Запознаване с видовете и принципите на измерване на осветеността
Видове и принципи на измерване на измервателите на осветеност Измервателите на осветеност (или луксометри) са инструменти, които са специализирани в измерване на осветеност и яркост. Измерването на интензитета на светлината (осветеността) е степента, до която обектът е осветен, т.е. съотношението на светлинния поток, получен върху повърхността на обекта, към осветената зона. Измервателят на осветеност обикновено се състои от селенова фотоклетка или силиконова фотоклетка и микроамперметър.
Принцип на измерване на осветеност:
Фотоволтаичните клетки са фотоелектрически компоненти, които директно преобразуват светлинната енергия в електрическа. Когато светлината удари повърхността на селеновата фотоволтаична 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 върху интерфейса. Големината на генерираната потенциална разлика има определена пропорционална връзка с осветеността на светлоприемната повърхност на фотоклетката. По това време, ако е свързана външна верига, ще тече ток и текущата стойност ще бъде показана на микроамперметъра с лукс (Lx) като скала. Големината на фототока зависи от интензитета на падащата светлина и съпротивлението във веригата. Измервателят на осветеност има превключващо устройство, така че може да измерва висока или ниска осветеност.
Видове светломери:
1. Визуален измервател на осветеност: неудобен за използване, ниска точност, рядко използван
2. Фотоелектрически измервател на осветеността: често използван измервател на осветеност със селенова фотоклетка и измервател на осветеност със силициева фотоклетка
Съставът и изискванията за използване на фотоелектрическия измервател на осветеност:
1. Състав: Микроамперметър, копче за превключване, настройка на нулевата точка, клема, фотоклетка, V(λ) коригиращ филтър и др. Често използван селен (Se) фотоклетка или силициев (Si) фотоклетка измервател на осветеността, известен също като луксметър
2. Изисквания за употреба:
① Фотоволтаичните клетки използват селенови (Se) фотоклетки или силициеви (Si) фотоклетки с добра линейност; могат да поддържат добра стабилност след продължителна работа и имат висока чувствителност; когато E е високо, изберете фотоклетки с високо вътрешно съпротивление, които имат ниска чувствителност и добра линейност, не се повреждат лесно от силна светлина
② Вътре има V(λ) коригиращ филтър, който е подходящ за осветяване на източници на светлина с различни цветови температури и грешката е малка
③Добавете компенсатор на косинусния ъгъл (опалесцентно стъкло или бяла пластмаса) пред фотоклетката, защото когато ъгълът на падане е голям, фотоклетката се отклонява от косинусното правило
④ Измервателят на осветеност трябва да работи при стайна температура или близка до стайната температура (дрейфът на фотоклетката се променя с температурата)
Калибриране на луксометъра:
Нека Ls облъчва фотоклетката вертикално → E=I/r2, променя r, за да получи стойността на фототока при различна осветеност, и преобразува настоящата скала в скала на осветеност чрез съответната връзка между E и i.
Метод на калибриране:
Използвайки стандартната лампа за интензитет на светлината, на работното разстояние на приблизителния точков източник на светлина, променете разстоянието l между фотоклетката и стандартната лампа, запишете показанията на амперметъра на всяко разстояние, изчислете осветеността E по закона на обратния квадрат на разстояние E=I/r2 и изчислете осветеността E чрез Това може да получи поредица от стойности на фототока i с различна осветеност и да направи кривата на промяна на фототока i и осветеността E, което е калибриращата крива на осветеността метър. От това калибрирането на измервателя на осветеност може да се извърши чрез разделяне на циферблата на измервателя на осветеност.
Фактори, влияещи върху кривата на калибриране:
Фотоклетката и галванометърът трябва да бъдат повторно калибрирани, когато се сменят фотоклетката и галванометърът; измервателят на осветеност трябва да се калибрира отново след период на употреба (обикновено 1-2 пъти в рамките на една година); високопрецизният измервател на осветеността може да бъде калибриран със стандартна лампа за интензитет на светлината; Диапазонът на калибриране на измервателя на осветеността може да се променя от разстоянието r и могат да се избират различни стандартни лампи и може да се избира амперметър с малък обхват.
