GB/T35030-2018
烟花发射高度、发射偏斜角、辐射半径测定方法
Determinationmethodsforlaunchingheight,launchingdeflectionangleandradiationradiusoffireworks
- 中国标准分类号（CCS）Y88
- 国际标准分类号（ICS）71.100.30
- 实施日期2018-12-01
- 文件格式PDF
- 文本页数11页
- 文件大小1.79M
以图片形式预览烟花发射高度、发射偏斜角、辐射半径测定方法
烟花发射高度、发射偏斜角、辐射半径测定方法
国家标准 GB/T35030一2018 烟花发射高度、发射偏斜角、辐射半径 测定方法 Determinatiomethodsforlaunchingheight，launching deflectionangleandradiationradiusoffireworks 2018-05-14发布 2018-12-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/35030一2018 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草
本标准由轻工业联合会提出
本标准由全国烟花爆竹标准化技术委员会(SAC/Tc149)归口
本标准起草单位:湖南烟花爆竹产品安全质量监督检测中心、合肥维克智能科技有限公司、安徽省 计量科学研究院、安徽省产品质量监督检验研究院
本标准主要起草人:杨林、朱玉平,黄茶香、吴安平、汪龙余、王道俊、闫金亮、赵元成、曾小军、张姜、 盛道林
GB/35030一2018 烟花发射高度、发射偏斜角、辐射半径 测定方法 范围 本标准规定了烟花发射高度、发射偏斜角、辐射半径测定方法
本标准适用于烟花升空类、礼花类、组合烟花类产品燃放时发射高度、发射偏斜角、辐射半径测定; 喷花类燃放时喷射高度测定
规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件
GB10631 烟花爆竹安全与质量 GB19593烟花爆竹组合烟花 GB1959烟花爆竹礼花弹 烟花爆竹工程设计安全规范 GB50161 术语和定义 GB10631.,GB19593和GB19594界定的以及下列术语和定义适用于本文件
3.1 发射高度launehingheight 品燃放时,主体或效果(件)发射升空最高效果高度或爆炸点高度 3.2 发射偏斜角launehitngdefleetionangle 产品燃放时,主体或效果(件)发射升空偏离水平面垂线的角度
3.3 辐射半径radiationradiuls 产品燃放时,主体或效果(件)升空爆炸时带火星体离爆炸点的最大距离
3,4 电荷耦合器件ehargc-eoupleddeviee;cCD -种将光学影像转化为数字信号的半导体器件
3.5 面阵cCD摄像机 areaarraycCDcamera 面阵cCD是一种可以直接将二维图像转换为视频信号输出的二维图像传感器,其是按照一定的方 式将一维线阵cCD的光敏单元及移位寄存器排列成二维面阵CCD
CCD摄像机集CCD摄像器件、器 件驱动电路、图像处理电路电源电路等于一体,直接输出全电视信号
GB/T35030一2018 3.6 图像分析法imageanalysis 采用两台面阵CCD摄像机正交布场或任意角度布场后,同步拍摄烟花爆竹发射全过程,通过面阵 CCD交汇测量技术,计算出发射高度,发射偏斜角及辐射半径等物理量
测定环境条件 4.1气候条件 自然条件下,风速<5m/s
4.2场地要求 4.2.1燃放试验场应开阔,平整,符合安全燃放要求
4.2.2燃放试验场外部安全距离应符合GB5016要求
观测点、燃放点区域地面应坚硬平整,观测点与燃放点之间,观测点之间无障碍物阻挡视线
4.2.3 42.4观测点与燃放点应在同一水平面上若不在同一水平面上,则应先测试出高度差,在计算炯花发 射高度时需要加人或减去高度差
