- 照度計
照度計是一種專門測量光度、亮度的儀器儀表。就是測量光照強(qiáng)度(照度) 是物體被照明的程度,也即物體表面所得到的光通量與被照面積之比。照度計通常是由硒光電池或硅光電池和微安表組成。
ontent">測量原理
光電池是把光能直接轉(zhuǎn)換成電能的光電元件。當(dāng)光線射到硒光電池表面時,入射光透過金屬薄膜4到達(dá)半導(dǎo)體硒層2和金屬薄膜4的分界面上,在界面上產(chǎn)生光電效應(yīng)。產(chǎn)生的光生電流的大小與光電池受光表面上的照度有一定的比例關(guān)系。這時如果接上外電路,就會有電流通過,電流值從以勒克斯(Lx)為刻度的微安表上指示出來。光電流的大小取決于入射光的強(qiáng)弱。照度計有變檔裝置,因此可以測高照度,也可以測低照度。 引照度計的種類: 1.目視照度計:使用不便,精度不高,很少使用2.光電照度計:常用硒光電池照度計和硅光電池照度計
涉及種類
1.目視照度計:使用不便,精度不高,很少使用
2.光電照度計:常用硒光電池照度計和硅光電池照度計
光電池照度計的組成與使用要求:
1.組成:微安表、換擋旋紐、零點調(diào)節(jié)、接線柱、光電池、V(λ)修正濾光器等組成。
常用硒(Se)光電池或硅(Si)光電池照度計,又稱勒克斯表
2.使用要求: 照度計探頭是玻璃材質(zhì),容易摔壞破損,同時使用時防水效果很差
①光電池應(yīng)用直線性好的硒(Se)光電池或硅(Si)光電池;長時間工作仍能保持良好的穩(wěn)定性,且靈敏度高;高E時選用高內(nèi)阻的光電池,其靈敏度低而線性好,受強(qiáng)光照射不易受損
②內(nèi)付有V(λ)修正濾光片,適宜用異色溫光源的照度,誤差小
③光電池前加一塊余弦角度補(bǔ)償器(乳白玻璃或白色塑料)原因是入射角大時,光電池偏離余弦定則
④照度計應(yīng)工作在室溫或接近室溫下(光電池漂移隨溫度改變而發(fā)生改變)
使用步驟
①打開電源。
②打開光檢測器蓋子,并將光檢測器水平放在測量位置。
③選擇適合測量檔位。
如果顯示屏左端只顯示“1”,表示照度過量,需要按下量程鍵(⑧鍵),調(diào)整測量倍數(shù)。
④照度計開始工作,并在顯示屏上顯示照度值。
⑤顯示屏上顯示數(shù)據(jù)不斷地變動,當(dāng)顯示數(shù)據(jù)比較穩(wěn)定時,按下HOLD鍵,鎖定數(shù)據(jù)。
⑥讀取并記錄讀數(shù)器中顯示的觀測值。觀測值等于讀數(shù)器中顯示數(shù)字與量程值的乘積。
比如:屏幕上顯示500,右下角顯示狀態(tài)為“×2000”,照度測量值為1000000lx,即(500×2000)。
⑦再按一下鎖定開關(guān),取消讀值鎖定功能。
⑧每一次觀測時,連續(xù)讀數(shù)三次并記錄。
⑨每一次測量工作完成后,按下電源開關(guān)鍵,切斷電源。
⑩蓋上光檢測器蓋子,并放回盒里。
照度定標(biāo)
定標(biāo)原理:
使Ls垂直照射光電池→ E=I/r2,改變r可得不同照度下的光電流值,由E與i的對應(yīng)關(guān)系將電流刻度轉(zhuǎn)換為照度刻度。
定標(biāo)方法:
利用光強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)燈,在近似點光源的工作距離下,改變光電池與標(biāo)準(zhǔn)燈的距離l,記錄下各個距離下的電流計的讀數(shù),由距離平方反比定律E=I/r2計算光照度E,由此可以得到一系列不同照度的光電流值i,作光電流i與照度E的變化曲線,即為照度計的定標(biāo)曲線由此可對照度計表盤進(jìn)行分度即為照度計的定標(biāo)
影響定標(biāo)曲線的因素:
光電池和電流計更換時需重新定標(biāo);照度計使用一段時間后應(yīng)對照度計重新進(jìn)行定標(biāo)(一般一年內(nèi)應(yīng)檢定1-2次);高精度的照度計可用光強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)燈進(jìn)行檢定;擴(kuò)大照度計的定標(biāo)量程可改變距離r,也可選用不同的標(biāo)準(zhǔn)燈,選用小量程的電流計
使用作用
照度與人們的生活有著密切的關(guān)系。充足的光照,可防止人們免遭意外事故的發(fā)生。反之,過暗的光線可引起人體疲勞的程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過眼睛的本身。因此,不適或較差的照明條件是造成事故和疲勞的主要原因之一?,F(xiàn)有統(tǒng)計資料表明,在所有職業(yè)勞動的事故中約有30%是直接或間接因光線不足所造成的。對體育場(館)的光照要求是非常嚴(yán)格的,光照過強(qiáng)或過暗都會影響比賽的效果。
那么,人們居住的室內(nèi)對照度的衛(wèi)生學(xué)要求是如何呢?照度是在衛(wèi)生學(xué)中一項十分重要的指標(biāo)。光是指能引起人眼睛光亮感覺的電磁輻射,當(dāng)光線進(jìn)入眼睛后可產(chǎn)生的知覺稱為視覺。人們所見的光是指可見光,其波長范圍在380~760nm(納米)之間。
