Принципи вимірювання освітленості, види та калібрування
Принцип вимірювання люксметра:
Фотоелементи - це оптоелектронні компоненти, які перетворюють світлову енергію безпосередньо в електричну. Коли світло потрапляє на поверхню селенового фотоелектричного елемента, падаюче світло проходить через металеву плівку 4 і досягає поверхні розділу між напівпровідниковим шаром селену 2 і металевою плівкою 4, створюючи фотоелектричний ефект на поверхні розділу. Величина генерованої різниці потенціалів має певну пропорційну залежність від освітленості на світлоприймальній поверхні фотоелектричного елемента. У цей час, якщо підключено зовнішнє коло, через нього буде протікати струм, а значення струму буде вказано на мікроамперметрі з люксами (Lx) як шкалою. Величина фотоструму залежить від інтенсивності падаючого світла та опору в петлі. Вимірювач освітленості має пристрій перемикання передач, тому він може вимірювати як високу, так і низьку освітленість. Типи вимірювачів освітленості: 1. Візуальний вимірювач освітленості: незручний у використанні, низька точність, рідко використовується 2. Фотоелектричний вимірювач освітленості: широко використовуваний вимірювач освітленості на селенових фотоелектричних елементах і вимірювач освітленості на кремнієвих фотоелектричних елементах.
Види люксметрів:
1. Візуальний вимірювач освітленості: незручний у використанні, низька точність, використовується рідко
2. Фотоелектричний вимірювач освітленості: широко використовуваний селеновий фотоелектричний вимірювач освітленості та кремнієвий фотоелектричний вимірювач освітленості
Склад і вимоги до використання вимірювача освітленості фотоелементів:
1. Склад: мікроамперметр, ручка перемикання передач, регулювання нульової точки, клема, фотоелемент, коригувальний фільтр V(λ) тощо.
Зазвичай використовувані селенові (Se) фотоелектричні елементи або кремнієві (Si) фотоелектричні елементи вимірювачі освітленості, також відомі як люксметри
2. Вимоги до використання:
① Фотоелектричні елементи повинні використовувати селенові (Se) фотоелектричні елементи або кремнієві (Si) фотоелектричні елементи з хорошою лінійністю; вони можуть зберігати хорошу стабільність протягом тривалого часу і мають високу чутливість; при високому E використовують фотоелементи з високим внутрішнім опором, які мають низьку чутливість і хорошу лінійність. , не легко пошкодити під впливом сильного світла
② Всередині є коригувальний фільтр V (λ), який підходить для освітлення джерел світла з різними колірними температурами та має невеликі похибки.
③Додайте косинусний кутовий компенсатор (опалесцентне скло або білий пластик) перед фотоелементом. Причина полягає в тому, що коли кут падіння великий, фотоелемент відхиляється від закону косинуса.
④Вимірювач освітленості має працювати за кімнатної температури або близької до кімнатної (дрейф фотоелемента змінюється зі змінами температури)
Принцип калібрування:
Нехай Ls освітлює фотоелемент вертикально → E=I/r2. Змінюючи r, можна отримати значення фотоструму при різному освітленні. Поточний масштаб перетворюється на масштаб освітлення на основі відповідного співвідношення між E та i.
Метод калібрування:
Використовуйте стандартну лампу інтенсивності світла, щоб змінити відстань l між фотоелементом і стандартною лампою на приблизній робочій відстані точкового джерела світла, запишіть показання амперметра на кожній відстані та обчисліть освітленість E відповідно до оберненого квадрата закон відстані E=I/r2, оскільки це може отримати ряд значень фотоструму i з різною освітленістю та накреслити криву зміни фотоструму i та освітленості E, яка є калібрувальною кривою вимірювача освітленості. З цього циферблат вимірювача освітленості може бути оцінений, що є калібрувальною кривою вимірювача освітленості.
Фактори, що впливають на калібрувальну криву:
Фотоелементи та гальванометри потребують повторного калібрування при заміні; вимірювач освітленості слід повторно калібрувати після використання протягом певного періоду часу (зазвичай його слід калібрувати 1-2 разів на рік); високоточні вимірювачі освітленості можуть бути відкалібровані стандартними лампами сили світла; розгорнути Діапазон калібрування вимірювача освітленості може змінювати відстань r, або можна використовувати різні стандартні лампи, а також гальванометр малого діапазону.