仪器设备 5 5.1标杆 5.1.1测量范围.0m~10m
5.1.2精度:士0.01m
5.2观测屏 5.2.1观测屏如图1所示
5.2.2刻度精度;士1mm 5.2.3角度精度;士0,1"
GB/35030?2018 ?:BA'E=BA'F=a=22.5";BAI=BAJ=8=45.0" ?1? 5.3Я? 5.3.1Χ:0m1000m;?90" 5.3.2;?30cem;?0.25 5.4????? 5.4.1?cCD;?1000,??50?/s 5.4.2Χ;?0m?500m,<1%;?б0"?60,?1%;? 0m200m,<1% 5.5???б??? 5.5.1???б????2? 5.5.2??;2.49m?0.01m. 5.5.3???:3.0m?0.01m
GB/T35030一2018 -2.49m士0.0lm 燃放点 图2圆圈偏斜角测定装置 6 测定方法 6.1发射喷射)高度测定 6.1.1标杆参比测量法 将标杆连接成所需高度,固定在烟花燃放点附近作参比,按烟花的燃放说明点燃产品,观测判定烟 花的发射喷射)高度或主体的升空高度是否超过或低于标杆的高度
如以1m的标杆作参比,观测D 级喷花类产品喷射的带火星体高度是否超过1m;以3m,5m标杆作参比,观测升空类产品的最低升空 高度是否超过3m或5m;以8m标杆作参比,观测喷花类产品喷射的带火星体高度是否超过8m 6.1.2观测屏法 6.1.2.1 方法原理 利用如图3所示直角三角形相似性,设定观测屏上观测线的高度,沿前后观测线组成的光束,观测 判定烟花的发射(喷射)高度
6.1.2.2操作步骤 观测屏法具体操作步骤如下 如图4所示,以燃放点为顶角,互成90°方向架设两台观测屏,根据需监测产品的发射(喷射)高 a 度H(如C级组合烟花的最低高度值为15m),控制观测角y为30'"60",确定观测屏的位置
测量贴近观测线的观测点与燃放点之间的距离L，和观测点与地面的高度差H
,观测屏前后 b 观测线的距离L，为1m,可按照式(1)计算出前后观测屏上观测线的高度差H
H=(H一H)×L/I 按姻花的燃放说明点燃产品,从观测点沿前后观测线组成的光束,观测产品的发射(喷射)高度 是否超过或低于标准规定的高度限,若从某一观测屏观测到不符合标准要求,则可判定该产品 的发射喷射)高度不符合标准要求
GB/35030一2018 H 观测点 尸'燃放点 图3观测屏法原理图 图4观测屏法布站示意图 便携式测高仪法 6.1.3 6.1.3.1方法原理 将测高仪对准爆炸点发射激光,记录下激光往返测高仪与爆炸点之间的时间,乘以光速,计算出测 高仪与爆炸点的距离,另外通过记录下测高仪的俯仰角度,计算出爆炸点的垂直高度
6.1.3.2操作步骤 如图5所示,选择距燃放点的合适位置[以测高仪仰角()30'一60"为宜],按烟花的燃放说明点燃 产品,将测高仪对准爆炸点,调整高度测量模式,按下测量键,读取爆炸点高度值Ha,和观测点与地面 高度差H
相加得到爆炸点距离地面的垂直高度值
GB/T35030一2018 图5便携式测高仪法示意图 6.1.4烟花安全性能检测系统法 6.1.4.1方法原理 利用两台面阵cCD摄像机交汇测量,如图6所示,两台面阵cCD摄像机的物镜中心分别为o和 O.,假设两台摄像机的基准线为水平线,两光轴相交于一点M,以左边测试点摄像机的物镜中心o为 原点,O指向O，的方向为X轴,过O指向上方为Y轴,乙轴在水平面内与X轴垂直,且OXYYz符 合右手定理
点M在oXz平面内的投影为M',两台摄像机的仰角分别为9、,方位角分别为a，、 按照等腰三角形交汇布站时,中1一中.,ai=a， a2
设交汇点M在坐标系oXYZ中的坐标M(X,Y,Z),则由几何关系可知,XM=oM'cosa YM=OM'tan91,ZM=OM'sinai
在三角形M'o,O内,由正弦定理可知,oM'=oO.sinaa sin(a1十a2
