หลักการวัด ประเภท และการสอบเทียบมาตรวัดความสว่าง

หลักการวัด ประเภท และการสอบเทียบมาตรวัดความสว่าง

1. หลักการวัดของมาตรวัดความสว่าง:
เซลล์ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์เป็นส่วนประกอบของโฟโตอิเล็กทริกที่เปลี่ยนพลังงานแสงเป็นพลังงานไฟฟ้าโดยตรง เมื่อแสงตกกระทบพื้นผิวของเซลล์แสงอาทิตย์แบบซีลีเนียม แสงที่ตกกระทบจะผ่านฟิล์มบางของโลหะ 4 และไปถึงส่วนต่อประสานระหว่างชั้นซีลีเนียมของสารกึ่งตัวนำ 2 และฟิล์มบางของโลหะ 4 ทำให้เกิดโฟโตอิเล็กทริกเอฟเฟกต์บนส่วนต่อประสาน ขนาดของความต่างศักย์ที่สร้างขึ้นมีความสัมพันธ์ตามสัดส่วนกับการส่องสว่างบนพื้นผิวที่รับแสงของโฟโตเซลล์ ในขณะนี้ หากมีการเชื่อมต่อวงจรภายนอก กระแสจะไหล และค่าปัจจุบันจะแสดงบนไมโครแอมมิเตอร์โดยมีลักซ์ (Lx) เป็นสเกล ขนาดของกระแสไฟขึ้นอยู่กับความเข้มของแสงที่ตกกระทบและความต้านทานในวงจร เครื่องวัดความสว่างมีอุปกรณ์เปลี่ยน จึงสามารถวัดความสว่างสูงหรือความสว่างต่ำได้ ประเภทของมาตรวัดความสว่าง: 1. มาตรวัดความส่องสว่างแบบภาพ: ใช้งานไม่สะดวก ความแม่นยำต่ำ ไม่ค่อยได้ใช้ 2. โฟโตอิเล็กทริกอิลลูมิแนนซ์มิเตอร์: ซิลีเนียมโฟโตเซลล์อิลลูมิแนนซ์มิเตอร์และซิลิกอนโฟโตเซลล์อิลลูมิแนนซ์มิเตอร์ที่นิยมใช้

2. ประเภทของมาตรวัดความสว่าง:
1. เครื่องวัดความสว่างของภาพ: ใช้งานไม่สะดวก ความแม่นยำต่ำ ไม่ค่อยได้ใช้

2. เครื่องวัดความสว่างของโฟโตอิเล็กทริก: เครื่องวัดความสว่างของโฟโตเซลล์แบบซีลีเนียมที่ใช้กันทั่วไปและเครื่องวัดความสว่างของโฟโตเซลล์แบบซิลิคอน

ข้อกำหนดองค์ประกอบและการใช้งานของมาตรวัดความสว่างแบบโฟโตอิเล็กทริก:
1. องค์ประกอบ: ไมโครแอมมิเตอร์, ปุ่มเปลี่ยนเกียร์, การปรับจุดศูนย์, ขั้ว, โฟโตเซลล์, ตัวกรองการแก้ไข V (λ) ฯลฯ

โฟโตเซลล์ซีลีเนียม (Se) หรือโฟโตเซลล์ซิลิกอน (Si) ที่ใช้กันทั่วไป หรือที่เรียกว่าลักซ์มิเตอร์

2. ข้อกำหนดสำหรับการใช้งาน:

① เซลล์ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ใช้โฟโตเซลล์ซีลีเนียม (Se) หรือโฟโตเซลล์ซิลิคอน (Si) ที่มีความเป็นเส้นตรงดี พวกเขายังสามารถรักษาเสถียรภาพที่ดีหลังจากการทำงานระยะยาว และมีความไวสูง เมื่อค่า E สูง ให้เลือกโฟโตเซลล์ที่มีความต้านทานภายในสูง ซึ่งมีความไวแสงต่ำและความเป็นเส้นตรงที่ดี ไม่เสียหายง่ายจากแสงจ้า

② มีฟิลเตอร์แก้ไข V(λ) อยู่ภายใน ซึ่งเหมาะสำหรับการส่องสว่างของแหล่งกำเนิดแสงที่มีอุณหภูมิสีต่างกัน และข้อผิดพลาดมีขนาดเล็ก

③เพิ่มตัวชดเชยมุมโคไซน์ (แก้วเหลือบหรือพลาสติกสีขาว) ไว้ด้านหน้าโฟโตเซลล์ เนื่องจากเมื่อมุมตกกระทบมีขนาดใหญ่ โฟโตเซลล์จะเบี่ยงเบนไปจากกฎโคไซน์

④ เครื่องวัดความสว่างควรทำงานที่อุณหภูมิห้องหรือใกล้เคียงกับอุณหภูมิห้อง (การเลื่อนลอยของโฟโตเซลล์จะเปลี่ยนไปตามอุณหภูมิ)

3. การสอบเทียบเครื่องวัดความสว่าง:

หลักการสอบเทียบ:

ให้ Ls ฉายรังสีโฟโตเซลล์ในแนวตั้ง → E=I/r2 เปลี่ยน r เพื่อให้ได้ค่าโฟโตปัจจุบันภายใต้ความสว่างที่แตกต่างกัน และแปลงสเกลปัจจุบันเป็นสเกลความสว่างตามความสัมพันธ์ระหว่าง E และ i

วิธีการสอบเทียบ:

ใช้หลอดไฟมาตรฐานความเข้มแสง ภายใต้ระยะการทำงานของแหล่งกำเนิดแสงแบบจุดโดยประมาณ เปลี่ยนระยะห่าง l ระหว่างโฟโตเซลล์และหลอดไฟมาตรฐาน บันทึกค่าที่อ่านได้ของแอมมิเตอร์ในแต่ละระยะ และคำนวณความสว่าง E ตามกฎกำลังสองผกผัน ของระยะทาง E=I/r2 แล้วคำนวณค่าความสว่าง E ด้วยค่านี้ จะได้ชุดของค่ากระแสแสง i ที่มีค่าความสว่างต่างกัน และสร้างเส้นโค้งการเปลี่ยนแปลงของกระแสแสง i และค่าความสว่าง E ซึ่งเป็นกราฟการปรับเทียบของ เครื่องวัดความสว่าง จากนี้การสอบเทียบมาตรวัดความสว่างสามารถทำได้โดยการแบ่งหน้าปัดของมาตรวัดความสว่าง

ปัจจัยที่ส่งผลต่อเส้นโค้งการสอบเทียบ:

โฟโตเซลล์และกัลวาโนมิเตอร์จำเป็นต้องได้รับการปรับเทียบใหม่เมื่อเปลี่ยนใหม่ ควรปรับเทียบมาตรวัดความสว่างอีกครั้งหลังจากใช้งานไประยะหนึ่ง (โดยทั่วไป 1-2 ครั้งภายในหนึ่งปี) เครื่องวัดความสว่างความแม่นยำสูงสามารถสอบเทียบได้ด้วยหลอดไฟมาตรฐานความเข้มแสง ช่วงการสอบเทียบของมาตรวัดความสว่างสามารถเปลี่ยนได้จากระยะทาง r และสามารถเลือกหลอดมาตรฐานต่างๆ ได้ และสามารถเลือกแอมมิเตอร์ช่วงเล็กได้