Tipos de medidores de iluminância e os princípios de sua medição
Tipos de iluminômetros e princípios de medição Um iluminômetro (ou luxímetro) é um instrumento especializado em medir fotometria e brilho. A medição da intensidade luminosa (iluminância) é o grau em que um objeto é iluminado, ou seja, a relação entre o fluxo luminoso obtido na superfície do objeto e a área iluminada. Um medidor de iluminância geralmente consiste em uma célula fotovoltaica de selênio ou uma célula fotovoltaica de silício e um microamperímetro.
Princípio de medição do medidor de luz:
Fotocélulas são componentes optoeletrônicos que convertem energia luminosa diretamente em energia elétrica. Quando a luz atinge a superfície da célula fotovoltaica de selênio, a luz incidente passa através do filme metálico 4 e atinge a interface entre a camada semicondutora de selênio 2 e o filme metálico 4, produzindo um efeito fotoelétrico na interface. A magnitude da diferença de potencial gerada tem uma certa relação proporcional com a iluminação na superfície receptora de luz da célula fotovoltaica. Neste momento, se um circuito externo estiver conectado, a corrente fluirá e o valor da corrente será indicado no microamperímetro com lux (Lx) como escala. O tamanho da fotocorrente depende da intensidade da luz incidente e da resistência no circuito. O medidor de iluminância possui um dispositivo de mudança de marcha, para que possa medir tanto a iluminância alta quanto a baixa.
Tipos de medidores de iluminância:
1. Medidor de iluminância visual: inconveniente de usar, não muito preciso, raramente usado
2. Medidor de iluminância fotoelétrica: Medidor de iluminância fotovoltaica de selênio comumente usado e medidor de iluminância fotovoltaica de silício
Os requisitos de composição e uso do medidor de iluminância fotocélula:
1. Composição: microamperímetro, botão de mudança, ajuste de ponto zero, terminal, fotocélula, filtro de correção V (λ), etc. Células fotovoltaicas de selênio (Se) ou células fotovoltaicas de silício (Si) são comumente usadas como medidores de iluminância, também conhecidos como lux metros.
2. Requisitos de uso:
① As células fotovoltaicas devem utilizar células fotovoltaicas de selênio (Se) ou células fotovoltaicas de silício (Si) com boa linearidade; podem manter boa estabilidade por muito tempo e ter alta sensibilidade; quando o E for alto, utilize células fotovoltaicas com alta resistência interna, que possuem baixa sensibilidade e boa linearidade. , não é facilmente danificado pela forte exposição à luz
② No interior existe um filtro de correção V (λ), que é adequado para iluminação de fontes de luz com diferentes temperaturas de cor e apresenta pequenos erros.
③Adicione um compensador de ângulo cosseno (vidro opalescente ou plástico branco) na frente da célula fotovoltaica. A razão é que quando o ângulo de incidência é grande, a célula fotovoltaica se desvia da lei do cosseno.
④O medidor de iluminância deve funcionar em temperatura ambiente ou próximo à temperatura ambiente (o desvio da fotocélula muda com as mudanças de temperatura)
Calibração do medidor de luz:
Princípio de calibração:
Deixe Ls iluminar a fotocélula verticalmente→E=I/r2. Alterando r, os valores de fotocorrente sob iluminação diferente podem ser obtidos. A escala atual é convertida na escala de iluminação com base na relação correspondente entre E e i.
Método de calibração:
Use uma lâmpada padrão de intensidade de luz para alterar a distância l entre a célula fotovoltaica e a lâmpada padrão a uma distância aproximada de trabalho da fonte de luz pontual, registre as leituras do amperímetro em cada distância e calcule a iluminância E de acordo com o quadrado inverso lei de distância E=I/r2, pois Isso pode obter uma série de valores de fotocorrente i com diferentes iluminâncias e desenhar a curva de mudança da fotocorrente i e da iluminância E, que é a curva de calibração do medidor de iluminância. A partir disso, o mostrador do medidor de iluminância pode ser classificado, que é a curva de calibração do medidor de iluminância.
Fatores que afetam a curva de calibração:
Fotocélulas e galvanômetros precisam ser recalibrados quando substituídos; o medidor de iluminância deve ser recalibrado após ser usado por um período de tempo (geralmente deve ser calibrado 1-2 vezes por ano); medidores de iluminância de alta precisão podem ser calibrados com lâmpadas padrão de intensidade de luz; expandir A faixa de calibração do medidor de iluminância pode alterar a distância r, ou diferentes lâmpadas padrão podem ser usadas, e um galvanômetro de pequeno alcance pode ser usado.
