GB 3609.2-2025 眼面部防护 焊接防护 第2部分：自动变光焊接滤光镜

　　中华人民共和国国家标准

GB3609.2—2025

代替GB/T3609.2—2009

眼面部防护 焊接防护

第2部分:自动变光焊接滤光镜

Eyeandfaceprotection—Weldingprotection—Part2:Automaticweldingfilter

2025-08-29发布2026-09-01实施

国家市场监督管理总局

国家标准化管理委员会发布

目 次

前言………………………………………………………………………………………………………… Ⅲ

引言………………………………………………………………………………………………………… Ⅴ

1 范围……………………………………………………………………………………………………… 1

2 规范性引用文件………………………………………………………………………………………… 1

3 术语和定义……………………………………………………………………………………………… 1

4 分类……………………………………………………………………………………………………… 2

5 技术要求………………………………………………………………………………………………… 3

6 装配使用的焊接防护具和激光防护具………………………………………………………………… 8

7 试验方法………………………………………………………………………………………………… 9

8 标识……………………………………………………………………………………………………… 17

9 包装和产品信息………………………………………………………………………………………… 18

附录A (资料性) 遮光号的选择指南…………………………………………………………………… 19

附录B(资料性) 自动变光滤光镜简介及测试注意事项……………………………………………… 22

附录C(规范性) 光谱分布函数………………………………………………………………………… 26

参考文献…………………………………………………………………………………………………… 28

前 言

本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定

起草。

本 文件是GB3609《眼面部防护 焊接防护》的第2部分。GB3609已经发布了以下部分:

———第1部分:焊接防护具;

———第2部分:自动变光焊接滤光镜。

本文件代替GB/T3609.2—2009《职业眼面部防护 焊接防护 第2部分:自动变光焊接滤光镜》;

与GB/T3609.2—2009相比,除结构调整和编辑性改动外,主要技术变化如下:

———增加了“分类”(见第4章);

———删除了“结构”(见2009年版的第4章)、“防紫外辐射”(见2009年版的5.1.5和6.5)、“保护片

的光学性能”(见2009年版的5.1.9)和“表面疵病”(见2009年版的5.2.2);

———将“材料质量”更改为“材料”,并更改了相应的技术内容(见5.1,2009年版的5.2.3.1);

———将“外观质量”更改为“结构”,并增加了相应的技术内容(见5.2,2009年版的5.2.3.2);

———更改了“暗态遮光号”的要求及其测试方法(见5.2.3、5.15和7.10,2009年版的5.1.6);

———将“最小视窗”更改为“规格”,并更改了相应的技术内容(见5.3,2009年版的5.2.1);

———将“光度”更改为“球镜度、散光度和棱镜度(平光镜片)”“棱镜度互差(平光镜片)”和“球镜度和

柱镜度(矫正镜片)”(见5.4~5.6,2009年版的5.1.8);

———增加了“灯光信号的识别”的要求(见5.7);

———更改了“透射比”的要求,增加了365nm<λ≤400nm 波段、近红外波段透射比和蓝光透射比

的要求及相应的测试方法(见5.8、7.1~7.4,2009年版的5.1.1和6.1);

———增加了“可见光透射比随时间的变化”的要求及其测试方法(见5.9和7.5);

———更改了“透射比均匀性”和“透射比的角度依赖性”的要求及其测试方法,并按产品分类分别进

行了规定(见5.10、5.11、7.6和7.7,2009年版的5.1.2、5.1.3、6.2和6.3);

———更改了“转换时间”的要求及其测试方法(见5.12和7.8,2009年版的5.1.7和6.6);

———增加了“保持时间”的要求及其测试方法(见5.13和7.9);

———将“漫射光”更改为“狭角散射”(见5.14,2009年版的5.1.4);

———增加了“侧视用AWF”的规定(见5.16);

———将“装配使用的焊接工防护面罩”更改为“装配使用的焊接防护具和激光防护具”(见

第6章,2009年版的5.2.4);

———增加了试验方法的“通则”,并将“测量透射比的误差”中的内容更改后纳入(见7.1,2009年版

的5.1.1.4);

———增加了测量“可见光透射比和遮光号”的方法,并将可见光透射比的计算公式更改后纳入(见

7.2,2009年版的6.1和附录A);

———更改了“红外透射比”的计算公式(见7.3,2009年版的附录A);

———将“包装、标识、储运”更改为“标识”,并更改了相应的技术内容(见第8章,2009年版的第

7章)。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

本文件由中华人民共和国应急管理部提出并归口。

本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为:

———1983年首次发布为GB/T3609.2—1983,2009年第一次修订;

———本次为第二次修订。

引 言

焊接是一种广泛应用于工业加工领域的制造工艺及技术,焊接作业中不仅会产生紫外线、可见光

(包括蓝光)和近红外线等光辐射,还会产生火花、粉尘和熔融金属等有害因素。为了控制和减少职业危

害、预防可能发生的生产安全事故,需要对焊接防护具进行标准化。由于固定遮光号滤光片和自动变光

焊接滤光镜两种产品在功能原理、技术要求和试验方法上存在显著差异,因此将GB3609《眼面部防护

焊接防护》分为两部分:第1部分作为基础通用的要求,第2部分在第1部分的基础上,规定了自动变光

焊接滤光镜的特殊性能和试验方法。

GB3609拟由两部分构成。

———第1部分:焊接防护具。目的在于规定对焊接眼镜、焊接眼罩、焊接面罩以及焊接滤光片(固定

遮光号)的技术要求。

———第2部分:自动变光焊接滤光镜。目的在于规定对自动变光焊接滤光镜(遮光号可变化)的技

术要求。

1 范围

本文件给出了自动变光焊接滤光镜的产品分类,规定了自动变光焊接滤光镜的材料、规格、结构、光

学性能等技术要求以及标识、包装和产品信息,描述了相应的试验方法。

本文件适用于安装在焊接防护具上的自动变光焊接滤光镜。

2 规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文

件,仅该日期对应的版本适用于本文件;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。

GB3609.1 眼面部防护 焊接防护 第1部分:焊接防护具

GB/T30042—2013 个体防护装备 眼面部防护 名词术语

GB30863 眼面部防护 激光防护具

GB/T32166.2—2015 个体防护装备 眼面部防护 职业眼面部防护具 第2部分:测量方法

3 术语和定义

GB/T30042—2013界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

自动变光焊接滤光镜 automaticweldingfilter;AWF

当焊接作业产生弧光时,能迅速(见3.4“响应时间”)将遮光号从较低值(明态遮光号)转换到较高值

(暗态遮光号),并且在有弧光时保持暗态的滤光镜。

[来源:GB/T30042—2013,9.3.2,有修改]

