Valgustusmõõturite mõõtmise põhimõtted, tüübid ja kalibreerimine
Valgustusmõõturi mõõtmispõhimõte:
Fotogalvaaniline element on fotoelektriline komponent, mis muundab valgusenergia otse elektrienergiaks. Kui valgus langeb seleeni päikesepatarei pinnale, läbib langev valgus metallist õhukese kile 4 ja jõuab pooljuhtseleenikihi 2 ja metallist õhukese kile 4 vahelise liideseni, tekitades liidesel fotoelektrilise efekti. Tekkiva potentsiaali erinevuse suurus on võrdeline valgustustihedusega valgust vastuvõtva fotogalvaanilise elemendi pinnal. Kui väline vooluahel on ühendatud, voolab sellel hetkel läbi vool ja voolu väärtus kuvatakse mikroampermeetril, mille skaala on luksi (Lx). Fotovoolu suurus sõltub langeva valguse tugevusest ja takistusest vooluringis. Valgustusmõõturil on käiguvahetusseade, seega saab mõõta nii kõrget kui ka madalat valgustust. Valgustusmõõturite tüübid: 1. Visuaalne valgustustiheduse mõõtur: ebamugav kasutada, madala täpsusega, harva kasutatav 2. Optoelektrooniline valgustustiheduse mõõtur: tavaliselt kasutatav seleeni päikesepatarei valgustustiheduse mõõtur ja räni päikesepatarei valgustusmõõtur
Valgustusmõõturite tüübid:
1. Visuaalne luksimõõtur: ebamugav kasutada, madal täpsus, harva kasutatav
2. Optoelektrooniline luksimõõtur: tavaliselt kasutatav seleeni fotogalvaanilise elemendi luksimõõtur ja räni fotogalvaanilise elemendi luksimõõtur
Fotogalvaanilise elemendi valgustustiheduse mõõturi koostis ja kasutusnõuded:
1. Koostis: mikroampermõõtur, käiguvahetusnupp, nulli reguleerimine, klemmiplokk, fotogalvaaniline element, V (λ) parandusfilter jne.
Tavaliselt kasutatav seleeni (Se) või räni (Si) fotogalvaanilise elemendi valgustusmõõtur, tuntud ka kui luksimõõtur
2. Kasutusnõuded:
① Fotogalvaaniliste rakenduste jaoks tuleks kasutada hea lineaarsusega seleeni (Se) või räni (Si) fotogalvaanilisi elemente; Pikaajaline töö võib siiski säilitada hea stabiilsuse ja kõrge tundlikkuse; Kui kasutate kõrget E-väärtust, valige suure sisetakistusega fotogalvaanilised elemendid, millel on madal tundlikkus ja hea lineaarsus ning mida ei kahjusta tugev valguskiirgus
② Varustatud V (λ) parandusfiltriga, sobib valgustamiseks erinevate värvitemperatuuridega valgusallikatega, väikeste vigadega
③ Fotogalvaanilise elemendi ette koosinusnurga kompensaatori (piimvalge klaas või valge plastik) lisamise põhjus on see, et kui langemisnurk on suur, kaldub fotogalvaaniline element koosinusreeglist kõrvale.
④ Valgustusmõõtur peaks töötama toatemperatuuril või selle lähedal (fotogalvaanilise elemendi triiv muutub temperatuuriga)
Valgustusmõõturi kalibreerimine:
Kalibreerimise põhimõte:
Valgustage fotogalvaanilist elementi vertikaalselt Ls → E=I/r2 ja muutke r, et saada fotovoolu väärtused erineva valgustuse korral. Teisendage praegune skaala valgustuse skaalaks, võttes aluseks E ja i vahelise vastavuse.
Kalibreerimismeetod:
Muutke valgustugevusega standardlampi kasutades punktvalgusallika ligikaudsel töökaugusel fotogalvaanilise elemendi ja standardlambi vahelist kaugust l, registreerige igal kaugusel ampermeetri näidud ja arvutage valgustustihedus E, kasutades pöördkaugust. ruudu seadus E=I/r2. Sellest saab saada rea erinevaid valgustustiheduse fotovoolu väärtusi i ning teha fotovoolu i ja valgustustiheduse E variatsioonikõvera, mis on valgustustiheduse mõõtja kalibreerimiskõver. Valgustusmõõturi kalibreerimiskõvera saab jagada valgustustiheduse mõõturi sihverplaadiga, mis on valgustustiheduse mõõtja kalibreerimiskõver
Kalibreerimiskõverat mõjutavad tegurid:
Fotogalvaaniliste elementide ja ampermeetrite vahetamisel on vajalik uuesti kalibreerimine; Pärast valgustusmõõturi teatud perioodi kasutamist tuleks see uuesti kalibreerida (tavaliselt 1-2 korda aastas); Kõrge täpsusega valgustusmõõtureid saab kalibreerida standardsete valgustugevusega lampide abil; Valgustusmõõturi fikseeritud vahemiku laiendamine võib muuta kaugust r, samuti saab väikese ulatusega ampermeetri valimiseks kasutada erinevaid standardlampe.
