Vrste merilnikov osvetlitve in ideje za merjenje
Vrste in merilna načela merilnikov osvetlitve Merilniki osvetlitve (ali luksometri) so instrumenti, specializirani za merjenje svetilnosti in svetlosti. To je merjenje jakosti svetlobe (osvetljenosti) je stopnja, do katere je predmet osvetljen, to je razmerje med svetlobnim tokom, pridobljenim na površini predmeta, na osvetljeno površino. Merilnik osvetljenosti je običajno sestavljen iz selenove fotocelice ali silicijeve fotocelice in mikroampermetra.
Načelo merjenja osvetlitve:
Fotovoltaične celice so fotoelektrične komponente, ki svetlobno energijo neposredno pretvarjajo v električno. Ko svetloba zadene površino selenove fotonapetostne celice, preide vpadna svetloba skozi kovinski tanek film 4 in doseže vmesnik med polprevodniško plastjo selena 2 in kovinskim tankim filmom 4, pri čemer ustvari fotoelektrični učinek na vmesniku. Velikost ustvarjene potencialne razlike je v določenem sorazmerju z osvetljenostjo na površini fotocelice, ki sprejema svetlobo. Če je v tem času priključeno zunanje vezje, bo tok stekel, trenutna vrednost pa bo prikazana na mikroampermetru z luksi (Lx) kot lestvico. Velikost fototoka je odvisna od jakosti vpadne svetlobe in upora v vezju. Merilnik osvetljenosti ima prestavno napravo, tako da lahko meri visoko ali nizko osvetljenost.
Vrste merilnikov svetlobe:
1. Vizualni merilnik osvetljenosti: nepriročen za uporabo, nizka natančnost, redko uporabljen
2. Fotoelektrični merilnik osvetlitve: običajno uporabljen merilnik osvetlitve s selenovimi fotocelicami in merilnik osvetlitve s silicijevimi fotocelicami
Zahteve glede sestave in uporabe fotoelektričnega merilnika osvetljenosti:
1. Sestava: mikroampermeter, prestavni gumb, nastavitev ničelne točke, terminal, fotocelica, korekcijski filter V(λ) itd.
Običajno uporabljen selenov (Se) fotocelični ali silikonski (Si) fotocelični merilnik osvetlitve, znan tudi kot merilnik luksov
2. Zahteve za uporabo:
① Fotovoltaične celice uporabljajo fotocelice iz selena (Se) ali fotocelice iz silicija (Si) z dobro linearnostjo; po dolgotrajnem delu lahko ohranijo dobro stabilnost in imajo visoko občutljivost; ko je E visok, izberite fotocelice z visokim notranjim uporom, ki imajo nizko občutljivost in dobro linearnost, ki jih močna svetloba ne poškoduje zlahka
② V notranjosti je korekcijski filter V(λ), ki je primeren za osvetlitev svetlobnih virov z različnimi barvnimi temperaturami, napaka pa je majhna
③Dodajte kompenzator kosinusnega kota (opalescentno steklo ali bela plastika) pred fotocelico, ker ko je vpadni kot velik, fotocelica odstopa od kosinusnega pravila
④ Merilnik osvetlitve mora delovati pri sobni temperaturi ali blizu temperature prostora (odmik fotocelice se spreminja s temperaturo)
Kalibracija luxmetra:
Naj Ls obseva fotocelico navpično → E=I/r2, spremeni r, da dobi vrednost fototoka pri drugačni osvetljenosti, in pretvori trenutno lestvico v lestvico osvetljenosti z ustreznim razmerjem med E in i.
Metoda kalibracije: uporabite standardno svetilko za jakost svetlobe, pod delovno razdaljo približnega točkovnega svetlobnega vira spremenite razdaljo l med fotocelico in standardno žarnico, zabeležite odčitke ampermetra na vsaki razdalji in izračunajte po inverznem kvadratnem zakonu razdalje E=I/r2 Osvetljenost E, iz katere je mogoče dobiti niz vrednosti fototoka i z različno osvetljenostjo, krivulja spremembe fototoka i in osvetljenosti E pa je umeritvena krivulja merilnika osvetljenosti. Iz tega lahko številčnico merilnika osvetljenosti razdelimo na merilnike osvetljenosti. Umerjanje
Dejavniki, ki vplivajo na umeritveno krivuljo:
Fotocelico in galvanometer je treba ob zamenjavi ponovno umeriti; merilnik osvetljenosti je treba ponovno umeriti po določenem obdobju uporabe (običajno 1-2-krat v enem letu); visoko natančen merilnik osvetljenosti je mogoče kalibrirati s standardno svetilko za jakost svetlobe; Kalibracijsko območje merilnika osvetljenosti je mogoče spremeniti z razdalje r, izbrati pa je mogoče tudi različne standardne sijalke in izbrati ampermeter majhnega dosega.