3.2

手动设定暗态遮光号的自动变光焊接滤光镜 automaticweldingfilterwith manualdarkstate

shadenumbersetting

需要手动调节和设定暗态遮光号大小的自动变光焊接滤光镜。

注:一般情况下,暗态遮光号有多个可选。

[来源:GB/T30042—2013,9.3.4,有修改]

3.3

自动设定暗态遮光号的自动变光焊接滤光镜 automaticweldingfilterwithautomaticdarkstate

shadenumbersetting

根据焊接弧光的强弱自动调节暗态遮光号大小的自动变光焊接滤光镜。

[来源:GB/T30042—2013,9.3.3,有修改]

1

GB3609.2—2025

3.4

响应时间 switchingtime

转换时间

ts

当引弧后,AWF从明态切换到暗态所需的时间。

注1:转换时间由式(1)表示:

ts = 1 τV0 ∫ t=t{τV(t)=3τV1}

t=0

τV(t)dt …………………………(1)

式中:

ts ———转换时间,单位为秒(s);

t=0 ———开始引弧时间,单位为秒(s);

t=t{τV(t)=3τV1}———可见光透射比下降到暗态透射比τV1的3倍时对应的时间,单位为秒(s);

τV(t) ———引弧后在时间t 时刻的可见光透射比;

τV0 ———明态可见光透射比;

τV1 ———暗态可见光透射比。

注2:当人眼短暂遭受光辐射时,其感受到的眩光近似正比于照度和时间的乘积。由于AWF变暗所需的时间差异

很大,且取决于产品的结构和遮光号的设置。因此,将可见光透射比对时间求积分后再对可见光透射比取平

均定义为转换时间,而不仅仅是由明态和暗态可见光透射比去定义转换时间。

[来源:GB/T30042—2013,9.3.9,有修改]

3.5

保持时间 holdingtime

延迟时间

当熄弧后,AWF从暗态恢复到3倍暗态可见光透射比所需的时间。

3.6

直视用自动变光焊接滤光镜 automaticweldingfilterfordirectview

安装于焊接头盔或焊接面罩正面的自动变光焊接滤光镜。

3.7

侧视用自动变光焊接滤光镜 automaticweldingfilterforsideview

用于焊工观察周围环境(不用于直视焊接弧光),安装于焊接头盔或焊接面罩周围的自动变光焊接

滤光镜。

注:未焊接时,较低遮光号的侧视滤光镜有助于焊工观察周围的环境(此时,正视用焊接滤光镜处于明态);焊接

时,较高遮光号的侧视滤光镜用于阻挡从侧面辐射过来的不适眩光(此时,正视用焊接滤光镜处于暗态)。

3.8

散光度 astigmaticpower

镜片两主子午面上球镜度之差的绝对值。

注:柱镜度的绝对值等于散光度,柱镜度通常用符号C表示。

4 分类

4.1 按工作方式进行分类,分为手动设定暗态遮光号的AWF和自动设定暗态遮光号的AWF。

4.2 按外形结构进行分类,分为平面型AWF和曲面型AWF。

4.3 按功能用途进行分类,分为直视用AWF和侧视用AWF。

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GB3609.2—2025

5 技术要求

5.1 材料

5.1.1 与焊工皮肤相接触的部分不应使用造成皮肤过敏或刺激的材料。

5.1.2 除镜片边缘5mm 宽以外的区域,应着色均匀,无划痕、条纹、气泡、异物或有损光学性能的其他

缺陷。

5.2 结构

5.2.1 表面应光滑,无毛刺、锐角或引起眼面部不适的其他缺陷。

5.2.2 可调或可更换零件、结构组件,应易于调节和更换。

5.2.3 手动设定暗态遮光号的AWF,应在设定位置处清晰地以整数数字的形式标识或显示各暗态遮

光号。

5.2.4 自动设定暗态遮光号的AWF,若有遮光号补偿功能,则应在补偿设定处以整数数字的形式标识

或显示各补偿量。

5.3 规格

5.3.1 覆盖单眼的AWF:透光区域的尺寸(即其外切矩形的尺寸)不应小于30mm×25mm。

5.3.2 覆盖双眼的AWF:透光区域的尺寸(即其外切矩形的尺寸)不应小于80mm×30mm。

5.4 球镜度、散光度和棱镜度(平光镜片)

按GB/T32166.2—2015中5.1规定的方法,只对AWF的明态进行测试,测试结果应符合表1的

要求。望远镜法为仲裁法。

注:平光(plano)镜片,也称无矫正效果或无焦(afocal)镜片,是指球镜度、散光度和棱镜度标称值为零的镜片。

表1 平光镜片球镜度、散光度和棱镜度

球镜度(镜片两主子午面上

球镜度的平均值)

m-1

球镜度互差(镜片左右眼球

镜度之差的绝对值)

m-1

单眼散光度

m-1

单眼棱镜度

cm/m

-0.12~+0.12 ≤0.18 ≤0.12 ≤0.25

5.5 棱镜度互差(平光镜片)

按GB/T32166.2—2015中5.2规定的方法,只对AWF的明态进行测试,测试结果不应超过表2

的要求。

表2 平光镜片棱镜度互差

水平方向棱镜度互差

基底朝外

cm/m

基底朝内

cm/m

垂直方向棱镜度互差

cm/m

≤1.00 ≤0.25 ≤0.25

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GB3609.2—2025

5.6 球镜度和柱镜度(矫正镜片)