ZMo,o=iZMo.o=的1么MMoMr= 注 =;MoM'=声;M'oN'=山al;Mo.N'=山es 图6交汇测量原理图 在摄像机O拍摄的图像上建立二维坐标系,以图像画幅中心为原点O,水平方向为X,,垂直方 向为Y,,则点M的成像点与原点o,重合
由于烟花炸点的位置不一定落在ccD摄像机的光袖上,设
GB/35030一2018 烟花炸点N在拍摄图像O,X,Y，坐标系的位置为N(X,Y)
M点和N点与O和o连线在竖直 面内投影的夹角为公中,A声.,在水平面投影的夹角为Aai,Aag
设烟花炸点N在O图像坐标系中的 坐标为(Xmn,Ym),在O，图像坐标系中的坐标为(Xm2,Yme),图像坐标系的方向与实测方向一致,角 度以逆时针方向为正
设烟花炸点N在坐标系OXYZ中的坐标NX,YN,Z),则X、=ON'×！ cos(ai十Aai). Y、=oN'×tanAp1,Z、=oN'×sin(a1十Aa1 其中oN'=OO:×sin(a
十Aa/sin(a十Aai十a十Aa)
这里摄像机的方位角:a arccC os(o,O:/2L×cos)(L为测试点到发射点的斜距离,9为测试点与发射点的的水平倾角,以下同
当摄像机无仰角时,根据光学成像原理,tanH ,cosV=f/、y干严,tanV=y1/f 其中H,V为烟花炸点在摄像机O传感器上成像的水平和垂直方向上偏离视场中心的角度;x1,y为 烟花炸点在摄像机O传感器上成像的水平和垂直方向上偏离视场中心的实际尺寸;为摄像机焦距
因此,tanH/cosV=r1/f
因为tanAa！=r1/f,可得:tanAa=tanH/cosV=.r1/f;因为cosAa1=f tan=tanVcosa /严且tan公中=y/、千严,可得 a1" 当摄像机o仰角为柬时,V='十内
tanAa=tanH/cos(V'-" p1)=r1/、yi十F/f/y+Fcos中-y/、yi十sin声 =r1/fcos-ysin) 因此,Aai=一aretg[r1/fcos一ysinp]
tan公中=tan(V十内)cos丛ai=(fsin内十ycos呐)×cosAa1/fcos内一ysin$ 当摄像机O
仰角为声
时,同理可得， =aretg(r:/fcos中-ysi im唤. AQ？= 发射高度:Y=Y、一AY
其中,发射点与测试点的高差为:AY=L×sin/
烟花爆炸点分别在摄像机O、O传感器上成像的水平和垂直方向上偏离视场中心的实际尺寸 r、yi,r、为
可以根据烟花炸点在图像中的像素坐标和cCD传感器尺寸及图像分辨率计算得到
测 试点到发射点的斜距离L,两测试点之间的距离Oo、测试点与发射点的水平倾角0以及测试点摄像 机的初始仰角中1、可以通过激光测距机和倾角传感器测得
6.1.4.2操作步骤 烟花安全性能检测系统法具体操作步骤如下 如图7所示,以燃放点为顶角u,和两个测试点之间要构成60"~120"的等腰三角形，两测试点 a 的高度差应小于1m
根据预测发射高度安装连接好测试装置,按照表1提供的角度,将两摄像头调整到同一仰角 b 打开测试系统,填人“站间距离、仰角、站至姻花高低角”等参数
烟花的燃放说明点燃产品,摄录产品燃放全过程,通过软件进行图像分析法处理数据,读取爆 炸点高度值
GB/T35030一2018 右站 图7烟花安全性能检测系统法布站示意图 表1测试仰角设置参照表 30 70 100 120 150 200 H/m 5o 5o 70 100 70 100 150 100 150 100 150 150 L/m 30 45 30" 60" 45 30" 60" 45 35 60” 0” 6o 60 注:L表示发射点与摄像机间距;H表示被测烟花发射的可能高度值;0表示摄像机参考仰角
6.2发射偏斜角测定 6.2.1圆圈偏斜角测定法 6.2.1.1方法原理 根据需检测烟花的最大发射偏斜角大小,通过余弦定理,确定圆圈的直径和置空高度,将烟花置于 圆圈中心在地面的投影位置,按燃放说明点燃,观测判定升空的产品主体或效果件是否从厕圈内穿过. 如最大发射偏斜角为22.5",在3m高处,应从直径为2.49m的圆圈内发射升空,否则超出22.5" 6.2.1.2操作步骤 将直径为2.49m的圆圈置于3m高支架上,如图2所示,将产品置于地面圆心O处，按燃放说明 点燃产品,观测判定升空的产品主体或效果件是否穿过圆圈,以此判定发射偏斜角是否符合标准要求
