Студопедия — Основы световых измерений
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Основы световых измерений






Фотометрия – раздел оптики, изучающий методы и приемы измерения параметров световой энергии. Приборы, с помощью которых проводятся световые измерения, носят общее название фотометров.

При использовании фотометра осуществляют определённое пространственное ограничение потока излучения и регистрацию его приёмником излучения с заданной спектральной чувствительностью.

Освещённость и силу света измеряют люксметрами, яркость источника света или отражающей поверхности – яркомерами, световой поток – с помощью фотометра интегрирующего или фотометрического шара. Приборы для измерения цвета объекта называются колориметрами.

Яркомер-колориметр представляет собой измерительное устройство спектрального типа и предназначен для измерения яркости и цвета самых различных светоизлучающих устройств.

Спектрофотометр – прибор для исследования спектрального состава по длинам волн электромагнитных излучений в оптическом диапазоне. Применяется в колориметрии и спектральном анализе.

Спектрофотометры могут работать в различных диапазонах длин волн – от ультрафиолетового до инфракрасного и имеют различную разрешающую способность. Обычно шаг, на который изменяется величина длины волны, равен 10 нм. Такой шаг позволяет с высокой степенью точности производить измерения спектра любых излучений. Более точные спектрофотометры, применяемые для исследовательских целей, могут производить измерения спектра и в более узких интервалах равных 5 нм и 1 нм.

Если в качестве приёмника используется глаз, фотометры называются визуальными, или зрительными, если же применяется какой-либо физический приёмник, фотометры называются физическими. Оптический блок фотометра, иногда называемый фотометрической головкой, содержит линзы, светорассеивающие пластинки, ослабители света, светофильтры, диафрагмы и приёмник излучения.

Чаще всего в фотометрах с физическими приёмниками поток излучения преобразуется в электрический сигнал, регистрируемый устройствами типа микроамперметра, милливольтметра и т. д.

Наиболее широко применяемым в практике измерений фотометром является люксметр, принципиальная схема которого показана на рис. 1.6, а.

Люксметр состоит из фотоэле­мента 1, подключенного к гальванометру 2. Гальванометр может шунтироваться сопротивлениями R 1 и R 2 при помощи переключа­телей 3. Чувствительная часть фотоэлемента может прикрываться специальными насадками 4. Использование шунтов и насадок позволяет изменять пределы измерений освещенности.

а) б)

Рис. 1.6. Принципиальная схема люксметра (а), измерение светового потока с помощью фотометрического шара (б)

 

Измерение переносным люксметром проводится следую­щим образом. Фотоэлемент располагается в той плоскости, освещенность которой измеряется. Искомая освещенность определяется по отклонению стрелки гальванометра.

Люксметры периодически проверяют и градуируют с помощью источника света, характеристики которого известны.

Измерения с помощью люксметра достаточно точны, когда спектральный состав излучения источника, применяемого при градуи­ровке люксметра, близок к спектральному составу источников, освещенность от которых измеряется. Если указанные спектральные составы сильно отличаются, необходимо применять фотоэлемент с коррегирующим светофильтром. Например, если градуировка производилась при помощи лампы нака­ливания, а освещенность нужно измерять от люминесцент­ного источника света, измерения без корригирующего светофильтра могут иметь по­грешности, превышающие 10 %.

Измерение освещенности, создаваемой осветительными установками на промышленных предприятиях, с помощью переносного люксметра представляет собой до­статочно простое и быстро выполнимое действие. Погреш­ность измерения освещенности составляет не более ±10 %. Для периодического контроля условий освещенности рабо­чих мест в промышленности такая ошибка вполне допу­стима.

В соответствии с первым законом фотометрии (1.9) силу света можно определить путем измерения освещенности и последующим расчетом по формуле

(1.16)

Для измерения светового потока источников света служит шаровой фото­метр – фотометрический шар (шар Ульбрихта). Схематиче­ский разрез его показан на рис. 1.6, б.

Шаровой фотометр − полый шар, внутренняя поверхность которого выкрашена бе­лой рассеянно отражающей свет краской. Шар имеет дверку, позволяющую помещать источник света (И) внутри шара. Дверка является частью шаровой поверхности, внутренняя сторона дверки окрашена бе­лой рассеянно отражающей свет краской.

Шар имеет небольшое отверстие, закрытое молочным стеклом (МС). Внутри шара поме­шается экран (Э), кото­рый защищает молочное стекло от прямых потоков источника света. За молочным стеклом располагается фотоэлемент (ФЭ), в цепь которого включен градуированный в люменах гальванометр (Г), показывающий результат измерения.

 







Дата добавления: 2015-08-12; просмотров: 941. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности...

Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...

Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...

Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...

Вопрос 1. Коллективные средства защиты: вентиляция, освещение, защита от шума и вибрации Коллективные средства защиты: вентиляция, освещение, защита от шума и вибрации К коллективным средствам защиты относятся: вентиляция, отопление, освещение, защита от шума и вибрации...

Задержки и неисправности пистолета Макарова 1.Что может произойти при стрельбе из пистолета, если загрязнятся пазы на рамке...

Вопрос. Отличие деятельности человека от поведения животных главные отличия деятельности человека от активности животных сводятся к следующему: 1...

Случайной величины Плотностью распределения вероятностей непрерывной случайной величины Х называют функцию f(x) – первую производную от функции распределения F(x): Понятие плотность распределения вероятностей случайной величины Х для дискретной величины неприменима...

Схема рефлекторной дуги условного слюноотделительного рефлекса При неоднократном сочетании действия предупреждающего сигнала и безусловного пищевого раздражителя формируются...

Уравнение волны. Уравнение плоской гармонической волны. Волновое уравнение. Уравнение сферической волны Уравнением упругой волны называют функцию , которая определяет смещение любой частицы среды с координатами относительно своего положения равновесия в произвольный момент времени t...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.014 сек.) русская версия | украинская версия