按GB/T32166.2—2015中5.1.1规定的焦度计法进行测试,矫正镜片的球镜度和柱镜度应符合表

3的要求。

注:矫正镜片(correctivelens)是指用于矫正佩戴者屈光不正,有矫正效果的镜片。

表3 矫正镜片球镜度和柱镜度允差

单位为每米

主子午面球镜度

绝对值的最大值

每主子午面

球镜度允差

柱镜度绝对值

0.00~0.75 >0.75~4.00 >4.00~6.00 >6.00

柱镜度允差

0.00~3.00

>3.00~6.00

>6.00~9.00

>9.00~12.00

>12.00~20.00

>20.00

±0.12

±0.18

±0.25

±0.37

±0.09

±0.12

±0.18

±0.25

±0.12

±0.18

±0.25

±0.18

±0.25

±0.37

±0.25

±0.37

5.7 灯光信号的识别

若AWF具有识别灯光信号的功能,则在其明态下按7.1和7.2.2进行测试,测试结果应符合以下

要求:

a) 475nm ≤λ≤650nm,光谱透射比不应小于0.2倍的可见光透射比;

b) 红、黄、绿和蓝四种灯光信号颜色的相对视觉衰减因子(Q)均不应小于0.8。相对视觉衰减因

子的计算方法见GB/T30042—2013中9.1.20。

5.8 透射比和遮光号

遮光号是用来表示滤光片暗度的编号,由可见光透射比计算所得,遮光号的选择见附录A。AWF

除符合表4的通用要求以外,还符合下列规定。

a) 分别在(-5±2)℃、(23±5)℃和(55±2)℃下,按7.1和7.2.3测试AWF在明态下的可见光

透射比,测试结果不应小于1.2%。

b) 在(23±5)℃下,按7.1和7.2测试AWF在明态和所有暗态下的可见光透射比,测试结果应

符合表4的要求。

c) 在(-5±2)℃和(55±2)℃下,按7.1和7.2.3测试AWF在明态和所有暗态下的遮光号,其

暗态遮光号允差不应超过±1,明态遮光号应符合表4的要求。

示例:若暗态遮光号标称为“10”,则实测遮光号不小于“9.0”且不大于“11.0”。

d) 在(23±5)℃下,按7.1和7.3测试AWF在明态下紫外(200nm≤λ≤313nm 和313nm<

λ≤365nm)、红外A(780nm≤λ≤1400nm)和近红外(780nm≤λ≤3000nm)透射比,测试

结果应符合该产品最暗态遮光号对应的透射比要求(见表4)。

e) 在(23±5)℃下,按7.1测试AWF在明态下365nm<λ≤380nm 之间的透射比,其测试结果

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GB3609.2—2025

应不大于0.1%。此外,在所有暗态下,AWF在上述波段范围内的透射比也应小于其暗态遮

光号对应的可见光透射比。若明态下的透射比也能符合最暗态遮光号对应的要求,则可不测

试暗态下的透射比。

f) 在(23±5)℃下,按7.1和7.4测试AWF在明态和暗态下的蓝光透射比τB,测试结果应小于

其对应的可见光透射比。若明态下的蓝光透射比也能符合最暗态遮光号对应的要求,则可不

测试暗态下的蓝光透射比。

表4 透射比通用要求

滤光片特性编号

紫外透射比最大值

τλ

可见光透射比范围

τV

红外A波段平

均透射比最大值

τIRA

近红外平均透

射比最大值a

τNIR

类型

代码

遮光号

200nm≤λ

≤313nm

%

313nm<λ

≤365nm

%

365nm<λ

≤400nm

%

380nm≤λ

≤780nm

%

780nm≤λ

≤1400nm

%

780nm≤λ

≤3000nm

%

W

1.2 0.0003 50

1.4 0.0003 35

1.7 0.0003 22

2 0.0003 14

2.5 0.0003 6.4

3 0.0003 2.8

4 0.0003 0.95

5 0.0003 0.30

6 0.0003 0.10

7 0.0003 0.050

8 0.0003 0.025

9 0.0003 0.012

10 0.0003 0.006

11 0.0003 0.0032

12 0.0003 0.0012

13 0.0003 0.00044

14 0.00016 0.00016

15 0.000061 0.000061

16 0.000023 0.000023

τV

74.4≤τV<100 30 30

58.1≤τV<74.4 25 25

43.2≤τV<58.1 20 20

29.1≤τV<43.2 15 15

17.8≤τV<29.1 12 12

8.5≤τV<17.8 9 9

3.2≤τV<8.5 5 5

1.2≤τV<3.2 3.5 3.5

0.44≤τV<1.2 1.5 1.5

0.16≤τV<0.44 1 1

0.061≤τV<0.16 1 1

0.023≤τV<0.061 1 1

0.0085≤τV<0.023 1 1

0.0032≤τV<0.0085 1 1

0.0012≤τV<

0.0032 1 1

0.00044≤τV<

0.0012 1 1

0.00016≤τV<

0.00044 1 1

0.000061≤τV<

0.00016 1 1

0.000023≤τV<

0.000061 1 1

a 当测量2800nm~3000nm 的光谱透射比时,用干燥的氮气吹扫分光光度计可降低空气中的水分子对上述波

段透射比的影响。

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GB3609.2—2025

5.9 可见光透射比随时间的变化

在(23±5)℃下,按7.5对所有暗态进行测试,测试结果均应符合表5的要求。

表5 可见光透射比随时间的变化

可见光透射比范围τV

380nm≤λ≤780nm

%

最大相对变化量

r

%

17.8≤τV<100 -20≤r≤20

0.44≤τV<17.8 -25≤r≤25

0.023≤τV<0.44 -30≤r≤30

0.0012≤τV<0.023 -45≤r≤45

0.000023≤τV<0.0012 -60≤r<60

5.10 平面型AWF的均匀性和角度依赖性

5.10.1 均匀性

在(23±5)℃下,按7.6.1对明态和所有暗态进行测试,测试结果均不应超过表6的要求。

表6 均匀性(平面型)

可见光透射比范围τV

380nm≤λ≤780nm

%

ΔFR 和ΔFL

%

ΔP

%

17.8≤τV<100 20 15

0.44≤τV<17.8 25 20

0.023≤τV<0.44 30 20

0.0012≤τV<0.023 45 30

0.000023≤τV<0.0012 60 40

5.10.2 角度依赖性

在(23±5)℃下,按7.6.2对明态和所有暗态进行测试,角度依赖性系数V15和V30均不应超过表7

的要求。

表7 角度依赖性(平面型)

