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照度計-測量原理
日期：2024-12-27 18:49
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摘要：
照度計-測量原理
照度計(或稱勒克斯計)是一種專門測量光度、亮度的儀器儀表。就是測量光照強度(照度)是物體被照明的程度，也即物體表面所得到的光通量與被照面積之比。照度計通常是由硒光電池或硅光電池和微安表組成?！ ?/span>
照度計測量原理:
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，入射光透過金屬薄膜4到達半導(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)生電位差的大小與光電池受光表面上的照度有一定的比例關(guān)系。這時如果接上外電路，就會有電流通過，電流值從以勒克斯（Lx）為刻度的微安表上指示出來。光電流的大小取決于入射光的強弱和回路中的電阻。照度計有變檔裝置，因此可以測高照度，也可以測低照度?！ ?/span>
照度計的種類：
1.目視照度計：使用不便，精度不高，很少使用
2.光電照度計：常用硒光電池照度計和硅光電池照度計
光電池照度計的組成與使用要求
1.組成:微安表、換擋旋紐、零點調(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,又稱勒克斯表
2.使用要求：
①光電池應(yīng)用直線性好的硒(Se)光電池或硅(Si）光電池;長時間工作仍能保持良好的穩(wěn)定性,且靈敏度高;高E時選用高內(nèi)阻的光電池,其靈敏度低而線性好,受強光照射不易受損
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償器(乳白玻璃或白色塑料)原因是入射角大時,光電池偏離余弦定則
④照度計應(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）
照度計的定標(biāo)：
定標(biāo)原理：
使Ls垂直照射光電池→E＝I/r2，改變r可得不同照度下的光電流值，由E與i的對應(yīng)關(guān)系將電流刻度轉(zhuǎn)換為照度刻度。
定標(biāo)方法：
利用光強標(biāo)準(zhǔn)燈,在近似點光源的工作距離下,改變光電池與標(biāo)準(zhǔn)燈的距離l,記錄下各個距離下的電流計的讀數(shù),由距離平方反比定律E=Ｉ/r2計算光照度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,即為照度計的定標(biāo)曲線由此可對照度計表盤進行分度即為照度計的定標(biāo)?！ ?/span>
影響定標(biāo)曲線的因素：
光電池和電流計更換時需重新定標(biāo);照度計使用一段時間后應(yīng)對照度計重新進行定標(biāo)(一般一年內(nèi)應(yīng)檢定1-2次);高精度的照度計可用光強標(biāo)準(zhǔn)燈進行檢定;擴大照度計的定標(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。
照度計測量原理:
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，入射光透過金屬薄膜4到達半導(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)生電位差的大小與光電池受光表面上的照度有一定的比例關(guān)系。這時如果接上外電路，就會有電流通過，電流值從以勒克斯（Lx）為刻度的微安表上指示出來。光電流的大小取決于入射光的強弱和回路中的電阻。照度計有變檔裝置，因此可以測高照度，也可以測低照度?！ ?/span>
照度計的種類：
1.目視照度計：使用不便，精度不高，很少使用
2.光電照度計：常用硒光電池照度計和硅光電池照度計
光電池照度計的組成與使用要求
1.組成:微安表、換擋旋紐、零點調(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,又稱勒克斯表
2.使用要求：
①光電池應(yīng)用直線性好的硒(Se)光電池或硅(Si）光電池;長時間工作仍能保持良好的穩(wěn)定性,且靈敏度高;高E時選用高內(nèi)阻的光電池,其靈敏度低而線性好,受強光照射不易受損
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償器(乳白玻璃或白色塑料)原因是入射角大時,光電池偏離余弦定則
④照度計應(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）
照度計的定標(biāo)：
定標(biāo)原理：
使Ls垂直照射光電池→E＝I/r2，改變r可得不同照度下的光電流值，由E與i的對應(yīng)關(guān)系將電流刻度轉(zhuǎn)換為照度刻度。
定標(biāo)方法：
利用光強標(biāo)準(zhǔn)燈,在近似點光源的工作距離下,改變光電池與標(biāo)準(zhǔn)燈的距離l,記錄下各個距離下的電流計的讀數(shù),由距離平方反比定律E=Ｉ/r2計算光照度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,即為照度計的定標(biāo)曲線由此可對照度計表盤進行分度即為照度計的定標(biāo)?！ ?/span>
影響定標(biāo)曲線的因素：
光電池和電流計更換時需重新定標(biāo);照度計使用一段時間后應(yīng)對照度計重新進行定標(biāo)(一般一年內(nèi)應(yīng)檢定1-2次);高精度的照度計可用光強標(biāo)準(zhǔn)燈進行檢定;擴大照度計的定標(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。
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