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照度計(jì)(或稱勒克斯計(jì))是一種專門(mén)測(cè)量光度、亮度的儀器儀表。它由主機(jī)和一個(gè)光傳感器組成,測(cè)量范圍是0-50000室內(nèi)的平均光照度是從100-1000lux,室外的太陽(yáng)光照度大概是50000lux。lux是一個(gè)光照度的單位,表示光照射在表面上的密度。其應(yīng)用場(chǎng)合主要為室內(nèi)、辦公室、實(shí)驗(yàn)室、環(huán)境研究。
1.測(cè)量原理:
光電池是把光能直接轉(zhuǎn)換成電能的光電元件。當(dāng)光線射到硒光電池表面時(shí),入射光透過(guò)金屬薄膜4到達(dá)半導(dǎo)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(yīng)。產(chǎn)生的光生電流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(qiáng)弱。照度計(jì)有變檔裝置,因此可以測(cè)高照度,也可以測(cè)低照度。 引照度計(jì)的種類: 1.目視照度計(jì):使用不便,精度不高,很少使用2.光電照度計(jì):常用硒光電池照度計(jì)和硅光電池照度計(jì)
2.涉及種類:
1.目視照度計(jì):使用不便,精度不高,很少使用
2.光電照度計(jì):常用硒光電池照度計(jì)和硅光電池照度計(jì)
光電池照度計(jì)的組成與使用要求:
1.組成:微安表、換擋旋紐、零點(diǎn)調(diào)節(jié)、接線柱、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(jì),又稱勒克斯表
2.使用要求: 照度計(jì)探頭是玻璃材質(zhì),容易摔壞破損,同時(shí)使用時(shí)防水效果很差
①光電池應(yīng)用直線性好的硒(Se)光電池或硅(Si)光電池;長(zhǎng)時(shí)間工作仍能保持良好的穩(wěn)定性,且靈敏度高;高E時(shí)選用高內(nèi)阻的光電池,其靈敏度低而線性好,受強(qiáng)光照射不易受損
②內(nèi)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(bǔ)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(jì)應(yīng)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)
3.使用步驟:
①打開(kāi)電源。
②打開(kāi)光檢測(cè)器蓋子,并將光檢測(cè)器水平放在測(cè)量位置。
③選擇適合測(cè)量檔位。
如果顯示屏左端只顯示“1”,表示照度過(guò)量,需要按下量程鍵(⑧鍵),調(diào)整測(cè)量倍數(shù)。
④照度計(jì)開(kāi)始工作,并在顯示屏上顯示照度值。
⑤顯示屏上顯示數(shù)據(jù)不斷地變動(dòng),當(dāng)顯示數(shù)據(jù)比較穩(wěn)定時(shí),按下HOLD鍵,鎖定數(shù)據(jù)。
⑥讀取并記錄讀數(shù)器中顯示的觀測(cè)值。觀測(cè)值等于讀數(shù)器中顯示數(shù)字與量程值的乘積。
比如:屏幕上顯示500,右下角顯示狀態(tài)為“×2000”,照度測(cè)量值為1000000lx,即(500×2000)。
⑦再按一下鎖定開(kāi)關(guān),取消讀值鎖定功能。
⑧每一次觀測(cè)時(shí),連續(xù)讀數(shù)三次并記錄。
⑨每一次測(cè)量工作完成后,按下電源開(kāi)關(guān)鍵,切斷電源。
⑩蓋上光檢測(cè)器蓋子,并放回盒里。
4.照度定標(biāo):定標(biāo)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(duì)應(yīng)關(guān)系將電流刻度轉(zhuǎn)換為照度刻度。
定標(biāo)方法:
利用光強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)燈,在近似點(diǎn)光源的工作距離下,改變光電池與標(biāo)準(zhǔn)燈的距離l,記錄下各個(gè)距離下的電流計(jì)的讀數(shù),由距離平方反比定律E=I/r2計(jì)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,即為照度計(jì)的定標(biāo)曲線由此可對(duì)照度計(jì)表盤(pán)進(jìn)行分度即為照度計(jì)的定標(biāo)