等级V15 V30

V1 2.68(对应于1个遮光号) 19.31(对应于3个遮光号)

V2 7.20(对应于2个遮光号) 51.75(对应于4个遮光号)

V3 19.31(对应于3个遮光号) 138.95(对应于5个遮光号)

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GB3609.2—2025

5.11 曲面型AWF的均匀性和角度依赖性

在(23±5)℃下,按7.7对明态和所有暗态进行测试,左眼和右眼的C15和C30均不应超过表8的要

求;左眼和右眼的相对变化率ΔP 不应超过表6的要求。

表8 角度依赖性(曲面型)

等级C15 C30

C1 2.68(对应于1个遮光号) 19.31(对应于3个遮光号)

C2 7.20(对应于2个遮光号) 51.75(对应于4个遮光号)

C3 19.31(对应于3个遮光号) 138.95(对应于5个遮光号)

5.12 转换时间

分别在(-5±2)℃、(23±5)℃和(55±2)℃下,按7.8对明态到所有暗态的转换时间进行测

试,测试结果均不应超过表9的要求。

表9 转换时间

单位为毫秒

暗态遮光号

明态遮光号

1.7 2 2.5 3 4 5

5 2200 2700 3700 5200 10000 —

6 800 1000 1400 1900 3700 7200

7 300 400 500 700 1000 2600

8 100 150 200 300 500 1000

9 40 50 70 100 200 400

10 20 20 30 40 70 100

11 6 7 10 15 30 50

12 2 3 4 5 10 20

13 0.8 1 1.5 2 4 7

14 0.3 0.4 0.5 0.7 1 3

15 0.10 0.15 0.2 0.3 0.5 1

16 0.04 0.05 0.07 0.1 0.2 0.4

注:本表中的转换时间是基于以下假设(见参考文献[8]和[9]):

———焊接弧光的持续时间为0.5s;

———焊接场所的亮度为0.3cd·m-2。

5.13 保持时间

分别在(-5±2)℃、(23±5)℃和(55±2)℃下,按7.9测试其从最暗态到明态的保持时间,测试

结果不应小于20ms。

7

GB3609.2—2025

5.14 狭角散射

按GB/T32166.2—2015中5.5的规定,对明态和所有暗态进行测试,AWF的简约光亮度系数不应

超过3.0cd·m-2·lx-1。

注:滤光镜对光的散射会降低焊接作业的对比度,因此简约光亮度系数越小越好。

5.15 自动设定暗态遮光号的AWF

自动设定暗态遮光号的AWF,应先将产品调至手动挡进行5.1~5.14的测试,然后再将产品调至

自动挡进行测试,测试结果应满足以下要求。

a) 暗态遮光号按式(2)计算:

N (EV)=2.93+2.25lg(EV/E0) …………………………(2)

式中:

N (EV)———暗态遮光号;

EV ———AWF表面照度,单位为勒克斯(lx);

E0 ———为固定值1,单位为勒克斯(lx)。

示例:根据式(2),暗态遮光号8~14对应的照度见表10。

表10 暗态遮光号与照度的对应关系(自动设定暗态遮光号的AWF)

暗态遮光号8 9 10 11 12 13 14

照度

lx 180 500 1400 3900 10700 30000 83000

b) 在(23±5)℃下,按7.10测试AWF在不同照度下的暗态遮光号,其暗态遮光号允差不应超

过±1。当照度提高到最暗态遮光号对应照度值两倍时,实测暗态遮光号仍不应大于AWF标

称的最暗态遮光号。

c) 若AWF具有遮光号补偿功能,补偿量不应超过±2个遮光号,且应清晰标识-2、-1、0、+1

或+2等整数补偿量,在(23±5)℃下按7.10测试。

示例:当照度值为1400lx时,遮光号为10,如选择补偿量为1,则其补偿后的遮光号可为11;如选择补偿量为

-2,则其补偿后的遮光号可为8。

5.16 侧视用AWF

侧视用AWF除了应满足表4的通用要求以外,还应符合以下要求:

a) 侧视用AWF明态和暗态的蓝光透射比τB 小于其对应的可见光透射比,按7.1和7.4进行

测试;

b) 侧视用AWF的紫外透射比最大值和近红外平均透射比分别小于直视用AWF最暗态对应的

要求,按7.1和7.3.2进行测试。

6 装配使用的焊接防护具和激光防护具

本文件规定的AWF应装配到合适的焊接防护具上,且装配使用的焊接防护具及其全套产品应符

合GB3609.1中相关要求。在激光焊接作业中,本产品及其装配使用的焊接防护具还应符合GB30863

的要求。

8

GB3609.2—2025

7 试验方法

7.1 通则

为了便于理解和测试,附录B 给出了AWF 的简介及测试过程中应注意的事项。除非另有规

定,AWF的测试还需符合下列规则:

a) 测试时应在标准要求的明态或暗态下进行,且AWF应始终保持在其设定的状态;

b) 测试时的环境的照度应在100lx~200lx之间;如果AWF没有太阳能电池或其他光电池,则

无需要求环境的照度;

c) 在测试AWF的透射比时,光束垂直入射到AWF的几何中心处;紫外和可见光波段的测量间

隔不大于5nm,红外波段的测量间隔不大于10nm;

d) 在测试AWF的紫外透射比时,应尽可能消除因样品或测试方法导致的荧光效应;

e) 在测试AWF的可见光透射比时,建议考虑AWF和分光光度计光源的偏振;

f) 在测试AWF的可见光透射比时,平面型AWF的测量点应在其几何中心处;曲面型AWF的

测量点应在其参考点后50mm 处;

g) 测试之前,AWF应在标准要求的温度下保温至少1h;

h) 光谱透射比的测量误差不应超过表11的规定;

i) 测试环境的温度应在16℃~32℃之间,相对湿度应保持在(50±20)%。

表11 光谱透射比的测量误差

光谱透射比范围

%

透射比相对误差

%

17.8≤τ<100 -5~5

0.44≤τ<17.8 -10~10

0.023≤τ<0.44 -15~15

0.0012≤τ<0.023 -20~20

0.000023≤τ<0.0012 -30~30

7.2 可见光透射比和遮光号

7.2.1 一般要求

可见光透射比的测量按7.2.2分光光度计法的规定进行,也可采用7.2.3中规定的宽波段法。分光

光度计法为仲裁法。

7.2.2 分光光度计法

将测量得到的光谱透射比与标准观察者的明视觉光谱光视效率函数及标准光源的光谱分布函数进

行加权平均,即为可见光透射比。标准色度观察者采用CIE2°标准色度观察者,可见光透射比按式(3)

