Introdução aos tipos e princípios de medição de medidores de iluminância
Tipos e princípios de medição de medidores de iluminância Os medidores de iluminância (ou medidores de lux) são instrumentos especializados na medição de luminosidade e brilho. É para medir a intensidade da luz (iluminância) é o grau em que o objeto é iluminado, ou seja, a relação entre o fluxo luminoso obtido na superfície do objeto e a área iluminada. Um medidor de iluminância é geralmente composto por uma fotocélula de selênio ou uma fotocélula de silício e um microamperímetro.
Princípio de medição do medidor de iluminância:
As células fotovoltaicas são componentes fotoelétricos que convertem diretamente a energia luminosa em energia elétrica. Quando a luz atinge a superfície da célula fotovoltaica de selênio, a luz incidente passa pelo filme fino metálico 4 e atinge a interface entre a camada semicondutora de selênio 2 e o filme fino metálico 4, gerando um efeito fotoelétrico na interface. A magnitude da diferença de potencial gerada tem uma certa relação proporcional com a iluminância na superfície receptora de luz da fotocélula. Neste momento, se um circuito externo for conectado, uma corrente fluirá e o valor da corrente será indicado no microamperímetro com lux (Lx) como escala. A magnitude da fotocorrente depende da intensidade da luz incidente e da resistência do circuito. O medidor de iluminância possui um dispositivo de deslocamento, para que possa medir alta iluminância ou baixa iluminância.
Tipos de medidores de luz:
1. Medidor de iluminância visual: inconveniente de usar, baixa precisão, raramente usado
2. Medidor de iluminância fotoelétrica: medidor de iluminância de fotocélula de selênio comumente usado e medidor de iluminância de fotocélula de silício
Os requisitos de composição e uso do medidor de iluminância fotoelétrico:
1. Composição: Microamperímetro, botão de mudança, ajuste de ponto zero, terminal, fotocélula, filtro de correção V(λ), etc. Fotocélula de selênio (Se) comumente usada ou medidor de iluminância de fotocélula de silício (Si), também conhecido como medidor de lux
2. Requisitos para uso:
① As células fotovoltaicas utilizam fotocélulas de selênio (Se) ou fotocélulas de silício (Si) com boa linearidade; eles podem manter uma boa estabilidade após um trabalho de longo prazo e possuem alta sensibilidade; quando E é alto, escolha fotocélulas de alta resistência interna, que possuem baixa sensibilidade e boa linearidade, não facilmente danificadas por luz forte
② Há um filtro de correção V(λ) interno, adequado para iluminação de fontes de luz com diferentes temperaturas de cor, e o erro é pequeno
③Adicione um compensador de ângulo cosseno (vidro opalescente ou plástico branco) na frente da fotocélula porque quando o ângulo de incidência é grande, a fotocélula se desvia da regra do cosseno
④ O medidor de iluminância deve funcionar à temperatura ambiente ou próximo da temperatura ambiente (o desvio da fotocélula muda com a temperatura)
Calibração do medidor de lux:
Deixe Ls irradiar a fotocélula verticalmente → E=I/r2, altere r para obter o valor da fotocorrente sob iluminância diferente e converta a escala atual na escala de iluminância pela relação correspondente entre E e i.
Método de calibração:
Usando a lâmpada padrão de intensidade de luz, na distância de trabalho da fonte de luz pontual aproximada, altere a distância l entre a fotocélula e a lâmpada padrão, registre as leituras do amperímetro em cada distância, calcule a iluminância E pela lei do quadrado inverso de distância E=I/r2, e calcule a iluminância E por Isso pode obter uma série de valores de fotocorrente i com iluminância diferente, e fazer a curva de mudança de fotocorrente i e iluminância E, que é a curva de calibração da iluminância metro. A partir disso, a calibração do medidor de iluminância pode ser feita dividindo o dial do medidor de iluminância.
Fatores que afetam a curva de calibração:
A fotocélula e o galvanômetro precisam ser recalibrados quando a fotocélula e o galvanômetro forem substituídos; o medidor de iluminância deve ser recalibrado após um período de uso (geralmente 1-2 vezes em um ano); o medidor de iluminância de alta precisão pode ser calibrado com uma lâmpada padrão de intensidade de luz; A faixa de calibração do medidor de iluminância pode ser alterada a partir da distância r, e diferentes lâmpadas padrão também podem ser selecionadas e um amperímetro de pequena faixa pode ser selecionado.
