以下是关于照度计的详细介绍:
基本概念
定义:照度计(或称勒克斯计)是一种专门测量照度的仪器仪表,用于测量物体被照明的程度,即物体表面所得到的光通量与被照面积之比。
单位:照度的单位是勒克斯(Lx)。
工作原理
光电池原理:光电池是把光能直接转换成电能的光电元件。当光线射到硒光电池或硅光电池表面时,入射光透过金属薄膜到达半导体硒层和金属薄膜的分界面上,在界面上产生光电效应,产生的光生电流大小与光电池受光表面上的照度有一定比例关系,这时接上外电路,就会有电流通过,电流值从以勒克斯为刻度的微安表上指示出来,光电流大小取决于入射光强弱。
相关校正:为使测量结果更准确,照度计需进行能见度校正和余弦校正。通过在光电二极管表面附近安装可见度校正滤光器,使照度计的光谱灵敏度特性接近人眼的标准光谱发光效率 V(λ);在照度计的受光部分安装半球形透射漫射板实现余弦校正,以修正因入射角变化导致的测量误差。
组成结构
光电池:常用硒(Se)光电池或硅(Si)光电池,要求直线性好、稳定性强、灵敏度高,根据不同照度情况选择合适内阻的光电池。
微安表:用于指示光电流的大小,其刻度以勒克斯为单位,通过微安表可直接读取照度值。
换挡旋钮:用于改变照度计的测量量程,可根据实际测量需求选择不同的测量档位,以适应高照度或低照度的测量。
零点调节:用于校准照度计的零点,确保在没有光照时,微安表的指针指在零刻度位置,保证测量的准确性。
接线柱:用于连接光电池和微安表等部件,使电路形成闭合回路,保证电流的正常流通。
V(λ)修正滤光器:内置于照度计中,适宜用异色温光源的照度测量,可减小测量误差。
余弦角度补偿器:一般为乳白玻璃或白色塑料,安装在光电池前,用于补偿入射角较大时,光电池偏离余弦定则所产生的误差。
主要类型
目视照度计:使用不便,不高,现已很少使用。
光电照度计:常用硒光电池照度计和硅光电池照度计,具有较高的灵敏度和稳定性,是目前应用较为广泛的照度计类型。
功能特点
数据记录与传输:可全程跟踪记录照度变化情况,记录时间长,部分照度计还能集数据采集、记录和传输于一体,方便数据的存储和分析。
低功耗与长续航:整机功耗小,通常使用锂电池供电,电池寿命可达一年以上,无需频繁更换电池,便于长时间使用。
多语言软件:软件一般有中英文两种版本,可任意选择,英文版具有国际通用性,方便不同国家和地区的用户使用。
数据处理方便:软件功能强大,数据查看方便,能自动生成记录曲线图,采集的数据能用 EXCEL、WORD 或专用软件处理,便于对数据进行进一步的分析和整理。
可设置性强:记录时间间隔可从 2 秒至 24 小时任意设置,满足不同用户对数据记录频率的需求。
小巧便携:体积小,操作简单,性能可靠,适应恶劣环境,失电时不丢失数据,方便在不同场所携带和使用。
自动报警功能:部分照度计具备自动报警功能,当照度值超出或低于设定的阈值时,可发出警报提醒用户。
使用方法
准备工作:确保照度计已正确安装并接通电源,检查被测环境中有无明显光源干扰。
打开光检测器盖子:并将光检测器水平放在测量位置。
选择适合测量档位:若显示屏左端只显示 “1”,表示照度过量,需按下量程键调整测量倍数。
开始测量:照度计开始工作,显示屏上显示照度值,待数据比较稳定时,按下 HOLD 键锁定数据。
读取并记录数据:观测值等于读数器中显示数字与量程值的乘积,每观测时,连续读数三次并记录。
测量结束:按下电源开关键,切断电源。
应用场景
建筑与室内设计:用于测量建筑物内不同区域的照度,如办公室、教室、商场、酒店等场所的照明设计和验收,确保光照环境符合相关标准和使用需求。
工业生产:在工厂车间、仓库等场所,测量工作区域的照度,保障工人有足够的光线进行操作,提高工作效率和安全性,同时也有助于保护工人的视力。
舞台灯光与影视制作:可帮助灯光师准确控制舞台灯光或影视拍摄现场的光照强度,营造出合适的氛围和效果,确保画面质量和演员表演效果。
农业领域:用于监测温室大棚内或室外农田中植物生长环境的光照强度,根据不同植物的光照需求,合理调节光照条件,促进植物生长,提高农作物产量和品质。
科研实验:在光学、生物学、物理学等科研实验中,需要测量光照强度,以保证实验结果的准确性和可重复性,例如研究植物光合作用、光化学反应等实验中都会用到照度计