计算:

9

GB3609.2—2025

τV =Σ780

380τ(λ)·SA(λ)·V(λ)·dλ

Σ780

380SA(λ)·V(λ)dλ

×100%…………………………(3)

式中:

τV ———采用CIE标准照明体A 时的可见光透射比;

τ(λ) ———光谱透射比;

λ ———波长,单位为纳米(nm);

V(λ) ———明视觉光谱光视效率函数,按附录C中C.1;

SA(λ)———CIE标准照明体A 的光谱分布函数,按C.1。

注:CIE1931标准色度观察者色度特性与CIE1931标准色度系统中的色匹配函x(λ)、y(λ)、z(λ)一致,适用于1°~

4°的视场范围,且CIE规定y(λ)值与明视觉光谱光视效率函数V(λ)相同。CIE1931标准色度观察者也被称为

2°标准色度观察者。

7.2.3 宽波段法

光源采用CIE规定的标准照明体A,光电探测器的光谱响应符合CIE2°标准色度观测者的要求。

将光源发出的光束准直到光电探测器上,透过镜片的光通量与入射光通量的比,即为可见光透射比

(τV)。

7.2.4 遮光号

遮光号是表示滤光片暗度的编号,按式(4)计算:

N =1-73

lgτV …………………………(4)

式中:

N ———遮光号。

7.3 红外透射比

7.3.1 红外A 波段平均透射比

红外A 波段平均透射比按式(5)计算:

τIRA =Σ1400

780τ(λ)·dλ

Σ1400

780 dλ

×100% …………………………(5)

式中:

τIRA ———红外A 波段平均透射比;

τ(λ)———光谱透射比;

λ ———波长,单位为纳米(nm)。

7.3.2 近红外平均透射比

近红外平均透射比按式(6)计算:

τNIR =Σ3000

780τ(λ)·dλ

Σ3000

780 dλ

×100% …………………………(6)

10

GB3609.2—2025

式中:

τNIR ———近红外平均透射比;

τ(λ)———光谱透射比;

λ ———波长,单位为纳米(nm)。

7.4 蓝光透射比

蓝光透射比τB按式(7)计算:

τB =Σ500

380τ(λ)·B(λ)·dλ

Σ500

380B(λ)·dλ

×100% …………………………(7)

式中:

τB ———蓝光透射比;

τ(λ)———光谱透射比;

B(λ)———蓝光危害加权函数,按C.2;

λ ———波长,单位为纳米(nm)。

7.5 可见光透射比随时间的变化

7.5.1 仪器设备

选择7.2.3宽波段法测量AWF的可见光透射比,且能实时采样。一般在每1s的采样间隔内选取

其中的100ms计算一次可见光透射比,并在1min内至少输出60次可见光透射比的值。此外,还需有

一个用来模拟焊接弧光且能触发AWF工作的触发光源。

注:本项测试规定了如何在1min时间内,测量AWF可见光透射比的变化;测试仪器为专用设备,非通用的设备。

7.5.2 试验步骤

按7.1f)的要求放置样品,在触发AWF变光3s后开始测试。在测量过程中AWF应始终被触发。

可见光透射比随时间的变化量(r)按式(8)计算:

r= 1-

τmin

τmax

æ

è ç

ö

ø ÷

×100% …………………………(8)

式中:

r ———可见光透射比随时间的变化量;

τmin ———1min内所测可见光透射比最小值;

τmax ———1min内所测可见光透射比最大值。

7.6 平面型AWF的均匀性和角度依赖性

7.6.1 均匀性测试

使用7.2.3中的宽波段法,也可将宽波段法中的光源替换为中心波长在(555±25)nm 的窄带光源。

光源垂直入射到AWF上且两次测量点的间隔不超过5mm。均匀性测试的示意图见图1。

11

GB3609.2—2025

标引序(符)号说明:

1———测量光束的光斑,直径为5mm;

2———测量参考点;

3———标称瞳距的一半,默认瞳距为64mm;

d———所测量圆形区域的直径;

h———待测滤光片的高度。

图1 均匀性测试示意图

试验按以下步骤进行。

a) 按GB/T32166.2—2015中4.3定位样品的参考点,然后分别以左右眼参考点为圆心确定需要

测量的圆形区域,圆形区域的直径d 按下述方法计算:

———当待测滤光片的高度h 不小于50mm 时,d=(40.0±0.5)mm;

———当待测滤光片的高度h 小于50mm 时,d=[(h-10)±0.5]mm。

b) 用直径为5mm 的光束扫描上述圆形区域d,同时测量并记录可见光透射比。距镜片边缘

5mm范围内的区域除外。

c) 分别记录左右眼圆形区域可见光透射比的最大值τV,max和最小值τV,min,并按式(9)分别计算其

相对变化率ΔFR和ΔFL。

ΔF = (τV,max -τV,min)

τV,max

×100% ………………………… (9)

式中:

ΔF ———圆形区域可见光透射比的相对变化率;

τV,min ———圆形区域可见光透射比的最小值;

τV,max ———圆形区域可见光透射比的最大值。

d) 分别记录左右眼参考点处的可见光透射比τV,R和τV,L,并按式(10)计算其相对变化率ΔP 。

ΔP = |τV,R -τV,L|

max(τV,R,τV,L)×100% …………………………(10)

式中:

ΔP ———滤光片左右参考点处可见光透射比的相对变化率;

τV,R ———滤光片右眼参考点处可见光透射比;

τV,L ———滤光片左眼参考点处可见光透射比。

12

GB3609.2—2025

7.6.2 角度依赖性测试

使用7.2.3中的宽波段法,并注意光束的方向和发散角。有合适的夹具,既能保证AWF的入射角

在0°和30°之间连续变化[见图2a)中的θ],又能保证AWF绕垂直于样品表面的轴自由旋转[见图2b)

