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照度計的測試原理和方法

http://www.gfxsecure.com   來源: 中國儀器網  類別:技術文章  更新時間:2009-06-12  閱讀

1.照度的測試原理


      照度是受照平面上接受的光通量的面密度。照度汁是用于測量被照面上的光照度的儀器,是光照度測量中用得最多的儀器之一。

 
2.
照度計的結構原理

      照度計由光度頭(又稱受光探頭,包括接收器、V(λ)對濾光器、余弦修正器)和讀數顯示器兩部分組成。其結構見圖1。

      測量步驟和方法
      在工作房間內,應該在每個工作地點(如書桌、工作臺)測量照度,然后加以平均。對于沒有確定工作地點的空房間或非工作房間,如果單用一般照明,通常選 0.8m 高的水平面測量照度。將測量區域劃分成大小相等的方格(或接近方形),測量每個方格中心的照度Ei,其平均照度等于各點照度的平均值,即

式中    Eav ——測量區域的平均照度,lx;
   Ei     ——每個測量網格中心的照度,lx;
   N ——測點數。
照度均勻度是指規定表面上的最小照度與平均照度之比,即:
式中    Emin ——指所測表面上的最小照度,lx。
          本實驗中,可以房間所布置的測點面為指定表面,最小照度可認為所測點中的最小照度值。
測量房間每個方格的邊長為lm,大房間可
式中    Eav ——測量區域的平均照度,lx;
   Ei     ——每個測量網格中心的照度,lx;
   N ——測點數。
照度均勻度是指規定表面上的最小照度與平均照度之比,即:
        
式中    Emin ——指所測表面上的最小照度,lx。
          本實驗中,可以房間所布置的測點面為指定表面,最小照度可認為所測點中的最小照度值。
測量房間每個方格的邊長為lm,大房間可取2 -4 m 。走道、樓梯等狹長的交通地段沿長度方向中心線布置測點,間距1 -2 m ;測量平面為地平面或地面以上 150mm 水平面。
測點數目越多,得到的平均照度值越精確,不過也要花費更多的時間和精力。如果Eav的允許測量誤差為±10%,可以用根據室形指數選擇最少測點的辦法減少工作量,兩者的關系列于表1。若燈具數與表給出的測點數恰好相等,則必須增加測點。
表1   室形指數與測點數的關系
室形指數Kr   最少測點數   室形指數Kr   最少測點數 
<1   4   2~3   16 
1~2   9   ≥3   25 
式中L、W為房間的長和寬,hr為由燈具至測量平面的高度。
當以局部照明補充一般照明時,要按人的正常工作位置來測量工作點的照度,將

照度計的光電池置于工作面上或進行視覺作業的操作表面上。 

一個理想的

照度計應該具有下列條件:
● 體積小、重量輕 (Compact Size、Light Weight)
  

照度計使用的機會非常廣泛,運用的時機也常在不同的場所,所以可攜帶式體樍小、重量輕為

照度計的第一先決條件。
● 準確度﹝Accuracy﹞
  

照度計的良莠與否,和它的準確度有絕對的關系。當然也和它的價格息息相關,因此以合理的價格買個準確度較高的

照度計實有必要,一般以誤差不超過±15%為宜。
● 色彩補償 ﹝Color Compensation﹞
  光源的種類包羅萬象,有些偏重波長較長的的紅色系高壓燈 ,或波長較短藍紫色系如Daylight日光燈;也有分布比較平均的如白熾燈泡系列,同一

照度計對不同的波長其靈敏度可能略有不同,故適度的補償屬必要。
● 余弦補償﹝Cosine Compensation﹞
  大家都知道,受照面的亮度與光源的入射角度有關。相同的道理,在用

照度計做測量時,感應器﹝Sensor﹞與光源入射角度自然會對

照度計的讀值有影響。所以一個好的

照度計是否有余弦補償的功能實在不可忽略。

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