Принципи на измерване, видове и калибриране на измервателни уреди за осветеност
Принцип на измерване на осветеност:
Фотоволтаичната клетка е фотоелектрически компонент, който директно преобразува светлинната енергия в електрическа. Когато светлината пада върху повърхността на селеновата слънчева клетка, падащата светлина преминава през металния тънък филм 4 и достига границата между полупроводниковия селенов слой 2 и металния тънък филм 4, генерирайки фотоелектричен ефект на интерфейса. Големината на генерираната потенциална разлика е пропорционална на осветеността на повърхността на фотоволтаичната клетка, която получава светлина. В този момент, ако е свързана външна верига, ще протече ток и текущата стойност ще бъде показана на микроамперметър с лукс (Lx) като скала. Големината на фототока зависи от силата на падащата светлина и съпротивлението във веригата. Измервателят на осветеност има устройство за превключване на предавките, така че може да измерва както висока, така и ниска осветеност. Видове измерватели на осветеност: 1. Визуален измервател на осветеност: неудобен за използване, ниска точност, рядко използван 2. Оптоелектронен измервател на осветеност: често използван измервател на осветеност със селенови слънчеви клетки и измервател на осветеност със силициеви слънчеви клетки
Видове измерватели на осветеност:
1. Визуален луксомер: неудобен за използване, ниска точност, рядко се използва
2. Оптоелектронен луксомер: често използван луксомер със селенови фотоволтаични клетки и луксомер със силициеви фотоволтаични клетки
Изисквания за състава и употребата на измервателя на осветеността на фотоволтаичните клетки:
1. Състав: микроамперметър, копче за смяна, настройка на нулата, клемен блок, фотоволтаична клетка, V (λ) коригиращ филтър и др.
Често използван селенов (Se) или силициев (Si) фотоволтаичен клетъчен измервател на осветеност, известен също като луксметър
2. Изисквания за употреба:
① Селенови (Se) или силициеви (Si) фотоволтаични клетки с добра линейност трябва да се използват за фотоволтаични приложения; Дългосрочната работа все още може да поддържа добра стабилност и висока чувствителност; Когато използвате високо E, изберете фотоволтаични клетки с високо вътрешно съпротивление, които имат ниска чувствителност и добра линейност и не се повреждат лесно от силно светлинно излъчване
② Оборудван с V (λ) коригиращ филтър, подходящ за осветяване с различни източници на светлина с цветова температура, с малки грешки
③ Причината за добавяне на компенсатор на косинусния ъгъл (млечнобяло стъкло или бяла пластмаса) пред фотоволтаичната клетка е, че когато ъгълът на падане е голям, фотоволтаичната клетка се отклонява от правилото за косинус
④ Измервателят на осветеност трябва да работи при или близо до стайна температура (дрейфът на фотоволтаичната клетка се променя с температурата)
Калибриране на осветеност:
Принцип на калибриране:
Осветете фотоволтаичната клетка вертикално с Ls → E=I/r2 и променете r, за да получите стойностите на фототока при различна осветеност. Преобразувайте текущата скала в скала на осветеност въз основа на съответствието между E и i.
Метод на калибриране:
Използвайки стандартна лампа с интензитет на светлината, на приблизително работно разстояние на точков източник на светлина, променете разстоянието l между фотоволтаичната клетка и стандартната лампа, запишете показанията на амперметъра на всяко разстояние и изчислете осветеността E, като използвате обратното разстояние квадратен закон E=I/r2. От това може да се получи поредица от различни стойности на фототока на осветеност i и може да се направи кривата на изменение на фототока i и осветеността E, която е кривата на калибриране на измервателя на осветеност. Кривата на калибриране на измервателя на осветеност може да бъде разделена от циферблата на измервателя на осветеност, което е кривата на калибриране на измервателя на осветеност
Фактори, влияещи върху кривата на калибриране:
При смяна на фотоволтаични клетки и амперметри е необходимо повторно калибриране; След използване на осветеността за определен период от време, той трябва да се калибрира повторно (обикновено 1-2 пъти годишно); Високопрецизните измерватели на осветеност могат да бъдат калибрирани с помощта на лампи със стандартен интензитет на светлината; Разширяването на фиксирания обхват на измервателя на осветеността може да промени разстоянието r и различни стандартни лампи могат да се използват за избор на амперметър с малък обхват.