中的Φ]。

a) 入射角θ b) 旋转角Φ

标引序(符)号说明:

1———待测样品;

a———入射光;

b———垂直样品表面的法线;

θ———入射角;

Φ———旋转角。

图2 AWF旋转示意图

测量点或光线入射点位于AWF的几何中心处,入射角θ 的间隔为2.5°,旋转角Φ 的间隔见图3和

表12。

V15和V30分别按式(11)和式(12)计算:

V15 =max max(τθ,Φ )

τ0,0 , τ0,0

min(τθ,Φ )

é

ë êê

ù

û úú

…………………………(11)

式中:

V15 ———角度依赖性系数;

τθ,Φ ———在(θ,Φ)角度时AWF的可见光透射比,0°<θ≤15°;

τ0,0 ———在(0°,0°)角度时AWF的可见光透射比。

V30 =max(τθ,Φ )

τ0,0 …………………………(12)

式中:

V30 ———角度依赖性系数;

τθ,Φ ———在(θ,Φ)角度时AWF的可见光透射比,0°<θ≤30°;

τ0,0 ———在(0°,0°)角度时AWF的可见光透射比。

13

GB3609.2—2025

单位为度

图3 角度依赖性测试中需要测试的角度

V15和V30也可按式(13)和式(14)计算和表示:

V15 =max[1037

N0,0-Nθ,Φ ] …………………………(13)

式中:

V15 ———角度依赖性系数;

Nθ,Φ ———在(θ,Φ)角度时AWF的遮光号,0°<θ≤15°;

N0,0 ———在(0°,0°)角度时AWF的遮光号。

V30 =1037

[N0,0-min(Nθ,Φ )] …………………………(14)

式中:

V30 ———角度依赖性系数;

Nθ,Φ ———在(θ,Φ)角度时AWF的遮光号,0°<θ≤30°;

N0,0 ———在(0°,0°)角度时AWF的遮光号。

表12 角度依赖性测试中需要测试的角度

单位为度

旋转角

Φ

入射角

θ

0 2.5 5.0 7.5 10.0 12.5 15.0 17.5 20.0 22.5 25.0 27.5 30.0

0 - + + - + + - + - + - + - +

11.25 191.25 - - - - - + - + - + - + -

22.5 202.50 - - + - + - + - + - + - +

33.75 213.75 - - - - - + - + - + - + -

45.0 225.00 - + - + + - + - + - + - +

14

GB3609.2—2025

表12 角度依赖性测试中需要测试的角度(续)

单位为度

旋转角

Φ

入射角

θ

0 2.5 5.0 7.5 10.0 12.5 15.0 17.5 20.0 22.5 25.0 27.5 30.0

56.25 236.25 - - - - - + - + - + - + -

67.50 247.50 - - + - + - + - + - + - +

78.75 258.75 - - - - - + - + - + - + -

90.0 270.00 - + - + + - + - + - + - +

101.25 281.25 - - - - - + - + - + - + -

112.50 292.50 - - + - + - + - + - + - +

123.75 303.75 - - - - - + - + - + - + -

135.00 315.00 - + - + + - + - + - + - +

146.25 326.25 - - - - - + - + - + - + -

157.50 337.50 - - + - + - + - + - + - +

168.75 348.75 - - - - - + - + - + - + -

180.00 - - + - + + - + - + - + - +

注:“+”为角度依赖性测试中需要测试的角度,“-”表示不需测试的角度。

7.7 曲面型AWF的均匀性和角度依赖性

使用7.2.3中的宽波段法,并注意光束的方向和发散角。用合适的夹具,既能保证测量光束的入射

角在0°~30°之间连续变化,又能保证AWF绕视线旋转,曲面型AWF均匀性和角度依赖性测试示意图

见图4。

按GB/T32166.2—2015中4.3定位样品的参考点,测量点(见图4中的c)位于参考点后面50mm

处且在入射光和视线上。入射角θ 的间隔为2.5°,旋转角Φ 的间隔见图3和表12,距镜片边缘5mm 范

围内的区域和镜片以外的区域不测。

分别记录入射角在0°时,左右眼参考点处的可见光透射比τV,R和τV,L,并按式(10)计算其相对变化

率ΔP 。

左眼和右眼的角度依赖性系数(C15和C30)分别按式(15)和式(16)计算:

C15 =max max(τθ,Φ )

τ0,0 , τ0,0

min(τθ,Φ )

é

ë êê

ù

û úú

…………………………(15)

式中:

C15 ———角度依赖性系数;

τθ,Φ ———在(θ,Φ)角度时AWF的可见光透射比,0°<θ≤15°;

τ0,0 ———在(0°,0°)角度时AWF的可见光透射比。

C30 =max(τθ,Φ )

τ0,0 …………………………(16)

式中:

C30———角度依赖性系数;

τθ,Φ———在(θ,Φ)角度时AWF的可见光透射比,0°<θ≤30°;

15

GB3609.2—2025

τ0,0———在(0°,0°)角度时AWF的可见光透射比。

a) 正入射(入射角为0°) b) 入射角θ 和旋转角Φ

标引序(符)号说明:

1 ———待测样品;

a———视线;

b———入射光;

c———测量点;

R———参考点;

θ ———入射角,入射光与视线的夹角;

