Måleprincipper, typer og kalibrering af lysstyrkemålere
1. Måleprincip for belysningsmåler:
Fotovoltaiske celler er fotoelektriske komponenter, der direkte omdanner lysenergi til elektrisk energi. Når lys rammer overfladen af den selen-fotovoltaiske celle, passerer det indfaldende lys gennem den tynde metalfilm 4 og når grænsefladen mellem halvlederselenlaget 2 og den tynde metalfilm 4, hvilket genererer en fotoelektrisk effekt på grænsefladen. Størrelsen af den genererede potentialforskel har et vist proportionalt forhold til belysningsstyrken på fotocellens lysmodtagende overflade. På dette tidspunkt, hvis et eksternt kredsløb er tilsluttet, vil en strøm flyde, og strømværdien vil blive vist på mikroamperemeteret med lux (Lx) som skala. Størrelsen af fotostrømmen afhænger af intensiteten af det indfaldende lys og modstanden i kredsløbet. Belysningsstyrkemåleren har en skifteanordning, så den kan måle høj belysningsstyrke eller lav belysningsstyrke. Typer af belysningsstyrkemålere: 1. Visuel belysningsmåler: upraktisk at bruge, lav nøjagtighed, sjældent brugt 2. Fotoelektrisk belysningsmåler: Selen fotocelle belysningsmåler og silicium fotocelle belysningsmåler er almindeligt anvendte
2. Typer af belysningsmålere:
1. Visuel belysningsmåler: ubelejligt at bruge, lav præcision, sjældent brugt
2. Fotoelektrisk belysningsmåler: almindeligt anvendt selen fotocelle belysningsmåler og silicium fotocelle belysningsmåler
Sammensætningen og brugskravene til den fotoelektriske belysningsmåler:
1. Sammensætning: Mikroamperemeter, skifteknap, nulpunktsjustering, terminal, fotocelle, V(λ) korrektionsfilter mv.
Almindeligt brugt selen (Se) fotocelle eller silicium (Si) fotocelle belysningsmåler, også kendt som lux meter
2. Krav til brug:
① Fotovoltaiske celler bruger selen (Se) fotoceller eller silicium (Si) fotoceller med god linearitet; de kan stadig bevare god stabilitet efter længere tids arbejde og har høj følsomhed; når E er høj, vælg fotoceller med høj intern modstand, som har lav følsomhed og god linearitet, ikke let beskadiges af stærkt lys
② Der er et V(λ) korrektionsfilter indeni, som er velegnet til belysning af lyskilder med forskellige farvetemperaturer, og fejlen er lille
③ Tilføj en cosinusvinkelkompensator (opaliserende glas eller hvid plast) foran fotocellen, fordi når indfaldsvinklen er stor, afviger fotocellen fra cosinusreglen
④ Belysningsmåleren skal fungere ved stuetemperatur eller tæt på stuetemperatur (fotocelledrift ændrer sig med temperaturen)
3. Kalibrering af belysningsmåleren:
Kalibreringsprincip:
Lad Ls lodret bestråle fotocellen → E=I/r2, skift r for at få fotostrømværdien under forskellig belysningsstyrke, og konverter den aktuelle skala til belysningsstyrkeskalaen i henhold til det tilsvarende forhold mellem E og i.
Kalibreringsmetode:
Brug standardlampen med lysintensitet, under arbejdsafstanden for den omtrentlige punktlyskilde, skift afstanden l mellem fotocellen og standardlampen, optag aflæsningerne af amperemeteret ved hver afstand, og beregn belysningsstyrken E ved den omvendte kvadratlov. af afstand E=I/r2, og beregn derefter belysningsstyrken E ved. Dette kan få en række fotostrømværdier i med forskellig belysningsstyrke og lave ændringskurven for fotostrøm i og belysningsstyrke E, som er kalibreringskurven for belysningsmåleren. Herfra kan kalibreringen af belysningsmåleren foretages ved at dividere urskiven på belysningsstyrkemåleren.
Faktorer, der påvirker kalibreringskurven:
Fotocellen og galvanometeret skal kalibreres igen, når de udskiftes; belysningsmåleren skal rekalibreres efter en tids brug (generelt 1-2 gange inden for et år); højpræcisionsbelysningsmåleren kan kalibreres med en standard lysintensitetslampe; Kalibreringsområdet for belysningsstyrkemåleren kan ændres fra afstanden r, og der kan også vælges forskellige standardlamper, og et amperemeter med lille rækkevidde kan vælges.
