начало | новости | экспертиза | продукция | услуги | о сертификации | вопросы | контакты |

Методы измерений и оценки эргономических, параметров и параметров безопасности

1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий стандарт распространяется на средства отображения информации индивидуального пользования на электронно-лучевых трубках (ЭЛТ) и дискретных (матричных) экранах (дисплеи, видеомониторы, видеомодули, видеодисплейные терминалы; далее—дисплеи), являющиеся оконечными устройствами отображения средств информатизации и вычислительной техники. Стандарт устанавливает методы измерения и оценки эргономических параметров и параметров безопасности, регламентированных ГОСТ Р 50948:

  • яркость изображения;
  • неравномерность яркости рабочего поля;
  • неравномерность яркости элементов знаков дискретных (матричных) экранов;
  • контрастность деталей изображения;
  • контрастность соседних уровней кодирования яркостью;
  • постоянство размера знака;
  • относительная ширина линии контура знака;
  • пространственные искажения изображения по рабочему полю;
  • пространственная нестабильность изображения;
  • несведение лучей;
  • временная нестабильность яркости изображения (мелькания);
  • электростатический потенциал экрана;
  • напряженность переменного электрического поля;
  • плотность магнитного потока;
  • мощность дозы рентгеновского излучения.

2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 12.3.019—80 ССБТ. Испытания и измерения электрические. Общие требования безопасности
ГОСТ 15150—69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды
ГОСТ 21552—84 Средства вычислительной техники. Общие технические требования, приемка, методы испытаний, маркировка, упаковка, транспортирование и хранение
ГОСТ Р 50948—96 Средства отображения информации индивидуального пользования. Обшие эргономические требования и требования безопасности

3 ОПРЕДЕЛЕНИЯ
3.1 В настоящем стандарте применяют термины с соответствующими определениями по ГОСТ Р 50948, а также приведенные в приложении А.
4 СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА
4.1 Средства измерения визуальных эргономических параметров
4.1.1 Яркомер Предназначен для измерения яркости участков рабочего поля экрана. Размеры фотометрируемых участков: круглые — диаметр от не более 0,1 мм до не менее 20 мм, прямоугольные — ширина не более 0,05 мм, длина — от 2,0 до 5,0 мм. Пределы измерения — от не более 1,0 до не менее 200 кд/м2 (основной диапазон) с расширением верхнего предела измерения за счет калиброванного ослабителя света. Основная погрешность измерения — не более; 10 %. Погрешность коррекции относительной спектральной чувствительности фотоприемника под относительную спектральную световую эффективность монохроматического излучения для дневного зрения — не более 10 %.
4.1.2 Люксметр Предназначен для измерения освещенности. Минимальная измеряемая освещенность — не более 5 лк. Основная погрешность измерения 10 %. Погрешность коррекции относительной спектральной чувствительности фотоприемника под относительную спектральную световую эффективность монохроматического излучения для дневного зрения — не более 10 %.
4.1.3 Микроскоп Предназначен для измерения смешения знака по горизонтали и вертикали, измерения пространственной нестабильности изображения. Диаметр поля зрения — не менее 2 мм. Длина шкалы — не менее 10 мм. Цена деления шкалы — не более 0,01 мм.
4.1.4 Линейка беспаралпаксная Предназначена для определения линейных размеров изображения на экране. Пределы измерения от 0 до не менее 300 мм по вертикали и от 0 до не менее 400 мм по горизонтали. Цена деления — не более 0,1 мм.
4.2 Средства измерения параметре в, излучения и полей
4.2.1 Измерители электростатического поля
4.2.1.1 Измеритель электростатического потенциала поверхности экрана. Предназначен для непосредственного измерения электростатического потенциала участков поверхности экрана методом зондирования. Пределы измерения в диапазоне ±30 кВ. Минимальная - цена деления — не более 100 В. Основная погрешность измерения — не более 10 %.
4.2.1.2 Измеритель напряженности электростатического поля. Предназначен для измерения напряженности электростатического поля в пространстве и вычисления потенциала поверхности экрана. Пределы измерения от 20 до 1000 В/м. Основная погрешность измерения — не более 10 %.
4.2.1.3 Измерительная пластина. Предназначена для фиксации положения измерителя напряженности электростатического поля относительно экрана дисплея и образования равномерного электростатического поля в пространстве экран — измеритель. Представляет собой металлическую пластину размером 0,5 х 0,5 м с отверстием в центре, позволяющим установить измеритель напряженности поля таким образом, чтобы его приемная поверхность находилась в плоскости, совпадающей с поверхностью пластины, обрашенной к экрану. Пластина должна иметь заземлитель, соединенный с корпусом измерителя.
4.2.1.4 Испытательная установка. Предназначена для измерения поправочного коэффициента, используемого при определении напряженности электростатического поля, создаваемого экраном дисплея. Представляет собой конструкцию, содержащую измерительную пластину с измерителем напряженности и установленную перед ней сплошную металлическую пластину тех же размеров. Расстояние между пластинами (100±0,5) мм в центре и (100+2) мм по краям. Пластины закреплены на общем диэлектрическом основании. Измерительную пластину заземляют, к сплошной пластине подводят эталонное напряжение.
4.2.2 Измеритель напряженности переменного электрического поля Предназначен для измерения среднего квадратического значения напряженности переменного электрического поля в двух диапазонах частот:
I — 5 Гц—2 кГц; .
II - 2-400 кГц. Пределы измерения: в диапазоне I — от 10 до 1000 В/м; в диапазоне II — от 1 до 100 В/м. Основная погрешность измерения — не более 10 %. Конструкция, характеристики и калибровка пробника измерителя напряженности переменного электрического поля приведены в приложении Б. ,
4.2.3 Измеритель плотности магнитного потока Предназначен для измерения среднего квадратического значения плотности магнитного потока в двух диапазонах частот:
I - 5 Гц-2 кГц;
II - 2-400 кГц. Пределы измерения: з диапазоне I — от 200 до 5000 нТл; в диапазоне И — от 10 ло 1000 нТл. Основная погрешность измерения — не более 10 %. Конструкция, характеристики и калибровка пробника измерителя плотности магнитного потока, приведены в приложении В. 1
4.2.4 Дозиметр Предназначен для измерения мощности дозы рентгеновского излучения, создаваемого дисплеем." Пределы измерения от 100 нГр/ч (10 мкР/ч) до более 3000 н.Гр/ч (300 мкР/ч) при известной энергетической зависимости энергии излучения, начиная с 15 кэВ. Допускается использование дозиметров, градуированных в мкР/с. Относительная погрешность измерения в пределах ±30 %. t
4.3 Перечень рекомендуемых средств измерений приведен в приложении Г.