Φ———旋转角。

图4 曲面型AWF均匀性和角度依赖性测试示意图

7.8 转换时间

7.8.1 仪器设备

仪器至少包含测量光源、触发光源、探测器、记录装置和恒温箱。

测量光源为CIE标准照明体A;触发光源是用来模拟焊接弧光的,可以是交流驱动的紫外、可见或

红外二极管中的一种,但应能触发AWF从明态转换到暗态,且触发光源的点亮时间或上升时间不大于

转换时间的10%。仪器的分辨率不应大于转换时间的10%,且应能够探测和记录AWF可见光透射比

的变化情况。

为了能够测量AWF在不同温度下的转换时间,样品和检测仪器的部分元器件也应置于恒温箱中。

7.8.2 试验步骤

试验按以下步骤进行。

a) 取一个样品置于恒温箱里的样品台上,保证测量光束与样品表面垂直。调节恒温箱的温度至

(-5±2)℃,至少保温1h后打开测量光源,待其稳定后再开启触发光源。开启触发光源的同

时记录样品可见光透射比的变化,然后根据式(1)计算转换时间。

b) 更换一个新的样品并置于恒温箱的样品台上,调节恒温箱的温度至(23±5)℃,至少保温1h。

开启触发光源的同时记录样品可见光透射比的变化,然后根据式(1)计算转换时间。

c) 更换一个新的样品并置于恒温箱的样品台上,调节恒温箱的温度至(55±2)℃,至少保温1h。

开启触发光源的同时记录样品可见光透射比的变化,然后根据式(1)计算转换时间。

7.9 保持时间

有多个暗态遮光号的样品,应测量最暗态到明态的保持时间,如保持时间可调,将保持时间调到最

短后进行测量。

测量时的环境照度不应超过200lx,仪器设备同7.8.1,测量步骤紧接着7.8.2进行,即关掉触发光

16

GB3609.2—2025

源的同时,再次记录样品可见光透射比的变化,然后按3.5的定义计算保持时间。

7.10 自动设定暗态遮光号的AWF

7.10.1 仪器设备

为了测量自动设定暗态遮光号的AWF在不同照度下的遮光号,按7.2.3中规定的宽波段法测量可

见光透射比,仪器包含以下三个光源:

a) 一个用来测量AWF可见光透射比的CIE标准A 光源;

b) 一个用来模拟焊接弧光且能触发AWF变暗的触发光源;

c) 一个照度可调的CIE标准A 光源,照度范围应符合相应的要求,见7.10.2d)、式(2)和表10。

7.10.2 试验步骤

试验按以下步骤进行。

a) 测量光束垂直于AWF光电传感器所在平面,将测量可见光透射比的CIE标准A 光源与可调

照度的光源进行隔离。

b) 根据式(2)(或表10)和产品标称的遮光号,得到各暗态遮光号对应的照度,调节可调照度光源

到上述照度,照度的允差不宜超过±10%;然后分别测量AWF在不同照度下的可见光透射

比。若AWF具有遮光号补偿功能,还应在每个暗态遮光号下,分别测试其所有整数补偿量处

的可见光透射比。

c) 按式(4)计算遮光号。

d) 根据式(2)(或表10)和产品标称的最暗态遮光号,得到其对应的照度,调节可调照度光源到上

述照度值的两倍,测试AWF的可见光透射比和遮光号。若AWF具有遮光号补偿功能,置补

偿于零位。

8 标识

在产品不影响视线的地方,应清晰、永久标识以下各项:

a) 标准编号(GB3609.2—2025);

b) 特性编号,包括类型代码“W”和明/暗态遮光号“N”,如“W4/9”;

c) 若满足5.7的要求,还应标识信号灯识别功能“L”,如“L W4/9”;

d) 角度依赖性等级,“V1、V2或V3”,“C1、C2或C3”;

e) 若AWF为自动设定暗态遮光号的,还应标识“Auto”或“自动”字样。

示例1:

GB3609.2—2025L W 4/5~9/9~13V1

示例说明:

GB3609.2—2025———标准编号;

L ———信号灯识别功能(如适用);

W ———滤光片类型代码;

4/5~9/9~13 ———4为明态遮光号,5~9和9~13为暗态遮光号范围(2段式);

V1 ———角度依赖性等级。

示例2:

GB3609.2—2025W4/5~13V1Auto

示例说明:

GB3609.2—2025———标准编号;

17

GB3609.2—2025

W ———滤光片类型代码;

4/5~13 ———4为明态遮光号,5~13为暗态遮光号范围;

V1 ———角度依赖性等级;

Auto ———自动设定暗态遮光号的AWF。

9 包装和产品信息

产品应有合适的包装,且应附有合格证和使用说明书,合格证和使用说明书也可用电子的方式提

供,但应保证易于获取;使用说明书应至少包括但不限于以下内容:

a) 中文标明的产品名称、制造商或经销商名称、地址和联系方式;

b) 产品规格型号;

c) 生产日期和存储期限;

d) 产品执行的标准编号及标准名称;

e) 产品材料的生物相容性申明;

f) 选择、使用、维护、判废条件和储存说明;

g) 清洗和/或消毒说明;

h) 永久性标识的说明;

i) 警示标志或者中文警示说明,如“未按使用说明书操作或产品在焊接时未能变光到设定的暗态

遮光号,可能会造成永久性的眼伤害和视力损失”等。

18

GB3609.2—2025

附 录 A

(资料性)

遮光号的选择指南

A.1 概述

选择AWF的遮光号,宜综合考虑以下因素:

———气焊的工艺条件,如,钎焊中气体的流量;

———电弧焊、气体切割及等离子切割中电流的大小、电弧的种类和焊件的材料等;

———焊工与熔池的相对位置,如,焊工是在离熔池较近的位置进行焊接,还是在一臂远的位置进行

焊接,这就可能会产生一个遮光号的变化;

———环境照度;

