xạ kế Điều cần thực theo dẫn nhà chế tạo phản xạ kế TCVN …: 2010 Hình - Hình mơ tả khung có lỗ đích ngắm để kiểm tra góc quan sát khe mở dùng cho thiết bị chuẩn trực 5.3.4 Khi xác định từ trung tâm vùng đo, khe mở thiết bị nhận không lớn dây cung 20 phút (0,33O) vng góc với hai hướng nằm ngang thẳng đứng Đối với thiết bị trực chuẩn, loại khung hình dùng để đo góc khe mở đích ngắm cho biết kích thước tối đa CHÚ THÍCH 5: Các kích thước khe ngắm tối đa thiết bị thu nhận cần phù hợp với CEN EN 1436 10 TCVN … : 2010 5.3.5 Độ ổn định chung thông số đầu nguồn sáng thiết bị thu nhận phải cho kết đo không thay đổi nhiều ± 1% sau 10 giây phản xạ xúc với vạch kẻ đường sẵn sàng để đo 5.3.6 Độ tuyến tính thang trắc quang phản xạ kế khoảng giá trị đo mong đợi cần nằm khoảng 2% Các hệ số hiệu chỉnh dùng để bảo đảm tuyến tính độ nhạy Phương pháp đo để xác định độ tuyến tính đưa phụ lục A2 ASTM E 809 5.3.7 Phản xạ kế cần có khả cho phép điều chỉnh hay có chức tự động điều chỉnh 5.4 Cấu hình đo 5.4.1 Vùng ghi nhận nằm trọn vẹn vùng chiếu sáng (cách bố trí A) vùng chiếu sáng cần nằm trọn vẹn vùng ghi nhận (cách bố trí B) CHÚ THÍCH 6: Cách bố trí A có lợi so với cách bố trí B chỗ cho chênh lệch nhỏ giá trị Qd đo phản xạ kế có độ nghiêng nhỏ khơng tránh khỏi thực tế đo đạc trường 5.4.2 Vùng nhỏ hai vùng, vùng ghi nhận hay vùng chiếu sáng, vùng đo vùng cần có diện tích tối thiểu 50 cm2 Xem hình để biết phương pháp đo vùng CHÚ THÍCH 7: Trong đa số trường hợp, thể hình phải thủy tinh có bề mặt khuếch tán phía để vùng đo theo dõi từ mặt Hình - Hình ảnh mơ tả với ánh sáng qua cổng khe mở thiết bị thu nhận, vùng đo vùng chiếu sáng chiếu lên đặt chân thiết bị 5.4.3 Vùng lớn hai vùng, vùng chiếu sáng hay vùng ghi nhận, cần đủ lớn có đặc tính đồng mặt không gian (kể ánh sáng chiếu hay độ nhạy) cho giá trị Qd đo bề mặt phản xạ không nhẵn lệch tối đa 10% độ cao H bề mặt phản xạ kế thay đổi từ 0mm đến -1mm, 1mm hay 2mm Phép đo mày cần thực bóng tối Xem hình để biết phương pháp đo độ lệch CHÚ THÍCH 8: Sự thay đổi độ cao độ nghiêng phản xạ kế tránh khỏi đo thực tế trường cấu tạo bề mặt, loại hạt bề mặt, độ cong theo chiều đứng hay biên dạng vạch kẻ đường Phản xạ kế phải có số tính dự phịng để khắc phục điều kiện thực tế Các vạch có biến dạng địi hỏi khoảng dự phịng rộng biến dạng chúng lớn 2mm để đo giá trị Qd vạch kẻ đường cách tin cậy 11 TCVN …: 2010 Hình - Hình ảnh mơ tả phép thử nâng cho phản xạ kế cầm tay Đối với cách bố trí A (vùng đo nằm trọn vẹn vùng chiếu sáng), phản xạ kế dịch lùi trở lại theo tỷ lệ với độ cao H để giữ cho vùng đo nằm vị trí cố định bề mặt Định chuẩn 6.1 Phản xạ kế cần chuẩn định cách sử dụng chuẩn thiết bị chuẩn riêng biệt hay chuẩn khác biết độ phát sáng chiếu ánh sáng khuếch tán Hệ số ổn định đo cấu sử dụng phản xạ kế cầm tay Chuẩn thiết bị cần chuẩn định ánh sáng chiếu khuếch tán từ mặt cầu trắc quang có kích thước phù hợp, chiếu sáng gián tiếp Các thông tin cần thiết ghi chuẩn thiết bị Chuẩn thiết bị cần có giá trị chuẩn độ phát sáng Qd chiếu ánh sáng khuếch tán nằm khoảng giá trị vạch kẻ đường mong đợi Giá trị chuẩn cần phải ổn định kiểm tra so sánh với chuẩn khác hay chuẩn định thường xuyên để bảo đảm khơng có độ sai lệch lớn xảy Xem hình để biết phương pháp tạo ánh sáng chiếu khuếch tán lên mẫu 12 TCVN … : 2010 Hình - Hình mơ tả mẫu đặt mặt cầu trắc quang, nhận ánh sáng chiếu khuếch tán từ phần mặt cầu trắc quang Ánh sáng chiếu gián tiếp bóng đèn che chắn đặt mẫu Độ phát sáng bề mặt mẫu đo qua cổng mặt cầu 6.2 Để bổ sung