Introducción a los tipos y principios de medición de los medidores de iluminancia
Tipos y principios de medición de los medidores de iluminancia Los medidores de iluminancia (o luxómetros) son instrumentos que se especializan en medir la luminosidad y el brillo. Consiste en medir la intensidad de la luz (iluminancia) es el grado en que se ilumina el objeto, es decir, la relación del flujo luminoso obtenido en la superficie del objeto al área iluminada. Un medidor de iluminancia suele estar compuesto por una fotocélula de selenio o una fotocélula de silicio y un microamperímetro.
Principio de medición del medidor de iluminancia:
Las células fotovoltaicas son componentes fotoeléctricos que convierten directamente la energía luminosa en energía eléctrica. Cuando la luz golpea la superficie de la celda fotovoltaica de selenio, la luz incidente pasa a través de la película delgada de metal 4 y alcanza la interfaz entre la capa de selenio semiconductor 2 y la película delgada de metal 4, generando un efecto fotoeléctrico en la interfaz. La magnitud de la diferencia de potencial generada tiene una cierta relación proporcional con la iluminancia en la superficie receptora de luz de la fotocélula. En este momento, si se conecta un circuito externo, fluirá una corriente y el valor actual se indicará en el microamperímetro con lux (Lx) como escala. La magnitud de la fotocorriente depende de la intensidad de la luz incidente y de la resistencia en el circuito. El medidor de iluminancia tiene un dispositivo de cambio, por lo que puede medir iluminancia alta o baja.
Tipos de medidores de luz:
1. Medidor de iluminancia visual: inconveniente de usar, baja precisión, rara vez se usa
2. Medidor de iluminancia fotoeléctrica: medidor de iluminancia de fotocélula de selenio de uso común y medidor de iluminancia de fotocélula de silicio
Los requisitos de composición y uso del medidor de iluminancia fotoeléctrica:
1. Composición: microamperímetro, perilla de cambio, ajuste de punto cero, terminal, fotocélula, filtro de corrección V(λ), etc. Fotocélula de selenio (Se) o medidor de iluminancia de fotocélula de silicio (Si) de uso común, también conocido como medidor de lux
2. Requisitos de uso:
① Las células fotovoltaicas utilizan fotocélulas de selenio (Se) o fotocélulas de silicio (Si) con buena linealidad; pueden mantener una buena estabilidad después de un trabajo a largo plazo y tienen una alta sensibilidad; cuando E es alta, elija fotocélulas de alta resistencia interna, que tienen baja sensibilidad y buena linealidad, que no se dañan fácilmente con una luz fuerte
② Hay un filtro de corrección V(λ) en el interior, que es adecuado para la iluminación de fuentes de luz con diferentes temperaturas de color, y el error es pequeño
③Agregue un compensador de ángulo de coseno (vidrio opalescente o plástico blanco) frente a la fotocélula porque cuando el ángulo de incidencia es grande, la fotocélula se desvía de la regla del coseno
④ El medidor de iluminancia debe funcionar a temperatura ambiente o cerca de la temperatura ambiente (la deriva de la fotocélula cambia con la temperatura)
Calibración del luxómetro:
Deje que Ls irradie la fotocélula verticalmente → E=I/r2, cambie r para obtener el valor de la fotocorriente con diferente iluminancia y convierta la escala actual en la escala de iluminancia mediante la relación correspondiente entre E e i.
Método de calibración:
Usando la lámpara estándar de intensidad de luz, a la distancia de trabajo de la fuente de luz puntual aproximada, cambie la distancia l entre la fotocélula y la lámpara estándar, registre las lecturas del amperímetro en cada distancia, calcule la iluminancia E por la ley del cuadrado inverso de distancia E=I/r2, y calcular la iluminancia E por Esto puede obtener una serie de valores de fotocorriente i con diferente iluminancia, y hacer la curva de cambio de fotocorriente i e iluminancia E, que es la curva de calibración de la iluminancia metro. A partir de esto, la calibración del medidor de iluminancia se puede realizar dividiendo el cuadrante del medidor de iluminancia.
Factores que afectan la curva de calibración:
La fotocélula y el galvanómetro deben volver a calibrarse cuando se reemplazan la fotocélula y el galvanómetro; el medidor de iluminancia debe volver a calibrarse después de un período de uso (generalmente 1-2 veces en un año); el medidor de iluminancia de alta precisión se puede calibrar con una lámpara estándar de intensidad de luz; El rango de calibración del medidor de iluminancia se puede cambiar desde la distancia r, y también se pueden seleccionar diferentes lámparas estándar, y se puede seleccionar un amperímetro de rango pequeño.
