Виды измерителей освещенности и принципы их измерения
Типы люксметров и принципы измерения. Люксметр (или люксметр) — это прибор, который специализируется на измерении фотометрии и яркости. Измерением силы света (освещенности) называется степень освещенности предмета, то есть отношение светового потока, получаемого на поверхности предмета, к освещенной площади. Измеритель освещенности обычно состоит из селенового фотоэлектрического элемента или кремниевого фотоэлектрического элемента и микроамперметра.
Принцип измерения люксметра:
Фотоэлементы — это оптоэлектронные компоненты, которые преобразуют энергию света непосредственно в электрическую энергию. Когда свет падает на поверхность селенового фотоэлектрического элемента, падающий свет проходит через металлическую пленку 4 и достигает границы раздела между полупроводниковым слоем селена 2 и металлической пленкой 4, вызывая фотоэлектрический эффект на границе раздела. Величина генерируемой разности потенциалов находится в определенной пропорциональной зависимости от освещенности на светопринимающей поверхности фотоэлектрического элемента. В это время, если подключена внешняя цепь, ток будет течь, и значение тока будет указано на микроамперметре с люксами (Lx) в качестве шкалы. Величина фототока зависит от интенсивности падающего света и сопротивления в контуре. Измеритель освещенности имеет устройство переключения передач, поэтому он может измерять как высокую, так и низкую освещенность.
Виды измерителей освещенности:
1. Измеритель визуальной освещенности: неудобен в использовании, не очень точен, используется редко.
2. Фотоэлектрический измеритель освещенности: широко используемый селеновый фотоэлектрический измеритель освещенности и кремниевый фотоэлектрический измеритель освещенности.
Требования к составу и использованию фотоэлементного измерителя освещенности:
1. Состав: микроамперметр, ручка переключения передач, регулировка нулевой точки, клемма, фотоэлемент, корректирующий фильтр V(λ) и т. д. Селеновые (Se) фотоэлектрические элементы или кремниевые (Si) фотоэлектрические элементы обычно используются в качестве измерителей освещенности, также известных как люкс. метры.
2. Требования к использованию:
① Фотоэлектрические элементы должны использовать фотоэлектрические элементы из селена (Se) или фотоэлектрические элементы из кремния (Si) с хорошей линейностью; они могут сохранять хорошую стабильность в течение длительного времени и обладают высокой чувствительностью; когда E велико, используйте фотоэлектрические элементы с высоким внутренним сопротивлением, которые имеют низкую чувствительность и хорошую линейность. , не легко повреждается при сильном освещении
② Внутри находится корректирующий фильтр V (λ), который подходит для освещения источников света с различной цветовой температурой и имеет небольшие погрешности.
③Добавьте компенсатор косинусного угла (опалесцирующее стекло или белый пластик) перед фотоэлектрическим элементом. Причина в том, что при большом угле падения фотоэлектрический элемент отклоняется от закона косинуса.
④Измеритель освещенности должен работать при комнатной температуре или температуре, близкой к комнатной (дрейф фотоэлемента изменяется при изменении температуры).
Калибровка люксметра:
Принцип калибровки:
Пусть Ls освещает фотоэлемент вертикально→E=I/r2. Изменяя r, можно получить значения фототока при разном освещении. Текущий масштаб преобразуется в масштаб освещенности на основе соответствующего соотношения между E и i.
Метод калибровки:
С помощью стандартной лампы силы света измените расстояние l между фотоэлектрическим элементом и стандартной лампой на приблизительном рабочем расстоянии точечного источника света, запишите показания амперметра на каждом расстоянии и рассчитайте освещенность E по обратному квадрату закон расстояния E=I/r2, т.к. позволяет получить серию значений фототока i с различной освещенностью и нарисовать кривую изменения фототока i и освещенности E, которая является калибровочной кривой измерителя освещенности. Исходя из этого, можно градуировать шкалу измерителя освещенности, которая представляет собой калибровочную кривую измерителя освещенности.
Факторы, влияющие на калибровочную кривую:
Фотоэлементы и гальванометры при замене требуют повторной калибровки; люксметр следует калибровать повторно после использования в течение определенного периода времени (обычно его следует калибровать 1-2 раз в год); высокоточные измерители освещенности можно калибровать по стандартным лампам силы света; развернуть Калибровочный диапазон измерителя освещенности можно изменить на расстояние r, либо можно использовать разные стандартные лампы, а можно использовать гальванометр малого диапазона.