cho chuẩn định này, bề mặt so sánh hay chuẩn nội bề mặt so sánh hay chuẩn thứ hai sử dụng để trì chuẩn định thiết bị khoảng thời gian ngắn vận chuyển đến trường 6.3 Chú ý việc vận chuyển thiết bị từ chỗ có điều hịa khơng khí đến trường làm mờ gương mặt thủy tinh (nếu có) thiết bị Nếu có điều nghi vấn liên quan đến việc chuẩn định hay kết không ổn định, cần để thiết bị đạt điều kiện môi trường chuẩn định lại chuẩn thiết bị Quy trình 7.1 Cần tuân theo hướng dẫn vận hành nhà chế tạo thiết bị, nói chung có sử dụng quy trình sau: 7.1.1 Nhiệt độ môi trường không thấp 4OC 7.1.2 Bề mặt vạch kẻ đường phải khô 7.1.3 Bật phản xạ kế để thiết bị đạt trạng thái cân theo hướng dẫn nhà chế tạo 13 TCVN …: 2010 7.1.4 Nếu phản xạ kế có khả cho phép điều chỉnh 0, đặt hình hiển thị giá trị ± với hai chữ số có nghĩa nhỏ thiết bị đặt màu đen có độ phản xạ thấp 7.1.5 Nếu chuẩn hay chuẩn thiết bị khác sử dụng, chuẩn định thiết bị cách đặt lên chuẩn thiết bị khởi động điều khiển trình chuẩn định giá trị chuẩn 7.1.6 Đối với thiết bị có bề mặt so sánh nội bộ, đặt bề mặt vào đường truyền ánh sáng đọc tín hiệu từ hình Ghi lại kết 7.1.7 Đặt phản xạ kế vng góc vật liệu vạch kẻ đường, bảo đảm cho vùng phản xạ kế nằm vừa khoảng chiều rộng vạch Hướng đo phản xạ kế cần đặt theo hướng xe chạy Đối với vạch trung tâm, cần thực phép đo riêng cho hướng xe chạy 7.1.8 Ghi lại kết hiển thị phản xạ kế, sau chuyển thiết bị đến vị trí khác tổ mẫu đủ cách xa để thu số liệu có ý nghĩa (thường cách 1m) ghi lại kết 7.1.9 Cứ khoảng thời gian hay hơn, kiểm tra lại chuẩn định chỉnh lại cài đặt giá trị chuẩn nội lẫn chuẩn thiết bị thay đổi 5% Báo cáo kết 8.1 Bảng báo cáo kết kiểm tra cần có thơng tin sau: 8.1.1 Ngày kiểm tra 8.1.2 Kết trung bình vị trí đo, tính theo mcd.m-2.lx-1 Đối với vạch trung tâm, cần báo cáo kết trung bình cho hướng xe chạy 8.1.3 Vị trí địa lý trường đo, bao gồm khoảng cách kể từ nơi nhận dạng trường cố định gần cột mốc hành trình hay giao lộ 8.1.4 Nhận dạng vật liệu vạch kẻ đường kiểm tra: chủng loại, màu sắc, thời gian dùng vị trí theo chiều ngang đường (vạch mép đường, vạch thứ nhất, vạch thứ hai vạch trung tâm) 8.1.5 Nhận dạng thiết bị dùng 8.1.6 Giá trị số liệu chuẩn định chuẩn thiết bị hay chuẩn khác dùng 8.1.7 Các nhận xét có liên quan đến tất điều kiện vạch kẻ đường vệt mài cao su, nhựa đường phủ lên, hư hỏng trình gạt tuyết yếu tố khác gây ảnh hưởng đến phép đo phản xạ 8.1.8 Nhiệt độ môi trường Nguồn sai số 9.1 Có nhiều yếu tố gây nên sai lệch đo trường Một vài yếu tố là: 9.1.1 Những thay đổi nhỏ vị trí phản xạ kế đường dẫn đến kết khác 9.1.2 Vạch kẻ đường nằm ngang cho kết đồng so với vạch nằm dọc Vạch nằm ngang có độ mài mòn cao vùng chịu vết bánh xe độ mài mịn thấp vùng khơng chịu vết bánh xe 9.1.3 Sự phân bố độ bi thủy tinh gây ảnh hưởng đến kết đo 14 TCVN … : 2010 9.1.4 Hàm lượng bột màu chất kết dính, mặt đường, chất bẩn, muối, bụi, nước, có ảnh hưởng đến kết đo 9.1.5 Góc quan sát tương ứng với mặt phẳng mẫu chịu ảnh hưởng đặc trưng vật lý mẫu 15 ... Lời nói đầu TCVN : 2010 Viện Khoa học Công nghệ Giao thông Vận tải biên soạn, Bộ Giao thông Vận tải đề nghị, Bộ Khoa học Công nghệ tổ chức thẩm định công bố TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN … : 2010...TCVN …: 2010 Phạm vi áp dụng …… Tài liệu viện dẫn .…4 Thuật ngữ định nghĩa... ngữ định nghĩa trong phương pháp đo nói chung thống với thuật ngữ dùng ASTM E 284 3.2 Định nghĩa TCVN … : 2010 3.2.1 Độ phát sáng chiếu ánh sáng khuếch tán Qd Là tỷ lệ hệ số phát sáng L theo hướng