Rodzaje i zasady pomiaru iluminometrów
Rodzaje i zasady pomiaru iluminometrów (zwanych także luksomierzami) to specjalistyczne przyrządy służące do pomiaru jasności i jasności. Miarą natężenia światła (natężenia oświetlenia) jest stopień, w jakim obiekt jest oświetlony, czyli stosunek strumienia świetlnego uzyskanego na powierzchni obiektu do oświetlanej powierzchni. Iluminometr składa się zwykle z fotokomórki selenowej lub krzemowej i mikroamperomierza.
Zasada pomiaru iluminometru:
Fotokomórka to element fotoelektryczny, który bezpośrednio przekształca energię świetlną w energię elektryczną. Kiedy światło pada na powierzchnię fotokomórki selenowej, padające światło przechodzi przez metalową warstwę 4 i dociera do granicy między półprzewodnikową warstwą selenu 2 a metalową warstwą 4, wytwarzając efekt fotoelektryczny na granicy faz. Wielkość wytworzonej różnicy potencjałów jest proporcjonalna do oświetlenia powierzchni fotokomórki odbierającej światło. W tym momencie, jeśli zostanie podłączony obwód zewnętrzny, przepłynie prąd, a wartość prądu zostanie wskazana na mikroamperomierzu ze skalą Lx. Wielkość fotoprądu zależy od siły padającego światła i rezystancji w obwodzie. Iluminometr posiada urządzenie przesuwające, dzięki czemu może mierzyć zarówno wysokie, jak i niskie natężenie oświetlenia.
Typ iluminometru:
1. Iluminometr optyczny: niewygodny w obsłudze, o niskiej dokładności, rzadko używany
2. Iluminometr fotoelektryczny: Skład i wymagania dotyczące użytkowania powszechnie stosowanych iluminometrów z fotokomórką selenową i iluminometru z fotokomórką krzemową:
1) Skład: mikroamperomierz, gałka zmiany biegów, regulacja zera, słupek końcowy, fotokomórka, V( λ) Popraw skład filtrów i innych komponentów. Powszechnie używany iluminometr z fotokomórką selenową (Se) lub fotokomórką krzemową (Si), znany również jako luksomierz
2) Wymagania dotyczące użytkowania:
① W fotokomórkach należy stosować fotokomórki selenowe (Se) lub krzemowe (Si) o dobrej liniowości; Zachowuje dobrą stabilność i wysoką czułość nawet po długotrwałej pracy; W przypadku stosowania wysokiego E należy wybierać fotokomórki o dużej rezystancji wewnętrznej, które mają niską czułość i dobrą liniowość oraz nie ulegają łatwo uszkodzeniu pod wpływem silnego napromieniowania światłem
② Płatność wewnętrzna za pomocą V( λ) Popraw filtr, odpowiedni do stosowania oświetlenia heterochromatycznego źródła światła o temperaturze, z małym błędem
③ Powodem dodania cosinusowego kompensatora kąta (mlecznobiałe szkło lub biały plastik) przed fotokomórką jest to, że przy dużym kącie padania fotokomórka odbiega od reguły cosinusa
④ Oświetlacz powinien pracować w temperaturze pokojowej lub zbliżonej (dryft fotokomórki zmienia się wraz z temperaturą)
Kalibracja iluminometru:
Niech Ls naświetli fotokomórkę pionowo → E=I/r2, zmień r, aby uzyskać wartości fotoprądu przy różnych natężeniach oświetlenia, i zamień skalę prądu na skalę natężenia oświetlenia w oparciu o odpowiednią zależność między E i i.
Metoda kalibracji:
Stosując lampę wzorcową natężenia światła i zmieniając odległość l fotokomórki od lampy wzorcowej przy przybliżonej odległości roboczej punktowego źródła światła, rejestruje się wskazania amperomierza w każdej odległości. Natężenie oświetlenia E oblicza się przy użyciu odwrotnego prawa kwadratów odległości E=I/r2. Na tej podstawie można uzyskać szereg różnych wartości fotoprądu i oświetlenia i można narysować krzywą zmian między fotoprądem i a natężeniem oświetlenia E, która jest krzywą kalibracyjną iluminometru. Można to porównać do tarczy iluminometru, która jest krzywą kalibracyjną iluminometru.