Типы измерителей освещенности и идеи измерения
Типы и принципы измерения измерителей освещенности Измерители освещенности (или люксметры) — это приборы, которые специализируются на измерении освещенности и яркости. Для измерения силы света (освещенности) используется степень освещенности объекта, то есть отношение светового потока, полученного на поверхности объекта, к освещенной площади. Измеритель освещенности обычно состоит из селенового или кремниевого фотоэлемента и микроамперметра.
Принцип измерения люксметра:
Фотогальванические элементы представляют собой фотоэлектрические компоненты, которые напрямую преобразуют световую энергию в электрическую. Когда свет попадает на поверхность селенового фотогальванического элемента, падающий свет проходит через тонкую металлическую пленку 4 и достигает границы между полупроводниковым слоем селена 2 и тонкой металлической пленкой 4, создавая фотоэлектрический эффект на границе раздела. Величина генерируемой разности потенциалов находится в определенной пропорциональной зависимости от освещенности на светоприемной поверхности фотоэлемента. В это время, если внешняя цепь подключена, будет протекать ток, и значение тока будет отображаться на микроамперметре со шкалой в люксах (Lx). Величина фототока зависит от интенсивности падающего света и сопротивления в цепи. Измеритель освещенности имеет сдвиговое устройство, поэтому он может измерять высокую или низкую освещенность.
Типы люксметров:
1. Измеритель визуальной освещенности: неудобен в использовании, низкая точность, используется редко.
2. Фотоэлектрический измеритель освещенности: широко используемый измеритель освещенности с селеновым фотоэлементом и измеритель освещенности с кремниевым фотоэлементом.
Состав и требования к использованию фотоэлектрического измерителя освещенности:
1. Состав: микроамперметр, ручка переключения передач, установка нуля, клемма, фотоэлемент, корректирующий фильтр V(λ) и т. д.
Обычно используемый измеритель освещенности с селеновым (Se) фотоэлементом или кремниевым (Si) фотоэлементом, также известный как люксметр.
2. Требования к использованию:
① В фотоэлементах используются селеновые (Se) фотоэлементы или кремниевые (Si) фотоэлементы с хорошей линейностью; они могут сохранять хорошую стабильность после длительной работы и обладают высокой чувствительностью; когда E высокое, выберите фотоэлементы с высоким внутренним сопротивлением, которые имеют низкую чувствительность и хорошую линейность, не легко повреждаются сильным светом
② Внутри находится корректирующий фильтр V(λ), который подходит для освещения источников света с разной цветовой температурой, а погрешность небольшая
③Добавьте компенсатор угла косинуса (опалесцирующее стекло или белый пластик) перед фотоэлементом, потому что при большом угле падения фотоэлемент отклоняется от правила косинуса.
④ Измеритель освещенности должен работать при комнатной температуре или температуре, близкой к комнатной (дрейф фотоэлемента зависит от температуры).
Калибровка люксметра:
Пусть Ls облучает фотоэлемент вертикально → E=I/r2, измените r, чтобы получить значение фототока при различной освещенности, и преобразуйте текущую шкалу в шкалу освещенности с помощью соответствующего соотношения между E и i.
Метод калибровки: используйте стандартную лампу интенсивности света, под рабочим расстоянием приблизительного точечного источника света измените расстояние l между фотоэлементом и эталонной лампой, запишите показания амперметра на каждом расстоянии и рассчитайте по закону обратных квадратов. расстояния E=I/r2 освещенности E, из которого можно получить ряд значений фототока i при различной освещенности, а кривая изменения фототока i и освещенности E является калибровочной кривой измерителя освещенности. Исходя из этого, циферблат измерителя освещенности можно разделить на измерители освещенности. Калибровка
Факторы, влияющие на калибровочную кривую:
Фотоэлемент и гальванометр необходимо повторно откалибровать при замене; люксметр должен быть повторно откалиброван после определенного периода использования (как правило, 1-2 раз в течение года); высокоточный измеритель освещенности может быть откалиброван с помощью эталонной лампы силы света; Диапазон калибровки измерителя освещенности может быть изменен с расстояния r, а также могут быть выбраны различные стандартные лампы, а также может быть выбран амперметр малого диапазона.
