Τύποι μετρητών φωτισμού και αρχές μέτρησής τους
Τύποι μετρητών φωτισμού και αρχές μέτρησης Ένα φωτόμετρο (ή μετρητής lux) είναι ένα όργανο που ειδικεύεται στη μέτρηση φωτομετρίας και φωτεινότητας. Η μέτρηση της έντασης του φωτός (φωτισμός) είναι ο βαθμός στον οποίο ένα αντικείμενο φωτίζεται, δηλαδή ο λόγος της φωτεινής ροής που λαμβάνεται στην επιφάνεια του αντικειμένου προς τη φωτισμένη περιοχή. Ένας μετρητής φωτισμού συνήθως αποτελείται από ένα φωτοβολταϊκό στοιχείο σεληνίου ή ένα φωτοβολταϊκό στοιχείο πυριτίου και ένα μικροαμπερόμετρο.
Αρχή μέτρησης φωτόμετρου:
Τα φωτοκύτταρα είναι οπτοηλεκτρονικά εξαρτήματα που μετατρέπουν την φωτεινή ενέργεια απευθείας σε ηλεκτρική ενέργεια. Όταν το φως προσπίπτει στην επιφάνεια του φωτοβολταϊκού στοιχείου σεληνίου, το προσπίπτον φως περνά μέσα από το μεταλλικό φιλμ 4 και φθάνει στη διεπαφή μεταξύ του στρώματος σεληνίου ημιαγωγού 2 και του μεταλλικού φιλμ 4, παράγοντας ένα φωτοηλεκτρικό αποτέλεσμα στη διεπαφή. Το μέγεθος της διαφοράς δυναμικού που δημιουργείται έχει μια ορισμένη αναλογική σχέση με τον φωτισμό στην επιφάνεια λήψης φωτός του φωτοβολταϊκού στοιχείου. Αυτή τη στιγμή, εάν είναι συνδεδεμένο ένα εξωτερικό κύκλωμα, θα περάσει ρεύμα και η τιμή ρεύματος θα υποδειχθεί στο μικροαμπερόμετρο με το lux (Lx) ως κλίμακα. Το μέγεθος του φωτορεύματος εξαρτάται από την ένταση του προσπίπτοντος φωτός και την αντίσταση στον βρόχο. Ο μετρητής φωτισμού διαθέτει συσκευή αλλαγής ταχυτήτων, ώστε να μπορεί να μετρήσει τόσο υψηλή όσο και χαμηλή φωτεινότητα.
Τύποι μετρητών φωτισμού:
1. Μετρητής οπτικού φωτισμού: άβολος στη χρήση, όχι πολύ ακριβής, σπάνια χρησιμοποιείται
2. Φωτοηλεκτρικός μετρητής φωτισμού: Συνήθως χρησιμοποιούμενος μετρητής φωτοβολταϊκού φωτισμού σεληνίου και μετρητής φωτοβολταϊκού φωτισμού πυριτίου
Η σύνθεση και οι απαιτήσεις χρήσης του μετρητή φωτισμού φωτοκυττάρων:
1. Σύνθεση: μικροαμπερόμετρο, κουμπί αλλαγής ταχυτήτων, ρύθμιση σημείου μηδέν, ακροδέκτης, φωτοκύτταρο, φίλτρο διόρθωσης V(λ), κ.λπ. Τα φωτοβολταϊκά κύτταρα σεληνίου (Se) ή τα φωτοβολταϊκά στοιχεία πυριτίου (Si) χρησιμοποιούνται συνήθως ως μετρητές φωτισμού, γνωστά και ως lux μέτρα.
