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照度計-測量原理
日期:2024-07-31 05:41
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摘要:
照度計-測量原理
照度計(或稱(chēng)勒克斯計)是一種專(zhuān)門(mén)測量光度、亮度的儀器儀表。就是測量光照強度(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?! ?/span>
照度計測量原理:
光電池是把光能直接轉換成電能的光電元件。當光線(xiàn)射到硒光電池表面時(shí),入射光透過(guò)金屬薄膜4到達半導體硒層2和金屬薄膜4的分界面上,在界面上產(chǎn)生光電效應。產(chǎn)生電位差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(shí)如果接上外電路,就會(huì )有電流通過(guò),電流值從以勒克斯(Lx)為刻度的微安表上指示出來(lái)。光電流的大小取決于入射光的強弱和回路中的電阻。照度計有變檔裝置,因此可以測高照度,也可以測低照度?! ?/span>
照度計的種類(lèi):
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(diǎn)調節、接線(xiàn)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(chēng)勒克斯表
2.使用要求:
①光電池應用直線(xiàn)性好的硒(Se)光電池或硅(Si)光電池;長(cháng)時(shí)間工作仍能保持良好的穩定性,且靈敏度高;高E時(shí)選用高內阻的光電池,其靈敏度低而線(xiàn)性好,受強光照射不易受損
②內付有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償器(乳白玻璃或白色塑料)原因是入射角大時(shí),光電池偏離余弦定則
④照度計應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)
照度計的定標:
定標原理:
使Ls垂直照射光電池→E=I/r2,改變r(jià)可得不同照度下的光電流值,由E與i的對應關(guān)系將電流刻度轉換為照度刻度。
定標方法:
利用光強標準燈,在近似點(diǎn)光源的工作距離下,改變光電池與標準燈的距離l,記錄下各個(gè)距離下的電流計的讀數,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(xiàn),即為照度計的定標曲線(xiàn)由此可對照度計表盤(pán)進(jìn)行分度即為照度計的定標?! ?/span>
影響定標曲線(xiàn)的因素:
光電池和電流計更換時(shí)需重新定標;照度計使用一段時(shí)間后應對照度計重新進(jìn)行定標(一般一年內應檢定1-2次);高精度的照度計可用光強標準燈進(jìn)行檢定;擴大照度計的定標量程可改變距離r,也可選用不同的標準燈,選用小量程的電流計。
照度計測量原理:
光電池是把光能直接轉換成電能的光電元件。當光線(xiàn)射到硒光電池表面時(shí),入射光透過(guò)金屬薄膜4到達半導體硒層2和金屬薄膜4的分界面上,在界面上產(chǎn)生光電效應。產(chǎn)生電位差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(shí)如果接上外電路,就會(huì )有電流通過(guò),電流值從以勒克斯(Lx)為刻度的微安表上指示出來(lái)。光電流的大小取決于入射光的強弱和回路中的電阻。照度計有變檔裝置,因此可以測高照度,也可以測低照度?! ?/span>
照度計的種類(lèi):
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(diǎn)調節、接線(xiàn)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(chēng)勒克斯表
2.使用要求:
①光電池應用直線(xiàn)性好的硒(Se)光電池或硅(Si)光電池;長(cháng)時(shí)間工作仍能保持良好的穩定性,且靈敏度高;高E時(shí)選用高內阻的光電池,其靈敏度低而線(xiàn)性好,受強光照射不易受損
②內付有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償器(乳白玻璃或白色塑料)原因是入射角大時(shí),光電池偏離余弦定則
④照度計應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)
照度計的定標:
定標原理:
使Ls垂直照射光電池→E=I/r2,改變r(jià)可得不同照度下的光電流值,由E與i的對應關(guān)系將電流刻度轉換為照度刻度。
定標方法:
利用光強標準燈,在近似點(diǎn)光源的工作距離下,改變光電池與標準燈的距離l,記錄下各個(gè)距離下的電流計的讀數,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(xiàn),即為照度計的定標曲線(xiàn)由此可對照度計表盤(pán)進(jìn)行分度即為照度計的定標?! ?/span>
影響定標曲線(xiàn)的因素:
光電池和電流計更換時(shí)需重新定標;照度計使用一段時(shí)間后應對照度計重新進(jìn)行定標(一般一年內應檢定1-2次);高精度的照度計可用光強標準燈進(jìn)行檢定;擴大照度計的定標量程可改變距離r,也可選用不同的標準燈,選用小量程的電流計。
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