Introduktion til belysningsstyrkemålernes typer og måleprincipper
Typer og måleprincipper for lysstyrkemålere Lysstyrkemålere (eller luxmålere) er instrumenter, der er specialiserede i at måle lysstyrke og lysstyrke. Det er at måle lysintensiteten (belysningsstyrken) er graden, hvormed objektet er belyst, det vil sige forholdet mellem lysstrømmen opnået på objektets overflade og det belyste område. En belysningsstyrkemåler er normalt sammensat af en selenfotocelle eller en siliciumfotocelle og et mikroamperemeter.
Måleprincip for belysningsmåler:
Fotovoltaiske celler er fotoelektriske komponenter, der direkte omdanner lysenergi til elektrisk energi. Når lyset rammer overfladen af den fotovoltaiske selencelle, 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 lysmålere:
1. Visuel belysningsmåler: ubelejligt at bruge, lav nøjagtighed, 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 osv. Almindelig 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 bevare god stabilitet efter langvarigt 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)
Kalibrering af luxmåleren:
Lad Ls bestråle fotocellen lodret → E=I/r2, skift r for at få fotostrømværdien under forskellig belysningsstyrke, og konverter den aktuelle skala til belysningsstyrkeskalaen ved det tilsvarende forhold mellem E og i.
Kalibreringsmetode:
Ved hjælp af standardlampen med lysintensitet ændres afstanden l mellem fotocellen og standardlampen ved arbejdsafstanden for den omtrentlige punktlyskilde, optag aflæsningerne af amperemeteret ved hver afstand, beregn belysningsstyrken E ved den omvendte kvadratlov af afstand E=I/r2, og beregn belysningsstyrken E med Dette kan få en række fotostrømværdier i med forskellig belysningsstyrke og lave ændringskurven for fotostrøm i og belysningsstyrke E, som er kalibreringskurven for belysningsstyrken måler. Herfra kan kalibreringen af belysningsmåleren foretages ved at dividere urskiven på belysningsstyrkemåleren.
Faktorer, der påvirker kalibreringskurven:
Fotocellen og galvanometeret skal kalibreres igen, når fotocellen og galvanometeret 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.