采光可分為自然采光和人工光源兩大類。自然采光是指室內(nèi)和地區(qū)的天然照度,有直接的日光照散射光和周圍物體的反射光,常用采光系數(shù)和自然照度表示。而采光系數(shù)是指采光口的有效面積與室內(nèi)地面面積之比。一般住宅的采光系數(shù)在1/5~1/15之間,居住面積比在1/8~1/10之間(窗面積/室內(nèi)地面面積)。自然照度系數(shù)是用于評價自然光的照度水平。它是反映室內(nèi)的和同時從室外來的光照射關(guān)系。也反映出當(dāng)?shù)毓鈿夂颍ㄗ匀还饽茉春蜌夂虻年柟庹斩戎笜?biāo)的總和)。
為保障人們在適宜的光照下生活,我國制定了有關(guān)室內(nèi)(包括公共場所)照度的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。如在公共場所商場(店)的照度衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)≥100Lx;圖書館、博物館、美術(shù)館、展覽館臺面照度的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)≥100Lx;公共浴室照度衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)≥50Lx;浴室(淋、池、盆浴)≥30Lx,桑那浴室≥30Lx.國外有關(guān)室內(nèi)照度的標(biāo)準(zhǔn),如德國推薦幾種額定光強(qiáng),辦公室包括文書工作區(qū)為300Lx,打字,繪圖工作為750Lx;在工廠,生產(chǎn)線上的視覺工作的照度要求為1000Lx;酒店、公共房間為200Lx;接待點、出納柜為200Lx;商店的櫥窗為1500~2000Lx;醫(yī)院病房為150~200Lx,緊急治療區(qū)為500Lx;學(xué)校、教室為400~700Lx;食堂、室內(nèi)健身房為300Lx等。
對于照度大小的測量方法,一般用照度計測量。照度計可測出不同波長的強(qiáng)度(如對可見光波段和紫外線波段的測量),可向人們提供準(zhǔn)確的測量結(jié)果。
總之,照度與人體健康,尤其是對眼睛的保健有著極其重要的衛(wèi)生學(xué)意義。
應(yīng)用范圍
1.一般公共場所應(yīng)用
為了保障人們能在適宜的光照下生活,我國制定了有關(guān)室內(nèi)(包括公共場所)照度的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),運用照度計對各場所進(jìn)行照度測量。一般公共場所商場(店)、圖書館、博物館、美術(shù)館、展覽館臺面照度衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)≥100Lx,運用照度計DT-1300進(jìn)行照度控制最合適不過了。DT-1300照度計袖珍型便攜式設(shè)計,可以隨身攜帶,方便你在不同場所使用,31/2位數(shù)字液晶顯示屏,便于快速精準(zhǔn)讀取讀數(shù)。
2.燈飾生產(chǎn)業(yè),攝影業(yè),舞臺燈光布置等
照度計已經(jīng)成功應(yīng)用到多個方案中,如燈飾生產(chǎn)業(yè),攝影業(yè),舞臺燈光布置等,不同型號照度計可滿足不同的測量要求,8809系列照度計還帶USB接口,可將數(shù)據(jù)輸入電腦進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,進(jìn)行實時監(jiān)控
3.工廠生產(chǎn)流水線應(yīng)用
在工廠,生產(chǎn)線上的照明度要求比較嚴(yán)格,連續(xù)工作會引起視覺疲勞,工作效率大打折扣,通常照度要求≥1000Lx,對于照明度要求比較高的場所可選擇大量程的照度計,照度計DT-8808,超大量程范圍,可應(yīng)對強(qiáng)光線照度測量。DT-8808照度計是一款手持式專業(yè)測量光度的精確數(shù)字照度計,符合CIE光譜響應(yīng)要求。自動量程設(shè)置,快速響應(yīng),測量速度1.5次/秒,超大量程400000LUX,快速精準(zhǔn)測量照度讀數(shù),此照度計性價比高,是您測量的首選。
4.照度計的應(yīng)用非常廣泛,還包括我們?nèi)粘I町?dāng)中的應(yīng)用,比如工廠、倉庫、學(xué)校、辦公室、家庭、路燈建設(shè)、實驗室等等。[1]
功能特點
1、全程跟蹤記錄照度變化情況,記錄時間長(15分鐘記錄一次數(shù)據(jù),可記錄長達(dá)5個月甚至更長的時間),集數(shù)據(jù)采集、記錄和傳輸于一體。
2、整機(jī)功耗小,使用鋰電池(內(nèi)置)供電,電池壽命可達(dá)一年以上。