影響定標(biāo)曲線的因素:
光電池和電流計(jì)更換時(shí)需重新定標(biāo);照度計(jì)使用一段時(shí)間后應(yīng)對(duì)照度計(jì)重新進(jìn)行定標(biāo)(一般一年內(nèi)應(yīng)檢定1-2次);高精度的照度計(jì)可用光強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)燈進(jìn)行檢定;擴(kuò)大照度計(jì)的定標(biāo)量程可改變距離r,也可選用不同的標(biāo)準(zhǔn)燈,選用小量程的電流計(jì)
5.使用作用:照度與人們的生活有著密切的關(guān)系。充足的光照,可防止人們免遭意外事故的發(fā)生。反之,過(guò)暗的光線可引起人體疲勞的程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)眼睛的本身。因此,不適或較差的照明條件是造成事故和疲勞的主要原因之一?,F(xiàn)有統(tǒng)計(jì)資料表明,在所有職業(yè)勞動(dòng)的事故中約有30%是直接或間接因光線不足所造成的。對(duì)體育場(chǎng)(館)的光照要求是非常嚴(yán)格的,光照過(guò)強(qiáng)或過(guò)暗都會(huì)影響比賽的效果。
那么,人們居住的室內(nèi)對(duì)照度的衛(wèi)生學(xué)要求是如何呢?照度是在衛(wèi)生學(xué)中一項(xiàng)十分重要的指標(biāo)。光是指能引起人眼睛光亮感覺(jué)的電磁輻射,當(dāng)光線進(jìn)入眼睛后可產(chǎn)生的知覺(jué)稱為視覺(jué)。人們所見(jiàn)的光是指可見(jiàn)光,其波長(zhǎng)范圍在380~760nm(納米)之間。
采光可分為自然采光和人工光源兩大類。自然采光是指室內(nèi)和地區(qū)的天然照度,有直接的日光照散射光和周圍物體的反射光,常用采光系數(shù)和自然照度表示。而采光系數(shù)是指采光口的有效面積與室內(nèi)地面面積之比。一般住宅的采光系數(shù)在1/5~1/15之間,居住面積比在1/8~1/10之間(窗面積/室內(nèi)地面面積)。自然照度系數(shù)是用于評(píng)價(jià)自然光的照度水平。它是反映室內(nèi)的和同時(shí)從室外來(lái)的光照射關(guān)系。也反映出當(dāng)?shù)毓鈿夂颍ㄗ匀还饽茉春蜌夂虻年?yáng)光照度指標(biāo)的總和)。
為保障人們?cè)谶m宜的光照下生活,我國(guó)制定了有關(guān)室內(nèi)(包括公共場(chǎng)所)照度的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。如在公共場(chǎng)所商場(chǎng)(店)的照度衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)≥100Lx;圖書(shū)館、博物館、美術(shù)館、展覽館臺(tái)面照度的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)≥100Lx;公共浴室照度衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)≥50Lx;浴室(淋、池、盆?。?ge;30Lx,桑那浴室≥30Lx.國(guó)外有關(guān)室內(nèi)照度的標(biāo)準(zhǔn),如德國(guó)推薦幾種額定光強(qiáng),辦公室包括文書(shū)工作區(qū)為300Lx,打字,繪圖工作為750Lx;在工廠,生產(chǎn)線上的視覺(jué)工作的照度要求為1000Lx;酒店、公共房間為200Lx;接待點(diǎn)、出納柜為200Lx;商店的櫥窗為1500~2000Lx;醫(yī)院病房為150~200Lx,緊急治療區(qū)為500Lx;學(xué)校、教室為400~700Lx;食堂、室內(nèi)健身房為300Lx等。
對(duì)于照度大小的測(cè)量方法,一般用照度計(jì)測(cè)量。照度計(jì)可測(cè)出不同波長(zhǎng)的強(qiáng)度(如對(duì)可見(jiàn)光波段和紫外線波段的測(cè)量),可向人們提供準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果。
總之,照度與人體健康,尤其是對(duì)眼睛的保健有著極其重要的衛(wèi)生學(xué)意義。