1. مبدأ اختبار الإضاءة
الإضاءة هي الكثافة المساحية للتدفق الضوئي المتلقاة على المستوى المضيء. مقياس الإضاءة هو أداة تستخدم لقياس الإضاءة على السطح المضيء ، وهو أحد أكثر الأدوات استخدامًا في قياس الإنارة.
2. المبدأ الإنشائي لمقياس الضوء
يتكون مقياس الإضاءة من رأس قياس ضوئي (يُعرف أيضًا باسم مسبار استقبال الضوء ، بما في ذلك جهاز استقبال ومرشح زوجي V (λ) ومصحح جيب التمام) وشاشة قراءة. يظهر هيكلها في الشكل 1.
خطوات وطرق القياس
في غرفة العمل ، يجب قياس الإضاءة في كل موقع عمل (مثل المكتب ومنضدة العمل) ثم حساب المتوسط. بالنسبة لغرفة فارغة أو غرفة ليس بها مكان عمل محدد ، إذا تم استخدام الإضاءة العامة وحدها ، 0 عادةً ما يتم استخدام مستوى أفقي بارتفاع 8 أمتار لقياس الإضاءة. قسّم منطقة القياس إلى مربعات (أو قريبة من المربعات) ذات حجم متساوٍ ، وقم بقياس الإضاءة Ei في وسط كل مربع ، ومتوسط إنارةها يساوي متوسط إضاءة كل نقطة.
والطاقة. إذا كان خطأ القياس المسموح به لـ Eav هو ± 10 بالمائة ، يمكن تقليل عبء العمل عن طريق اختيار الحد الأدنى من نقاط القياس وفقًا لمؤشر شكل الغرفة. يتم سرد العلاقة بين الاثنين في الجدول 1. إذا كان عدد المصابيح مساويًا تمامًا لعدد نقاط القياس الواردة في الجدول ، فيجب إضافة نقاط القياس.
مقياس الإنارة (أو متر لوكس) هو أداة خاصة لقياس اللمعان والسطوع. هذا هو قياس شدة الضوء (الإضاءة) هي الدرجة التي يضيء بها الكائن ، أي نسبة التدفق الضوئي الذي تم الحصول عليه على سطح الكائن إلى المنطقة المضيئة. يتكون مقياس الإضاءة عادةً من خلية ضوئية من السيلينيوم أو خلية كهروضوئية من السيليكون ومقياس ميكرومتر ، كما هو موضح في الشكل.
مبدأ قياس الإضاءة:
الخلايا الكهروضوئية هي عناصر كهروضوئية تقوم بتحويل الطاقة الضوئية مباشرة إلى طاقة كهربائية. عندما يصطدم الضوء بسطح الخلية الكهروضوئية من السيلينيوم ، يمر الضوء الساقط عبر الطبقة المعدنية الرقيقة 4 ويصل إلى الواجهة بين طبقة السيلينيوم شبه الموصلة 2 والغشاء الرقيق المعدني 4 ، ويتم إنشاء تأثير كهروضوئي على الواجهة. يتناسب حجم فرق الجهد مع الإضاءة على سطح استقبال الضوء للخلية الكهروضوئية. في هذا الوقت ، إذا تم توصيل دائرة خارجية ، فسوف يتدفق التيار خلالها ، وسيتم الإشارة إلى القيمة الحالية على مقياس ميكرومتر مع لوكس (Lx) كمقياس. يعتمد حجم التيار الضوئي على شدة الضوء الساقط والمقاومة في الحلقة. يحتوي مقياس الإضاءة على جهاز تحويل ، لذلك يمكنه قياس الإضاءة العالية والإضاءة المنخفضة.
أنواع عدادات الضوء:
1. مقياس الإضاءة البصري: غير مريح للاستخدام ، وليس دقيقًا جدًا ، ونادرًا ما يستخدم
2. مقياس الإنارة الكهروضوئية: مقياس الإنارة الكهروضوئية السيلينيوم المستخدم بشكل شائع ومقياس الإنارة الكهروضوئية السليكوني
تكوين واستخدام مقياس الإنارة الكهروضوئية:
1. التركيب: مقياس ميكرومتر ، مقبض التحول ، ضبط نقطة الصفر ، عمود الربط ، الخلية الكهروضوئية ، مرشح تصحيح V (λ) ، إلخ.
2. متطلبات الاستخدام:
① تستخدم الخلايا الضوئية الخلايا الضوئية السيلينيوم (Se) أو الخلايا الكهروضوئية للسيليكون (Si) ذات الخطية الجيدة ؛ يمكنهم الحفاظ على استقرار جيد بعد عملية طويلة الأمد ، ولديهم حساسية عالية ؛ عندما تكون E عالية ، اختر الخلايا الكهروضوئية عالية المقاومة ، والتي تتميز بحساسية منخفضة وخطية جيدة ، ولا تتضرر بسهولة بسبب التعرض للضوء القوي
② يوجد مرشح تصحيح V (λ) بالداخل ، وهو مناسب لإضاءة مصادر الضوء المختلفة لدرجة حرارة اللون ، والخطأ صغير
③ يضاف معوض زاوية جيب التمام (زجاج أوبال أبيض أو بلاستيك أبيض) أمام الخلية الكهروضوئية لأنه عندما تكون زاوية السقوط كبيرة ، تنحرف الخلية الكهروضوئية عن قانون جيب التمام
يجب أن يعمل مقياس الإضاءة في درجة حرارة الغرفة أو بالقرب من درجة حرارة الغرفة (يتغير انجراف الخلية الكهروضوئية مع درجة الحرارة)
مبدأ المعايرة:
دع Ls تشع الخلية الكهروضوئية عموديًا → E=I / r2 ، غيّر r للحصول على قيمة التيار الضوئي تحت إضاءة مختلفة ، وقم بتحويل المقياس الحالي إلى مقياس الإضاءة بالعلاقة المقابلة بين E و i.
طريقة المعايرة:
باستخدام المصباح القياسي لشدة الضوء ، على مسافة عمل مماثلة لمصدر الضوء النقطي ، قم بتغيير المسافة l بين الخلية الكهروضوئية والمصباح القياسي ، وسجل قراءات الجلفانومتر في كل مسافة ، واحسب الإضاءة E وفقًا لمربع معكوس قانون المسافة E=I / r2. يمكن الحصول على سلسلة من القيم الكهروضوئية i بإضاءة مختلفة ، والتي يمكن استخدامها كمنحنى تغيير للتيار الضوئي i والإضاءة E ، وهو منحنى معايرة مقياس الإضاءة.
العوامل التي تؤثر على منحنى المعايرة:
يجب إعادة معايرة الخلية الكهروضوئية والجلفانومتر عند استبدالهما ؛ يجب إعادة معايرة مقياس الإضاءة بعد فترة من الاستخدام (بشكل عام 1-2 مرات في غضون عام) ؛ يمكن معايرة مقاييس الإضاءة عالية الدقة باستخدام مصابيح قياسية لشدة الضوء ؛ يمكن أن يغير نطاق المعايرة لمقياس الإضاءة المسافة r ، ويمكن أيضًا استخدام مصابيح قياسية مختلفة ، ويمكن تحديد مقياس تيار صغير المدى.