注;本方法可通过调整圆圈的直径和置空高度,观测低空发射产晶在设定高度处是否超出规定的偏斜角度
6.2.2观测屏法 6.2.2.1方法原理 将产品发射筒与观测屏中轴线(如图1中线AB、A'B')位于同一平面,并垂直于水平地面,根据需 检测偏斜角的大小如22.5'),在观测屏上设立与中轴线的夹角,通过观测屏观测判定升空的产品主体 或效果件是否超出夹角边线
6.2.2.2 操作步骤 以燃放点为顶角,互成90方向,将两台观测屏垂直安装在水平桌面或支架上,让产品发射筒与观
GB/35030一2018 测屏中轴线位于同一平面,按燃放说明点燃产品,观测升空的产品主体或效果件是否在观测屏的V形 中,若从某一观测屏中观测到超出了V形边线,则产品发射偏斜角超出标准要求;反之,符合标准要求
注:可通过6.1.2方法设定观测的发射喷射)高度,并通过本方法同时观测低空发射产品在该高度处是否超出规定 的偏斜角度 6.2.3烟花爆竹安全性能检测系统法 6.2.3.1 方法原理 如图6所示,点N与点M在OXZ平面的投影距离与发射高度的正切角即为发射偏斜角,计算公 式见式(2),其中,M(XM,Y,Z),NX、 Y,Z、)坐标值和发射高度Y值在发射高度计算中可以 1N， 得到
A夕=arctan(X、一XMZ、一ZMT/Y 6.2.3.2操作步骤 按6.1.4.2的步骤布场,摄录产品燃放的整个过程,通过软件进行图像分析法处理数据,读取爆炸点 发射偏斜角
6.3辐射半径测定 6.3.1方法原理 如图6所示,通过数字图像处理方法,结合交汇测量原理,计算出烟花辐射最大的边缘空间坐标值 .Y' ,Z全),N.(X右,Y6,Z右).N(x下,Y下,Z下),分别计算N、N.N 、N N(X上,Y上,Z、N.(X发 与炸点中心位置N的距离,取最大值为辐射半径
6.3.2操作步骤 按6.1.4.2的步骤布场,摄录产品燃放的整个过程,通过软件进行图像分析法处理数据,读取最大辐 射半径
烟花发射高度、发射偏斜角、辐射半径测定方法GB/T35030-2018
烟花在许多节日和庆祝活动中扮演着重要角色。但是，不正确的烟花使用可能会对人们和周围环境造成严重威胁。为了确保烟花的安全和有效性，在制作和燃放烟花时，必须遵守严格的规定，其中包括烟花的发射高度、发射偏斜角和辐射半径等指标。
GB/T35030-2018是中国国家标准化委员会发布的烟花发射高度、发射偏斜角和辐射半径测定方法的标准。该标准详细描述了测量这些指标所需的工具、设备和技术要求，旨在确保烟花的安全性和有效性。
烟花的发射高度是指烟花离地面的高度，它通常由发射装置和发射器控制。发射高度的合理设置可以确保人们不会被喷出的火花和碎片击中，并且可以让观赏者更好地欣赏烟花表演。 GB/T35030-2018中描述了发射高度的测量方法，包括设备和技术要求。
烟花的发射偏斜角是指烟花相对于垂直线的倾斜程度。通过控制烟花的发射角度，可以确保烟花在适当的范围内燃放，而不会对周围环境造成威胁。 GB/T35030-2018中描述了发射偏斜角的测量方法，以及如何根据实际需要调整偏斜角度。
辐射半径是指烟花能够影响到的最远距离。辐射半径取决于烟花的大小、形状和燃放高度等因素。在燃放烟花时，必须确保辐射半径不会超过安全范围，否则可能会造成火灾或其他危险事件。 GB/T35030-2018描述了测量辐射半径的方法和技术要求。
总之，GB/T35030-2018为烟花发射高度、发射偏斜角和辐射半径等指标的测量提供了详细的规定。遵守这些规定可以确保烟花的安全和有效性，并防止意外事故的发生。我们应该加强对这些标准的认识和遵守，以保护人们和环境的安全。同时，我们也需要加强对烟花使用规范的宣传和教育，让更多人了解这些规定，并遵守这些规定，以确保烟花在庆祝活动中发挥出其美丽和欢乐的作用。