2. Απαιτήσεις χρήσης:
① Τα φωτοβολταϊκά στοιχεία θα πρέπει να χρησιμοποιούν φωτοβολταϊκά στοιχεία σεληνίου (Se) ή φωτοβολταϊκά στοιχεία πυριτίου (Si) με καλή γραμμικότητα. Μπορούν να διατηρήσουν καλή σταθερότητα για μεγάλο χρονικό διάστημα και να έχουν υψηλή ευαισθησία. όταν το Ε είναι υψηλό, χρησιμοποιήστε φωτοβολταϊκά στοιχεία υψηλής εσωτερικής αντίστασης, τα οποία έχουν χαμηλή ευαισθησία και καλή γραμμικότητα. , δεν καταστρέφεται εύκολα από την έντονη έκθεση στο φως
② Υπάρχει ένα φίλτρο διόρθωσης V (λ) στο εσωτερικό, το οποίο είναι κατάλληλο για φωτισμό πηγών φωτός με διαφορετικές θερμοκρασίες χρώματος και έχει μικρά σφάλματα.
③Προσθέστε έναν αντισταθμιστή γωνίας συνημιτόνου (οπαλίζον γυαλί ή λευκό πλαστικό) μπροστά από το φωτοβολταϊκό στοιχείο. Ο λόγος είναι ότι όταν η γωνία πρόσπτωσης είναι μεγάλη, το φωτοβολταϊκό στοιχείο αποκλίνει από τον νόμο του συνημιτόνου.
④Ο μετρητής φωτισμού πρέπει να λειτουργεί σε θερμοκρασία δωματίου ή κοντά σε θερμοκρασία δωματίου (η μετατόπιση φωτοκυττάρων αλλάζει με τις αλλαγές θερμοκρασίας)
Βαθμονόμηση φωτόμετρου:
Αρχή βαθμονόμησης:
Αφήστε το Ls να φωτίσει το φωτοκύτταρο κατακόρυφα→E=I/r2. Με την αλλαγή του r, μπορούν να ληφθούν οι τιμές φωτορεύματος υπό διαφορετικό φωτισμό. Η τρέχουσα κλίμακα μετατρέπεται στην κλίμακα φωτισμού με βάση την αντίστοιχη σχέση μεταξύ E και i.
Μέθοδος βαθμονόμησης:
Χρησιμοποιήστε μια τυπική λυχνία έντασης φωτός για να αλλάξετε την απόσταση l μεταξύ του φωτοβολταϊκού στοιχείου και της τυπικής λυχνίας σε μια κατά προσέγγιση απόσταση εργασίας της σημειακής πηγής φωτός, καταγράψτε τις ενδείξεις του αμπερόμετρου σε κάθε απόσταση και υπολογίστε τη φωτεινότητα E σύμφωνα με το αντίστροφο τετράγωνο νόμος απόστασης E=I/r2, καθώς Αυτό μπορεί να πάρει μια σειρά από τιμές φωτορεύματος i με διαφορετικούς φωτισμούς και να σχεδιάσει την καμπύλη μεταβολής του φωτορεύματος i και του φωτισμού E, που είναι η καμπύλη βαθμονόμησης του μετρητή φωτισμού. Από αυτό, μπορεί να βαθμολογηθεί ο επιλογέας του μετρητή φωτισμού, ο οποίος είναι η καμπύλη βαθμονόμησης του μετρητή φωτισμού.
Παράγοντες που επηρεάζουν την καμπύλη βαθμονόμησης:
Τα φωτοκύτταρα και τα γαλβανόμετρα πρέπει να βαθμονομηθούν εκ νέου όταν αντικατασταθούν. ο μετρητής φωτισμού θα πρέπει να βαθμονομείται εκ νέου αφού χρησιμοποιηθεί για ένα χρονικό διάστημα (γενικά θα πρέπει να βαθμονομείται 1-2 φορές το χρόνο). Οι μετρητές φωτισμού υψηλής ακρίβειας μπορούν να βαθμονομηθούν με τυπικούς λαμπτήρες έντασης φωτός. επέκταση Το εύρος βαθμονόμησης του μετρητή φωτισμού μπορεί να αλλάξει την απόσταση r ή μπορούν να χρησιμοποιηθούν διαφορετικοί τυπικοί λαμπτήρες και μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένα γαλβανόμετρο μικρής εμβέλειας.