5 ОБШИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПОДГОТОВКЕ И ПРОВЕДЕНИЮ ИЗМЕРЕНИЙ, ОБРАБОТКЕ и ОЦЕНКЕ РЕЗУЛЬТАТОВ


5.1 Перед проведением измерений должна быть обеспечена подготовка дисплея и средств измерения в соответствии с их эксплуатационной документацией.
5.2 Измерения проводят в нормальных климатических условиях по ГОСТ 21552, если другое не установлено нормативными документами (НД) на дисплей, либо методом испытания конкретного параметра.
5.3 Измерения проводят не ранее чем через 20 мин после включения питания, если не прелус-мотрен иной режим технической документацией-:на изделие и программой испытаний.
5.4 Измерения параметров изображения проводят в пяти участках экрана (рисунок 1), если другое не установлено методами измерения конкретных параметров:
- в центре рабочего поля экрана, т.е. на пересечении его диагоналей;
- по диагоналям на расстоянии от углов рабочего поля, составляюшем 0,1 длины диагонали.
5.5 Измерение параметров изображения проводят как в затемненном помещении, так и при наличии искусственного внешнего освещения. Освещение экрана должно быть диффузным или угол падения света должен быть равен или более 45" относительно нормали к плоскости, касательной поверхности экрана в его центре.
5.6 Яркость изображения L^ на экране, складывающуюся из двух составляющих: яркости излучения /,изл и отраженной яркости Z.OTp, обусловленной внешним освещением, рассчитывают по формуле Яркость изображения определяют непосредственным измерением яркости экрана с помощью яркомера, либо определяют раздельно яркость излучения и отраженную яркость.
5.7 Измерение яркости излучения проводят в затемненном помещении при освещенности экрана, не превышающей 5 лк.
5.8 Отраженную яркость измеряют при выключенном дисплее и диафрагме яркомера, перекрывающей более 1,0 % площади экрана. Допускается отраженную яркость L^p рассчитывать по формуле -wp где Е — освещенность экрана, лк; Рд — коэффициент диффузного отражения экрана. Значение Е задают исходя из НД на дисплей и методов испытания конкретных параметров, но не менее 250 лк. Значение рд определяют по приложению Д настоящего стандарта. Допускается применять значение ря, указанное в НД на дисплей 5.5 При измерении яркости оптическую ось яркомера ориентируют параллельно нормали к плоскости, касательной поверхности экрана в его центре. Используемую.диафрагму яркомера и расстояние фотометрирования устанавливают в методах измерения конкретных параметров.
5.10 Измерение визуальных эргономических параметров проводят на специальных тест-изображениях, установленных в методах измерения конкретных параметров. Тест-изображения должны соответствовать наивысшему стандарту разложения из поддерживаемых дисплеем конкретного типа в соответствии с НД на него.
5.11 Для измерения параметров изображения проводят начальную установку яркости экрана "дисплея. Для этого воспроизводят тест-объект в виде светлого участка в центре экрана с размерами. превышающими размер одного знакоместа, и однородной яркостью, соответствующей нижнему уровню кодирования яркостью. Задают фиксированное значение освещенности в вертикальной плоскости экрана, но не менее 250 лк. При измерениях в затемненном помещении используют заданное значение освещенности для вычисления отраженной яркости"по формуле (2). При работе в условиях освещенного помещения заданную освещенность в вертикальной плоскости экрана создают от внешнего источника света. С помощью органов управления, расположенных в дисплее, устанавливают яркость изображения тест-объекта L2 в центре экрана, равной или более 35 кд/м2. При этом растр на экране должен быть едва различим, а контрастность тест-объекта и фона с учетом отраженной яркости должна быть не менее 3:1. Для многоцветных дисплеев начальную установку яркости проводят в белом цвете, если другое не указано в НД на дисплей.
5.12 После начального установления яркости по 5.11 регулирование яркости органами управления, расположенными в дисплее, не допускается. Изменение яркости при испытаниях проводят путем системного задания уровня кодирования яркостью.
5.13 Измерение контрастности деталей изображения, относительной ширины контура знака и размера знака проводят по профилю яркости в соответствии с приложением Е.
5.14 Для проведения измерений параметров излучения и полей все рабочее поле экрана заполняют буквой М и устанавливают верхний уровень кодирования яркостью для фона при прямом контрасте или буквы М при обратном контрасте. Вместо буквы М может быть использован другой характерный знак. " _ " : Для многоцветных дисплеев измерения проводят в белом цвете.
5.15 При проведении испытаний следует соблюдать требования безопасности, установленные технической документацией на дисплей и средства измерения. Другие требования безопасности — по ГОСТ 12.3.019.

МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ


6.1 Метод измерения яркости изображения 6. 1 . 1 Подготовка и проведение измерения " 6.1.1.1 Общие требования к подготовке и проведению измерений — по 5.1—5.3, 5.5—5.12, 5.15.
6.1.1.2 Измерение яркости изображения проводят в центре экрана, если другое не указано в НД на дисплей. На экран выводят изображение одного или нескольких примыкающих друг к другу знакомест со всеми включенными пикселями и одинаковой установленной яркостью. Установку яркости проводят путем системного задания уровня кодирования яркостью в соответствии с НД на дисплей.
6.1.1.3 Размеры диафрагмы яркомера должны быть такими, чтобы фотометрируемое поле составляло не менее половины ширины знакоместа и не более его ширины.
6.1.1.4 Для многоцветных дисплеев измерение яркости проводят в белом цвете, если другое не указано в НД на дисплей.
6.1.2 Обработка и оценка результатов ц ;
6. 1 .2. 1 Яркость изображения определяют по 5.6—5.9. . !
6.1.2.2 Основная погрешность измерения яркости изображения — 10 % при доверительной вероятности 0,95.
6.2 Метод измерения неравномерности яркости рабочего поля экрана
6.2.1 Подготовка и проведение измерений
6.2.1.1 Общие требования к подготовке и проведению измерений — по 5.1—5.12, 5.15.
6.2.1.2 В точках экрана по 5.4 выводят изображение знакоместа со всеми включенными пикселями и одинаковой яркостью. Устанавливают нижний уровень кодирования яркостью. Измерения проводят в затемненном помещении.
6.2.1.3 Проводят измерение яркости изображения яркомером в каждой из пяти точек экрана по 5.4, как указано в 6.1.1.3. Для многоцветных дисплеев измерения проводят в белом цвете, если другое не указано в НД на дисплей.
6.2.2 Обработка и оценка результатов
6.2.2.1 Яркость изображения определяют по 5.7—5.9 для каждой из пяти точек экрана.
6.2.2.2 Среднюю яркость изображения Z,cp, кд/м2, рассчитывают по формуле где Li — значение яркости изображения в каждой из "пяти точек экрана по 5.4.
6.2.2.3 Неравномерность яркости рабочего поля 5Z,/, %, рассчитывают по формуле За результат измерения принимают наибольшее значение 5Z-/.
6.2.2.4 Основная погрешность измерения составляет 9 % при доверительной вероятности 0,95. Вычисления проводят для всех штриховых решеток, воспроизведенных на экране. Оценку контрастности деталей изображения с фоном проводят по ее наименьшему значению.
6.4.2.2 Контрастность элементов знака определяют по четвертому штриху решетки. В каждом участке экрана рассчитывают значение контрастности элементов знаков Сзн по формулам: где .LKc Г0р — максимальная яркость профиля четвертого штриха горизонтально расположенной решетки, кд/м2; Ачакс верт ~ максимальная яркость профиля четвертого штриха вертикально расположенной решетки, кд/м2. Оценку контрастности элементов знака проводят по ее наибольшему значению.
6.4.2.3 Основная погрешность измерений без учета режимной составляющей — 10 % при доверительной вероятности 0,95.
6.5 Метод измерения контрастности соседних уровней кодирования яркостью
6.5.1 Подготовка и проведение измерений
6.5.1.1 Общие требования к подготовке и проведению измерений — по 5.1—5.13, 5.15.
6.5.1.2, Для измерения контрастности соседних уровней кодирования яркостью используют тест-изображение следующего вида. В центре экрана воспроизводят изображение набора примыкающих друг к другу по горизонтали знакомест со всеми включенными пикселями. Число знакомест в наборе равно числу используемых уровней кодирования яркостью, как указано в НД на дисплей. Яркость знакомест возрастает слева направо на один уровень кодирования от нижнего до верхнего уровня. Для многоцветных дисплеев измерения проводят в белом цвете.
6.5.1.3 Проводят измерение яркости изображения каждого знакоместа, как указано в 6.1.