3、軟件有中英文兩種版本,可任意選擇,英文版具有國際通用性。
4、軟件功能強(qiáng)大,數(shù)據(jù)查看方便。
5、自動生成記錄曲線圖,采集的數(shù)據(jù)能用EXCEL、WORD或?qū)S密浖幚怼?/div>
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6、記錄時間間隔從2秒至24小時任意設(shè)置。
7、體積?。?8×72×29mm),操作簡單,性能可靠(適應(yīng)惡劣環(huán)境,失電時不丟失數(shù)據(jù))。
8、可自動報警。
一般規(guī)格
顯示:3½位數(shù)字液晶顯示,最大1999讀值。
電池電壓不足顯示:當(dāng)電池電壓低于操作電壓時," "顯示。
取樣率:2.5次/秒。
操作環(huán)境:0°C至50°C,相對濕度<70%RH。
儲存環(huán)境:-20°C至60°C,0至80%RH (電池移除后)。
精確度測試環(huán)境:23°C±5°C,相對濕度<75%RH。
尺寸:155mm(高)x48mm(寬)x24mm(厚)。
電池:4顆1.5V四號電池。
重量:約81.2公克(含電池)。
Lux規(guī)格:
感測器:矽質(zhì)光二極體感測器
范圍:20lux, 200lux, 2000lux, 20000lux, 20fc, 200fc, 2000fc, 20000fc
解析度:0.01lux,0.01fc
精確度:±(NO reading ±NO digits)
精確度:±(NO reading ±NO digits)
一般要求
● 體積小、重量輕 (Compact Size、Light Weight)
照度計使用的機(jī)會非常廣泛,運用的時機(jī)也常在不同的場所,所以可攜帶式體樍小、重量輕為照度計的第一先決條件。
● 準(zhǔn)確度﹝Accuracy﹞
照度計的良莠與否,和它的準(zhǔn)確度有絕對的關(guān)系。當(dāng)然也和它的價格息息相關(guān),因此以合理的價格買個準(zhǔn)確度較高的照度計實有必要,一般以誤差不超過±15%為宜。
● 色彩補(bǔ)償 ﹝Color Compensation﹞
光源的種類包羅萬象,有些偏重波長較長的的紅色系高壓燈 ,或波長較短藍(lán)紫色系如Daylight日光燈;也有分布比較平均的如白熾燈泡系列,同一照度計對不同的波長其靈敏度可能略有不同,故適度的補(bǔ)償屬必要。
● 余弦補(bǔ)償﹝Cosine Compensation﹞
大家都知道,受照面的亮度與光源的入射角度有關(guān)。相同的道理,在用照度計做測量時,感應(yīng)器﹝Sensor﹞與光源入射角度自然會對照度計的讀值有影響。所以一個好的照度計是否有余弦補(bǔ)償?shù)墓δ軐嵲诓豢珊雎浴?/div>
為了我們生活的環(huán)境更利于我們的健康,照度計的使用就成了我們的首選。但是怎樣選購一個適合自己的照度計呢? 照度計(或稱勒克斯計)是一種專門測量光度、亮度的儀器儀表。 一般我們在選購的時候要考慮以下幾點:
照度的單位是一勒克斯(LUX)為、單位,用數(shù)值表示這些場所的合適光線強(qiáng)度,以確保適應(yīng)各種環(huán)境日常生活,辦公室,工廠等所有環(huán)境均有自己的"適合的照度".一旦照度不足或者照度過高,會因此誤認(rèn),作業(yè)效率低下,和疲勞等導(dǎo)致視力降低等情況,當(dāng)照度適中時,可提高工作效率,確保作業(yè)安全,為此重視照明管理十分重要。
使用紫外線照度計需注意環(huán)境溫度:
使用[2]時,必須注意避免接收很強(qiáng)的光,因為光電管陰極長期暴露在強(qiáng)光下,會出現(xiàn)疲勞現(xiàn)象,使光電陰極發(fā)射不正常。所以在不用照度計時要蓋好窗口的保護(hù)蓋,另外紫外照度計工作的環(huán)境溫度不能很高,也不能很低。尤其是采用熱電效應(yīng)元件做為接受器的紫外照度計,對環(huán)境溫度的要求更是嚴(yán)格(一般在 20℃);而用光電管GD-5做接受器時,對環(huán)境溫度要求就不是很嚴(yán)格了,一般溫度愈低愈好;以減少暗電流.另外在測量光源的輻射線時要垂直于接受器的窗口,如果傾斜時將產(chǎn)生很大的誤差。此時需進(jìn)行角度修正。
校準(zhǔn)方法
校準(zhǔn)雖不同于檢定,但進(jìn)行校準(zhǔn)的人員也應(yīng)經(jīng)有效的考核,并取得相應(yīng)的合格證書,只有持證人員方呆出具校準(zhǔn)證書和校準(zhǔn)報告,也只有這種證書和報告才認(rèn)為是有效的。 校準(zhǔn)可以找地方計量所或者第三方校準(zhǔn)單位,如上海計量所、廣州計量檢測技術(shù)研究院、蘇州計量校準(zhǔn)網(wǎng)等.... ,前提都必須得有國家頒發(fā)的CNAS計量資質(zhì) 。
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