———个体差异。

正是由于上述这些错综复杂的因素,本附录的选择指南是基于通常情况下,在特定类型的操作下对

遮光号的选择指导。

本附录表格中推荐的遮光号,其依据的工作条件是:焊工的眼睛到熔池的距离约为50cm,环境照

度为100lx。

A.2 气焊和钎焊宜选择的遮光号

表A.1中给出了气焊和钎焊宜选择的遮光号,具体宜按照操作条件或环境,可选择大一号或小一

号的遮光号。

表A.1 气焊和钎焊宜选择的遮光号

作业类型

乙炔流量q

L/h

q≤70 70<q≤200 200="">800</q≤200>

气焊和钎焊4 5 6 7

A.3 氧气切割宜选择的遮光号

表A.2中给出了氧气切割宜选择的遮光号,具体宜按照操作条件或环境,可选择大一号或小一号

的遮光号。

表A.2 氧气切割宜选择的遮光号

作业类型

氧气流量q

L/h

900≤q≤2000 2000<q≤4000 4000=""></q≤4000>

氧气切割5 6 7

A.4 其他焊接和切割作业宜选择的遮光号

表A.3中给出了其他焊接和切割作业遮光号的选择指南。

19

GB3609.2—2025

表A.3 其他焊接或切割作业宜选择的遮光号

作业

类型

电流

A

1.5 6 10 15 30 40 60 70 100 125 150 175 200 225 250 300 350 400 450 500 600

药皮

焊条

焊接a

8 9 10 11 12 13 14

MAGb 8 9 10 11 12 13 14

TIGc — 8 9 10 11 12 13 —

重金属d

MIGe — 9 10 11 12 13 14 —

轻合金

MIG — 10 11 12 13 14 —

气体

切割10 11 12 13 14 15

等离子

切割— 9 10 11 12 13 —

微束等

离子焊— 4 5 6 7 8 9 10 11 12 —

a 药皮焊条焊接包括MMA(手弧焊)。

b MAG代表熔化极活性气体保护电弧焊。

c TIG代表钨极惰性气体保护电弧焊。

d 重金属指钢、合金钢、铜以及铜合金等。

e MIG代表熔化极惰性气体保护电弧焊。

A.5 焊接辅助工宜选择的遮光号

焊接辅助工和焊接操作区内的其他人员一样,也应得到保护。焊接辅助工可选择遮光号为1.2至

4号的产品。如果现场的风险评估需要更高遮光号的产品,则应根据实际情况选择。特别是当焊接辅

助工与电弧的距离与焊工一样时,两者应选择相同的遮光号。

A.6 非焊接作业人员的眼面防护

非焊接作业人员(既不是焊工也不是焊接辅助工)途经焊接区域或在焊接区域附近短暂停留的人员

也应做好眼面防护。

A.7 视觉工效学

影响生产效率和焊接质量的一个重要因素是视觉感受,而影响佩戴者视觉感受的光学指标有视野、

球镜度、棱镜度、色彩感知或颜色识别、反射、遮光号的变化等。当AWF与眼护具或动力送风呼吸器组

合使用时,较大的视窗和亮态下更高的透射比会带来更好的视觉感受。响应时间为0.1 ms左右的

20

GB3609.2—2025

AWF可有效减少眩光、余像等影响视觉舒适性的现象。

A.8 通风和温度

在进行焊接作业时,焊接面罩内的烟尘和CO2易发生积聚,焊接烟尘是1类致癌物质,过高的CO2

浓度容易造成焊工疲劳和头痛;当在低温下进行焊接作业时,人呼出的热空气又容易导致焊接滤光片起

雾;高温环境下的焊接作业更易造成焊工的不适和疲劳,甚至诱发安全生产事故。为了解决上述问

题,推荐使用符合GB30864,且同时符合GB3609(所有部分)的产品。

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GB3609.2—2025

附 录 B

(资料性)

自动变光滤光镜简介及测试注意事项

B.1 概述

本附录给出了自动变光焊接滤光镜(AWF,旧称ADF)的结构和功能介绍,以及在测试的过程中如

何使其工作在标准要求的状态(如遮光号为13的暗态)。

B.2 AWF简介

AWF是一种可防御焊接作业中有害强光的光电子产品。当焊接产生电弧的瞬间,AWF探测到弧

光信号后通过控制电路将滤光镜的遮光号以毫秒级的速度从较低值(如明态遮光号4)转换成较高值

(如暗态遮光号13),且当焊接作业持续产生电弧时,AWF能够维持在暗态。AWF明、暗态遮光号及其

对应的可见光透射比的说明见表B.1。AWF中用于控制遮光号变化的部件是滤光镜,由液晶、偏光片、

导电玻璃、定向层、镀膜片等组成。液晶是一种介于固体与液体之间,具有规则性分子排列的有机化合

物,在不同电场作用下,具有旋光特性的液晶分子会做规则旋转90°排列,产生透射比的变化。不同的

驱动电压将影响液晶分子排列的改变程度,最终影响AWF的可见光透射比和遮光号。

表B.1 AWF明、暗态遮光号及其对应的可见光透射比的说明

4 9 10 11 12 13

明态遮光号

最亮的暗态遮光号居中的暗态遮光号最暗的暗态遮光号

暗态遮光号a

τV0 τV1

注:以一个明态遮光号为4,暗态遮光号在9~13之间的AWF为例进行说明。

a 暗态遮光号可以是1个,也可以有多个。

B.2.1 电源

一般情况下,AWF是由电池和/或太阳能电池提供电源。电源的控制可以是自动的,也可以是手

动的。图B.1是由太阳能电池提供电源的AWF,图B.2是手动控制电源的AWF。当打开电源开关且

无焊接弧光(触发光源)的情况下,AWF通常会处于明态,也就是可见光透射比较大的状态。

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GB3609.2—2025

标引序号说明:

1———太阳能电池;

2———弧光探测器;

3———滤光镜。

图B.1 AWF朝向焊接弧光的一面

标引序号说明:

1———电源开关;

2———暗态遮光号控制按钮;

3———灵敏度控制按钮;

4———滤光镜。

图B.2 AWF朝向焊接工的一面

B.2.2 焊接弧光的探测

弧光探测器通常是由两个对称的光电二极管构成,用于检测焊接弧光,见图B.1中的2。

B.2.3 灵敏度

AWF灵敏度的控制方式可以是固定值的,也可以是手动调节或自动调节。图B.2中的灵敏度控制

按钮3是手动调节的。

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GB3609.2—2025

B.2.4 暗态遮光号

AWF暗态遮光号的设定方式可以是固定值的,也可手动调节的或全自动的。图B.2给出的是手动

调节暗态遮光号的AWF。

B.3 测试AWF所需的光源

测试AWF时,不同类型的光源有不同的用途,一般有三类光源:一个用于为太阳能电池提供光照

的照明光源(见图B.3中的1);一个用于模拟焊接弧光并能触发AWF变暗的触发光源(见图B.3中的

2);一个用于测量AWF可见光透射比的标准光源(见图B.3中的3)。

B.3.1 明态

当AWF通电,但探测弧光的光电二极管未被触发时,通常为明态。有时AWF未通电的状态与通

电状态一样,这种情况下无需通电即可测试样品明态的特性。

有时太阳能电池需要外界光照,从而为AWF 提供足够的电能(见图B.3)。为了不影响测量结

果,还需要将测量光束与环境光进行隔离。如果测试样品没有太阳能电池,则无需环境光。

B.3.