Principi mjerenja, tipovi i kalibracija mjerača osvjetljenja
1. Princip mjerenja mjerača osvijetljenosti:
Fotonaponske ćelije su fotoelektrične komponente koje direktno pretvaraju svjetlosnu energiju u električnu energiju. Kada svjetlost udari u površinu selenske fotonaponske ćelije, upadna svjetlost prolazi kroz metalni tanki film 4 i stiže do granice između sloja poluvodiča selena 2 i metalnog tankog filma 4, stvarajući fotoelektrični efekat na sučelju. Veličina generirane razlike potencijala ima određenu proporcionalnu vezu sa osvjetljenjem na površini fotoćelije koja prima svjetlost. U ovom trenutku, ako je spojeno vanjsko kolo, struja će teći, a trenutna vrijednost će biti prikazana na mikroampermetru s luxom (Lx) kao skalom. Veličina fotostruje zavisi od intenziteta upadne svetlosti i otpora u kolu. Mjerač osvjetljenja ima uređaj za pomicanje, tako da može mjeriti visoko ili slabo osvjetljenje. Vrste merača osvetljenja: 1. Mjerač vizualne iluminacije: nezgodan za upotrebu, niske preciznosti, rijetko se koristi 2. Fotoelektrični mjerač osvjetljenja: selenski mjerač osvjetljenja fotoćelije i mjerač osvjetljenja silikonskih fotoćelija se obično koriste
2. Vrste merača osvetljenja:
1. Mjerač vizualnog osvjetljenja: nezgodan za korištenje, niska preciznost, rijetko se koristi
2. Fotoelektrični mjerač osvjetljenja: najčešće korišteni mjerač osvjetljenja selenskih fotoćelija i mjerač osvjetljenja silikonskih fotoćelija
Zahtjevi za sastav i upotrebu fotoelektričnog mjerača osvjetljenja:
1. Sastav: Mikroampermetar, dugme menjača, podešavanje nulte tačke, terminal, fotoćelija, filter za korekciju V(λ) itd.
Često korišteni mjerač osvjetljenja fotoćelije selena (Se) ili silicijum (Si) fotoćelije, također poznat kao luxmetar
2. Zahtjevi za korištenje:
① Fotonaponske ćelije koriste selenske (Se) fotoćelije ili silicijumske (Si) fotoćelije sa dobrom linearnošću; i dalje mogu održati dobru stabilnost nakon dugotrajnog rada i imaju visoku osjetljivost; kada je E visoko, odaberite fotoćelije visokog unutrašnjeg otpora, koje imaju nisku osjetljivost i dobru linearnost, koje se ne mogu lako oštetiti jakim svjetlom
② Unutra se nalazi filter za korekciju V(λ), koji je pogodan za osvjetljavanje izvora svjetlosti s različitim temperaturama boje, a greška je mala
③ Dodajte kosinusni kompenzator ugla (opalescentno staklo ili bijelu plastiku) ispred fotoćelije jer kada je upadni kut veliki, fotoćelija odstupa od kosinusnog pravila
④ Mjerač osvjetljenja bi trebao raditi na sobnoj temperaturi ili blizu sobne temperature (pomak fotoćelije se mijenja s temperaturom)
3. Kalibracija merača osvetljenosti:
Princip kalibracije:
Neka Ls vertikalno ozrači fotoćeliju → E=I/r2, promijenite r da dobijete vrijednost fotostruje pod različitim osvjetljenjem i pretvorite trenutnu skalu u skalu osvjetljenja prema odgovarajućem odnosu između E i i.
Metoda kalibracije:
Koristeći standardnu lampu intenziteta svjetlosti, ispod radne udaljenosti približnog tačkastog izvora svjetlosti, promijenite udaljenost l između fotoćelije i standardne lampe, zabilježite očitanja ampermetra na svakoj udaljenosti i izračunajte osvjetljenje E po zakonu obrnutog kvadrata udaljenosti E=I/r2, a zatim izračunajte osvijetljenost E po. Ovo može dobiti niz vrijednosti fotostruje i sa različitim osvjetljenjem, i napraviti krivu promjene fotostruje i i osvjetljenosti E, što je kalibraciona kriva merač osvetljenja. Iz ovoga se kalibracija merača osvetljenosti može izvršiti deljenjem točkića na meraču osvetljenosti.
Faktori koji utiču na kalibracionu krivu:
Fotoćeliju i galvanometar treba ponovo kalibrirati kada se zamjene; mjerač osvjetljenja treba ponovo kalibrirati nakon perioda upotrebe (obično 1-2 puta u toku jedne godine); visokoprecizni merač osvetljenja može se kalibrisati sa standardnom lampom intenziteta svetlosti; Opseg kalibracije merača osvetljenja može se promeniti sa udaljenosti r, a mogu se izabrati i različite standardne lampe, a može se izabrati i ampermetar malog dometa.
