Призначення, пристрій, робота люксметра
Люксметр (від лат. «lux» – світло та «metr» – вимірювати), переносний прилад для вимірювання освітленості, один із видів фотометрів (рис. 7). Найпростіший люксметр складається з селенового фотоелемента, який перетворює світлову енергію в енергію електричного струму, і стрілкового мікроамперметра, що вимірює цей фотострум, зі шкалами, проградуйованими в люксах. Різні шкали відповідають різним діапазонам вимірюваної освітленості; перехід від одного діапазону до іншого здійснюють за допомогою перемикача, що змінює опір електричного ланцюга (наприклад, люксметр типу Ю-116 має два діапазони вимірювань: до 30 і 100 лк). Ще більш високі значення освітленості можна вимірювати, використовуючи надягає на фотоелемент світлорозсіювальну насадку, яка послаблює падає на елемент випромінювання в кілька разів (постійне в широкому інтервалі довжин хвиль випромінювання).
Мал. 7.Зовнішній вигляд та комплектація люксметра Ю-116
Криві відносної спектральної чутливості селенового фотоелемента та середнього ока людини неоднакові, тому показання люксметра залежать від спектрального складу випромінювання. Зазвичай прилади градуюються за допомогою лампи розжарювання, і при вимірі простими люксметрами освітленості, що створюється випромінюванням іншого спектрального складу (денне світло, люмінесцентне освітлення) застосовують отримані розрахунковим шляхом поправочні коефіцієнти. Похибка вимірювань такими люксметрами становить не менше 10% від вимірюваної величини.
Вимоги до проведення вимірювань освітленості у приміщеннях містяться у ГОСТ 24940-96.
Температурний діапазон експлуатації люксметра Ю-116 від мінус 10°С до плюс 35°С, при цьому відносна вологість має бути не більше 80%. Діапазон вимірів люксметраЮ-116 представлений у табл. 1.
Діапазон вимірів люксметра Ю-116
КМ, КР, КТ - позначення насадок з коефіцієнтами ослаблення 10, 100, 1000 відповідно.
Позначка «5» шкали 0 – 30, позначка «20» шкали 0 – 100 відповідає початковим значенням вимірюваних величин і позначені точкою.
Межі хибності люксметра, що допускається, в основному діапазоні вимірювань (5 – 30 і 20 – 100) ±10 % від значення вимірюваної освітленості.
Похибка, що допускається, на неосновних діапазонах не перевищує ±15%.
На передній панелі люксметра Ю-116 є кнопки перемикання діапазонів вимірів та табличка зі схемою, що зв'язує перемикання кнопок та використання насадок з діапазонами вимірів.
Для встановлення стрілки в нульове положення прилад має коректор. Для зменшення косинусної похибки застосовується насадка на фотоелемент, що є напівсферою, виконаною з білої світлорозсіюючої пластмаси. Насадка позначена літерою До і застосовується тільки з однією з трьох інших насадок М, Р, Т. Кожна з цих насадок разом з насадкою До утворює поглинач із загальним номінальним коефіцієнтом ослаблення 10, 100, 1000 відповідно і застосовується для розширення діапазону вимірювань.
При натисканні правої кнопки люксметра Ю-116, проти якої нанесені найбільші значення діапазонів вимірювань, кратні 10, слід користуватися для відліку показань шкалою 0 – 100. При натисканні лівої кнопки – шкалою з діапазоном вимірювань 0 – 30. Показання множать на коефіцієнт ослаблення, що залежить від застосовуваних насадок. Наприклад, на фотоелементі встановлені насадки КР, натиснута ліва кнопка, стрілка показує 10 поділів за шкалою 0 – 30. Значення вимірюваної освітленості становитиме 10 · 100 = 1000 лк.
Якщо величина освітленості не відома, необхідно розпочинати вимірювання з установки на фотоелемент насадки КТ.
З метою прискорення пошуку діапазону вимірювань, який відповідає показанням приладу в межах 20 – 100 поділів за шкалою 0 – 100 та 5 – 30 за шкалою 0 – 30, слід чинити наступним чином: послідовно встановити насадки КТ, КР, КМ та при кожній насадці спочатку натискати праву кнопку, а потім ліву. Якщо за насадках КМ і натисканні лівої кнопки стрілка сягає 5 поділів за шкалою 0 – 30, виміри проводяться без насадок, тобто. відкритим фотоелементом. При визначенні освітленості фотоелемент встановлюють горизонтально на робочих місцях, а відлік по вимірнику, розташованому горизонтально, роблять на деякій відстані від фотоелемента, щоб тінь від людини, що проводить вимірювання, не потрапляла на фотоелемент.
Після закінчення вимірювань слідує:
1. Від'єднати фотоелемент від вимірювача люксметра;
2. Одягти на фотоелемент насадку Т;
3. Укласти фотоелемент у кришку футляра.
Порядок виконання роботи
Лабораторну роботу умовно поділено на три складові: