Прилад для вимірювання освітленості

Люксметр типу Ю-116 складається з двох самостійних приладів: фотоелектричного селенового елемента та гальванометра. При потрап­лянні світлового потоку на фотоелемент у ньому виникає електрору­шійна сила. Фотоелемент з'єднують двома проводами з гальваномет­ром, шкала якого градуйована безпосередньо у люксах. Відхилення стрілки приладу пропорційні освітленості елементу.

На передній панелі люксметра знаходяться кнопки перемикача й табличка зі схемою, яка пояснює дію кнопок і використання насадок із діапазонами вимірювань. Прилад магнітоелектричної системи має дві шкали: 0-100 та 0-30. На кожній з них крапками позначено початок діапазону вимірювань (17 та 5 лк). Є механічний коректор для встано­влення стрілки у нульове положення.

Селеновий фотоелемент знаходиться у пластмасовому корпусі і приєднується до вимірювача шнуром із вилкою, яка забезпечує прави­льну полярність з'єднання. Для зменшення конусної похибки застосо­вується насадка на фотоелемент, яка складається з півсфери з білої світлорозсіювальної пластмаси та непрозорого пластмасового кільця, що має складний профіль. Насадка позначена літерою К, нанесеною на її внутрішній бік. Ця насадка застосовується не самостійно, а сумісно з однією з трьох інших насадок, які мають позначення М, Р, Т.

Кожна з цих трьох насадок сумісно з насадкою К утворює три поглиначі з коефіцієнтом послаблення 10, 100, 1000 і застосовується для розширення діапазону вимірювань. Таким чином, можливі діапазони вимірювань та відповідні коефіцієнти перерахунку шкал k становлять:

- для насадок К, М: 50-300 та 170- 1000 лк, k = 10;

- для насадок К, Р: 500-3000 та 1700- 10000 лк, k = 100;

- для насадок К, Т: 5000-30000 та 17000-100000 лк, k = 1000;

- без насадок, із відкритим фотоелементом: 5 – З0 та 17 - 100, k =1.
Основна похибка вимірювань становить ± 10%.

Прилад був тарований при лампах розжарення, тому його покази при інших джерелах світла необхідно помножувати на поправочний коефіцієнт К: при освітленні природним світлом К = 0,8; при люміне­сцентних лампах ЛД К = 0,9, ЛБ К = 1,17; при лампах ДРЛ К = 1,09. Поправочний коефіцієнт враховує спектральну чутливість фотоелемента.

Методика вимірювання освітленості

Для проведення вимірювань необхідно:

- установити вимірювач люксметра в горизонтальне положення;

- при необхідності за допомогою коректора встановити стрілку
приладу на нульову поділку шкали;

- установити на фотоелемент насадки К, Т, якщо невідоме очікуване значення освітленості, або насадки К, Р чи К, М залежно від очікуваної освітленості;

- приєднати фотоелемент до вимірювача і покласти його горизон­тально на місці вимірювання;

- при натиснутій правій кнопці для відліку показань слід користуватися шкалою 0-100, при натиснутій лівій кнопці - шкалою 0-30; показання приладу в поділках по відповідній шкалі помножують на коефіцієнт перерахунку залежно від застосовуваних насадок.

- при відліку показань відстань між вимірювачем і фотоелементом
має бути не менше ніж 1,4 м із тим, щоби тіні від виконавців вимірювань не потрапляли на фотоелемент.

Показання приладу в поділках шкали помно­жити на коефіцієнт поглинання світлофільтра.

За невідомого рівня вимірюваної освітленості, пошуки чутливості приладу починають з установлення на фотоеле­мент насадок у послідовності КТ®КР ® КМ та перемикання по черзі двох шкал О...100 і О...ЗО на кожній комбінації насадок.

Після закінчення вимірювань від'єднати фотоелемент від вимірника, надіти на нього насадку Т, покласти в футляр.

Порядок виконання роботи

І. Дослідження умов зорової роботи при бічному природ­ному освітлені

1. Виділити 5...6 умовних робочих місць у площині ха­рактерного розрізу приміщення лабораторії на рівні умов­ної робочої поверхні, (наприклад, на відстані 1, 2, 3, 4 і т.д. метрів від віконного прорізу).

2. Люксметром Ю116 виміряти освітленість виділених робочих місць.

3. Розрахувати коефіцієнт природної освітленості на ро­бочих місцях за формулою (1) (значення Е_з вимірюється або указується викладачем).

4. За допомогою табл. 1 пронормувати при­родну освітленість на робочих місцях.

Таблиця 1

Нормовані значення КПО для деяких приміщень

№ п/п	Приміщення	Висота площини над горизонтом	Коефіцієнт природної освітленості ен,%
при верхньому та комбінованому освітленні	при бічному освітленні
1.	Читальні зали	0,8	2,7
2.	Аудиторії, навчальні кабінети, лабораторії	0,8	3,4	1,5
3.	Майстерні оброблення металів та деревини	0,8	3,6	1,5

5. Результати вимірювань та розрахунків занести в таб­лицю 2.

Таблиця 2

Таблиця експериментальних даних №1

Номер умовного робочого місця	Відстань від вікна, м	Робочі параметри люксметра	Освітленість всередині приміщення Ев,, лк	Зовнішня освітленість Ез, лк	Коефіцієнт природної освітленості е, %	Нормоване значення КПО ен, %
Коефіцієнт поглинання світлофільтра	Ціна поділки лк/под	Число поділок

6. Побудувати графік залежності КПО від розташування робочого місця відносно віконного прорізу.

7. Визначити за допомогою графіка на яких умовних робочих місцях можна виконувати навчальну роботу.

 

ІІ.Перевірний розрахунок площі світлових прорізів в ла­бораторії при бічному природному освітленні через вікна

1. Виміряти довжину L, ширину В та висоту Н приміщен­ня лабораторії.

2. Залежно від ступеня забруднення повітря робочої зони установити з табл.3 коефіцієнт запасу К_з

Таблиця 3