Rodzaje mierników natężenia oświetlenia i zasady ich pomiaru
Rodzaje iluminometrów i zasady pomiaru Iluminometr (lub luksomierz) to przyrząd specjalizujący się w pomiarach fotometrii 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. Miernik natężenia oświetlenia zwykle składa się z selenowego ogniwa fotowoltaicznego lub krzemowego ogniwa fotowoltaicznego i mikroamperomierza.
Zasada pomiaru światłomierza:
Fotokomórki to elementy optoelektroniczne, które przekształcają energię świetlną bezpośrednio w energię elektryczną. Kiedy światło pada na powierzchnię selenowego ogniwa fotowoltaicznego, padające światło przechodzi przez metalową warstwę 4 i dociera do granicy między półprzewodnikową warstwą selenu 2 a metalową powłoką 4, wywołując efekt fotoelektryczny na granicy faz. Wielkość generowanej różnicy potencjałów ma pewną proporcjonalną zależność od oświetlenia na powierzchni odbierającej światło ogniwa fotowoltaicznego. W tym momencie, jeśli podłączony jest obwód zewnętrzny, prąd będzie przepływał, a wartość prądu będzie wskazywana na mikroamperomierzu ze skalą luksów (Lx). Wielkość fotoprądu zależy od natężenia padającego światła i rezystancji w pętli. Miernik natężenia oświetlenia jest wyposażony w urządzenie do zmiany biegów, dzięki czemu może mierzyć zarówno wysokie, jak i niskie natężenie oświetlenia.
Rodzaje mierników natężenia oświetlenia:
1. Miernik natężenia oświetlenia: niewygodny w obsłudze, mało dokładny, rzadko używany
2. Fotoelektryczny miernik natężenia oświetlenia: powszechnie używany selenowy miernik natężenia oświetlenia fotowoltaicznego i krzemowy miernik natężenia oświetlenia fotowoltaicznego
Skład i wymagania użytkowe miernika natężenia oświetlenia fotokomórki:
1. Skład: mikroamperomierz, gałka zmiany biegów, regulacja punktu zerowego, zacisk, fotokomórka, filtr korekcyjny V(λ) itp. Selenowe (Se) ogniwa fotowoltaiczne lub krzemowe (Si) ogniwa fotowoltaiczne są powszechnie stosowane jako mierniki natężenia oświetlenia, zwane również luksami metrów.
2. Wymagania dotyczące użytkowania:
① W ogniwach fotowoltaicznych należy stosować ogniwa fotowoltaiczne selenowe (Se) lub ogniwa fotowoltaiczne krzemowe (Si) o dobrej liniowości; mogą zachować dobrą stabilność przez długi czas i mają wysoką czułość; gdy E jest wysokie, należy stosować ogniwa fotowoltaiczne o dużej rezystancji wewnętrznej, które mają niską czułość i dobrą liniowość. , niełatwo je uszkodzić pod wpływem silnego światła
② Wewnątrz znajduje się filtr korekcyjny V (λ), który nadaje się do oświetlania źródeł światła o różnych temperaturach barwowych i charakteryzuje się niewielkimi błędami.
③Dodaj cosinusowy kompensator kąta (szkło opalizujące lub biały plastik) przed ogniwem fotowoltaicznym. Powodem jest to, że gdy kąt padania jest duży, ogniwo fotowoltaiczne odbiega od prawa cosinusa.
④Miernik natężenia oświetlenia powinien pracować w temperaturze pokojowej lub zbliżonej do temperatury pokojowej (dryft fotokomórki zmienia się wraz ze zmianami temperatury)
Kalibracja światłomierza:
Zasada kalibracji:
Niech Ls oświetla fotokomórkę w pionie →E=I/r2. Zmieniając r, można uzyskać wartości fotoprądu przy różnym oświetleniu. Aktualna skala jest konwertowana na skalę oświetlenia w oparciu o odpowiednią relację pomiędzy E i i.
Metoda kalibracji:
Za pomocą lampy wzorcowej natężenia światła zmień odległość l pomiędzy ogniwem fotowoltaicznym a lampą wzorcową w przybliżonej odległości roboczej punktowego źródła światła, zapisz odczyty amperomierza w każdej odległości i oblicz natężenie oświetlenia E zgodnie z odwrotnością kwadratu prawo odległości E=I/r2, as Można uzyskać szereg wartości fotoprądu i przy różnych natężeniach oświetlenia i narysować krzywą zmian fotoprądu i oraz natężenia oświetlenia E, która jest krzywą kalibracji miernika natężenia oświetlenia. Na tej podstawie można stopniować tarczę miernika natężenia oświetlenia, co stanowi krzywą kalibracji miernika natężenia oświetlenia.
Czynniki wpływające na krzywą kalibracyjną:
Po wymianie fotokomórki i galwanometry wymagają ponownej kalibracji; miernik natężenia oświetlenia powinien zostać ponownie skalibrowany po pewnym okresie użytkowania (zazwyczaj powinien być kalibrowany 1-2 razy w roku); wysoce precyzyjne mierniki natężenia oświetlenia można kalibrować za pomocą standardowych lamp natężenia światła; rozwiń Zakres kalibracji miernika natężenia oświetlenia może zmieniać odległość r lub można zastosować inne lampy wzorcowe lub galwanometr małego zakresu.
