Introducere în tipurile și principiile de măsurare a contoarelor de iluminare
Tipuri și principii de măsurare ale contoarelor de iluminare Contoarele de iluminare (sau luxmetre) sunt instrumente specializate în măsurarea luminozității și luminozității. Este de a măsura intensitatea luminii (iluminanța) este gradul în care obiectul este iluminat, adică raportul dintre fluxul luminos obținut pe suprafața obiectului și zona iluminată. Un contor de iluminare este de obicei compus dintr-o fotocelulă cu seleniu sau o fotocelulă cu siliciu și un microampermetru.
Principiul de măsurare al contorului de iluminare:
Celulele fotovoltaice sunt componente fotoelectrice care transformă direct energia luminoasă în energie electrică. Când lumina lovește suprafața celulei fotovoltaice cu seleniu, lumina incidentă trece prin pelicula subțire de metal 4 și ajunge la interfața dintre stratul de seleniu semiconductor 2 și filmul subțire de metal 4, generând un efect fotoelectric asupra interfeței. Mărimea diferenței de potențial generată are o anumită relație proporțională cu iluminarea pe suprafața de recepție a luminii a fotocelulei. În acest moment, dacă este conectat un circuit extern, va curge un curent, iar valoarea curentului va fi indicată pe microampermetru cu lux (Lx) ca scară. Mărimea fotocurentului depinde de intensitatea luminii incidente și de rezistența din circuit. Contorul de iluminare are un dispozitiv de comutare, astfel încât poate măsura iluminarea mare sau iluminarea scăzută.
Tipuri de contoare de lumină:
1. Contor de iluminare vizuală: incomod de utilizat, precizie scăzută, folosit rar
2. Contor de iluminare fotoelectrică: contor de iluminare pentru celula fotoelectrică cu seleniu utilizat în mod obișnuit și contor de iluminare pentru celula fotoelectrică din silicon
Compoziția și cerințele de utilizare ale contorului de iluminare fotoelectrică:
1. Compoziție: microampermetru, buton de schimbare, reglarea punctului zero, terminal, fotocelulă, filtru de corecție V(λ), etc. Contorul de iluminare al celulei fotocelulă cu seleniu (Se) sau cu siliciu (Si) utilizat în mod obișnuit, cunoscut și sub denumirea de luxmetru
2. Cerințe de utilizare:
① Celulele fotovoltaice folosesc fotocelule cu seleniu (Se) sau fotocelule cu siliciu (Si) cu liniaritate bună; pot menține o stabilitate bună după muncă îndelungată și au o sensibilitate ridicată; când E este mare, alegeți fotocelule cu rezistență internă ridicată, care au o sensibilitate scăzută și o liniaritate bună, care nu sunt ușor deteriorate de lumină puternică
② Există un filtru de corecție V(λ) în interior, care este potrivit pentru iluminarea surselor de lumină cu diferite temperaturi de culoare, iar eroarea este mică
③Adăugați un compensator de unghi cosinus (sticlă opalescentă sau plastic alb) în fața fotocelulei, deoarece atunci când unghiul de incidente este mare, fotocelula se abate de la regula cosinusului
④ Contorul de iluminare ar trebui să funcționeze la temperatura camerei sau aproape de temperatura camerei (deviația fotocelulei se modifică odată cu temperatura)
Calibrarea luxmetrului:
Fie ca Ls să iradieze fotocelula vertical → E=I/r2, să schimbe r pentru a obține valoarea fotocurentului cu iluminare diferită și să convertească scara curentă în scala de iluminare prin relația corespunzătoare dintre E și i.
Metoda de calibrare:
Folosind lampa standard de intensitate luminoasă, la distanța de lucru a sursei de lumină punctuale aproximative, modificați distanța l dintre fotocelula și lampa standard, înregistrați citirile ampermetrului la fiecare distanță, calculați iluminarea E prin legea inversă a pătratului distanța E=I/r2 și calculați iluminarea E prin Aceasta poate obține o serie de valori fotocurent i cu iluminare diferită și face curba de modificare a fotocurentului i și iluminarea E, care este curba de calibrare a iluminării metru. Din aceasta, calibrarea contorului de iluminare se poate face prin împărțirea cadranului contorului de iluminare.
Factori care afectează curba de calibrare:
Fotocelula și galvanometrul trebuie recalibrate atunci când fotocelula și galvanometrul sunt înlocuite; contorul de iluminare trebuie recalibrat după o perioadă de utilizare (în general de 1-2 ori într-un an); contorul de iluminare de înaltă precizie poate fi calibrat cu o lampă standard de intensitate luminoasă; Domeniul de calibrare al contorului de iluminare poate fi modificat de la distanța r și pot fi selectate, de asemenea, diferite lămpi standard și poate fi selectat un ampermetru cu rază mică.
