Методическое пособие (общие вопросы и порядок проведения лабораторной работы) Москва 2007

Вид материалаМетодическое пособие

Содержание


4. Приборы для измерения освещенности
Таблица поправочных коэффициентов
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6

4. ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОСВЕЩЕННОСТИ


Освещенность измеряется люксметрами Ю-116, Ю-117, Ю-16, ' "Аргус-01", "Кварц-21", люксметр-яркометр ТКА-04/3 и др.

Фотоэлемент и измерительный прибор люксметра должны иметь клейма об их поверке в соответствии с ГОСТ 8.014-72 "Методы и средства поверки фотоэлектрических люксметров". Кроме того, поверяющая организация выдает справку, где указываются номер прибора, коэффициент ослабления светофильтров и срок следующей поверки. Люксметры должны поверяться ежегодно.

Если поверяющая организация считает, что прибор к дальнейшим измерениям непригоден, то выдается извещение о его непригодности.

Люксметры Ю-116 и Ю-117 предназначены для измерения освещенности, создаваемой лампами накаливания или естественным светом. Пределы измерений люксметров от 0,1 до 100 000 лк. Для измерения освещенности, создаваемой газоразрядными лампами, следует учитывать поправочный коэффициент в зависимости от типа применяемых ламп. Поправочные коэффициенты представлены в табл.2.


Таблица 2


ТАБЛИЦА ПОПРАВОЧНЫХ КОЭФФИЦИЕНТОВ

ПРИ ИЗМЕРЕНИИ ОСВЕЩЕННОСТИ, СОЗДАВАЕМОЙ

ГАЗОРАЗРЯДНЫМИ ЛАМПАМИ,

ЛЮКСМЕТРАМИ Ю-116 и ю-117



Наименование источника света

Поправочный коэффициент


ДНаТ

0,93

ДРИШ-575

1,23

ДРИШ-2500

0,98

ДРИ-3500-1

1,03

ДРИ-1000-1

1,06

ДРИ-400

1,22

ДРЛ-400

1,09

ЛБ

1,17

ЛЕ

1,01

ЛХЕ

0,98

ЛДЦ

0,99

ЛХБ

1,15

Люксметр работает при температуре окружающего воздуха от -10° до+ 35 °С. Время выравнивания температуры прибора с температурой воздуха внутри помещения в случае внесения прибора с холода составляет 3 часа.

Люксметр состоит из измерителя и датчика фотоэлемента с насадками. Фотоэлемент представляет собой металлическую пластинку (положительный полюс "+"), на которую нанесен слой полупроводника - селена, испускающего электроны под воздействием света - электромагнитных излучений. Электропроводность селена изменяется в зависимости от яркости освещения. Этот светочувствительный слой покрыт светопрозрачным слоем из платины и золота, который контактирует с алюминиевым ободом (отрицательный полюс "-"), служащим для снятия фототока. При попадании светового потока через светопрозрачный слой на селен между положительным и отрицательным полюсами возникает разность потенциалов, воспринимаемые измерительным прибором.

Измеритель представляет собой магнитоэлектрический прибор, включающий транзисторный усилитель, переключатель, резисторы и другие элементы электрических цепей, а также батареи питания. На передней панели измерителя расположены отсчетное устройство, корректор прибора, кнопки переключателя шкал, ручка установки нуля, табличка, содержащая схему переключения кнопок применения насадок.

Люксметр имеет четыре насадки: К, М, Р, Т, предназначенные для измерений освещенности; обе шкалы прибора градуированы в люксах. Отметки шкал, соответствующие начальным значениям диапазонов измерений, кроме диапазонов измерений 0, 1 - 0, 17 лк, отмечены точками.

Пределы допустимой основной погрешности в диапазоне измерений от 5 до 30 и от 17 до 100 лк без применения насадок соответствует ± 10% от измеряемой величины. В пределах измерений от 0,1 до 0,17 лк погрешность составляет ± 30% от измеряемой величины. Ввиду малых значений измеряемых величин насадки в диапазоне от 0,1 до 0,17 лк не применяются.

Увеличение основной погрешности без насадок и насадками не превышает 5% от измеряемой величины.

В лаборатории следует иметь контрольный люксметр. Показания люксметров, при помощи которых осуществляются повседневные измерения, сопоставляются с показаниями контрольного люксметра. Сверка показаний проводится перед каждыми измерениями, но не менее 1 раза в месяц.

При измерении освещенности измеритель люксметра располагается горизонтально. Первоначально проверяется, находится ли стрелка прибора на нулевом делении шкалы. Затем фотоэлемент присоединяется к измерителю люксметра. Правая кнопка на панели соответствует диапазонам измерений, кратных 10, по шкале 0-100. Для левой кнопки, против которой нанесены значения диапазонов измерений, кратные 30, следует пользоваться шкалой 0-30.

Показания прибора, умноженные на коэффициент пересчета шкалы (коэффициент ослабления), представлены в табл. 3.

В настоящее время выпускается люксметр "Аргус-01" разработанный Всесоюзным научно-исследовательским институтом оптико-физических измерений (ВНИИОФИ), другие приборы.

Характеристика приборов соответствует требованиям и рекомендациям Евростандартов.

Спектральный диапазон находится в пределах 0,38 - 0,80 мкм. Динамический диапазон от 1 до 200 000 лк.

Таблица 3.

5-30

Без поглотителей, с

1,0

17-100

открытым




50-300

фотоэлементом

10,0

170-1000

К, М




500-3000







1700-10000




100,0

5000-30000

К, Р




17000-100000




1000,0




К, Т






В настоящее время выпускается люксметр "Аргус-01", разработанный Всесоюзным научно-исследовательским институтом оптико-физических измерений (ВНИИОФИ).

Характеристика прибора соответствует требованиям и рекомендациям Евростандартов.

Спектральный диапазон находится в пределах 0, 38 - 0, 80 мкм. Динамический диапазон от 1 до 200 000 лк.

Принцип работы люксметра "Аргус-01" основан на преобразовании светового потока, создаваемого естественным и искусственным светом, в непрерывный электрический сигнал, пропорциональный световой освещенности, который затем преобразуется аналого-цифровым преобразователем в цифровой код, индифицируемый на цифровом табло индикаторного блока.

В измерительной головке установлен первичный преобразователь излучения - полупроводниковый кремниевый фотодиод с системой светофильтров, формирующих спектральную чувствительность, соответствующую кривой видности.

На передней панели индикаторного блока прибора размещен переключатель пределов измерений и гнезда для аналогового сигнала с выхода головки. В задней части прибора размещены элементы питания (батарейка типа "Крона").

Показания индицируются в единицах люкс или килолюкс (1000 люкс).

Порядок работы:

1. Установить измерительную головку прибора в место, где необходимо измерить освещенность. Переключатель пределов установить в положение "оff".

2. Включить прибор. Для этого переключатель на лицевой панели индикаторного блока установить в положение "lx" или "к1х". При этом должны появиться показания на цифровом табло индикаторного блока. Если в левой части табло загорается индикатор разряда батареи "bаt", необходимо сменить элемент питания.

4. Если в положении "lх" на табло индицируется единица наивысшего разряда, а цифры остальных разрядов не горят, это означает перегрузку для данного предела измерений. В этом случае необходимо выбрать следующий предел измерений, установив переключатель в положение "klx".

5. По окончанию работы, во избежание преждевременной разрядки элементов питания, необходимо выключить прибор, установив переключатель в положение "оff".