Principi di misura, tipi e calibrazione dei misuratori di illuminamento
1. Principio di misurazione del misuratore di illuminamento:
Le celle fotovoltaiche sono componenti fotoelettrici che convertono direttamente l'energia luminosa in energia elettrica. Quando la luce colpisce la superficie della cella fotovoltaica al selenio, la luce incidente attraversa il film sottile di metallo 4 e raggiunge l'interfaccia tra lo strato di selenio semiconduttore 2 e il film sottile di metallo 4, generando un effetto fotoelettrico sull'interfaccia. L'entità della differenza di potenziale generata ha una certa relazione proporzionale con l'illuminamento sulla superficie di ricezione della luce della fotocellula. A questo punto, se viene collegato un circuito esterno, scorrerà una corrente e il valore della corrente verrà indicato sul microamperometro con lux (Lx) come scala. L'entità della fotocorrente dipende dall'intensità della luce incidente e dalla resistenza nel circuito. Il misuratore di illuminamento ha un dispositivo di spostamento, quindi può misurare illuminamenti elevati o bassi. Tipi di misuratori di illuminamento: 1. Misuratore di illuminamento visivo: scomodo da usare, bassa precisione, usato raramente 2. Misuratore di illuminamento fotoelettrico: il misuratore di illuminamento delle fotocellule al selenio e il misuratore di illuminamento delle fotocellule al silicio sono comunemente usati
2. Tipi di misuratori di illuminamento:
1. Misuratore di illuminamento visivo: scomodo da usare, bassa precisione, usato raramente
2. Misuratore di illuminamento fotoelettrico: misuratore di illuminamento delle fotocellule al selenio comunemente usato e misuratore di illuminamento delle fotocellule al silicio
I requisiti di composizione e utilizzo del misuratore di illuminamento fotoelettrico:
1. Composizione: microamperometro, manopola del cambio, regolazione del punto zero, terminale, fotocellula, filtro di correzione V(λ), ecc.
Fotocellula al selenio (Se) comunemente usata o misuratore di illuminamento delle fotocellule al silicio (Si), noto anche come luxmetro
2. Requisiti per l'uso:
① Le celle fotovoltaiche utilizzano fotocellule al selenio (Se) o fotocellule al silicio (Si) con buona linearità; possono ancora mantenere una buona stabilità dopo un lavoro a lungo termine e hanno un'elevata sensibilità; quando E è alto, scegliere fotocellule ad alta resistenza interna, che abbiano una bassa sensibilità e una buona linearità, non facilmente danneggiabili dalla luce forte
② All'interno è presente un filtro di correzione V(λ), adatto per l'illuminazione di sorgenti luminose con diverse temperature di colore e l'errore è piccolo
③Aggiungere un compensatore dell'angolo coseno (vetro opalescente o plastica bianca) davanti alla fotocellula perché quando l'angolo incidente è grande, la fotocellula devia dalla regola del coseno
④ Il misuratore di illuminamento dovrebbe funzionare a temperatura ambiente o vicino alla temperatura ambiente (la deriva della fotocellula cambia con la temperatura)
3. Calibrazione dell'illuminamento:
Principio di calibrazione:
Lascia che Ls irradi verticalmente la fotocellula → E=I/r2, modifica r per ottenere il valore della fotocorrente sotto un diverso illuminamento e converti la scala della corrente nella scala dell'illuminamento in base alla relazione corrispondente tra E e i.
Metodo di calibrazione:
Utilizzando la lampada standard di intensità luminosa, sotto la distanza di lavoro della sorgente luminosa puntiforme approssimativa, modificare la distanza l tra la fotocellula e la lampada standard, registrare le letture dell'amperometro a ciascuna distanza e calcolare l'illuminamento E mediante la legge dell'inverso del quadrato di distanza E=I/r2, e quindi calcolare l'illuminamento E per Questo può ottenere una serie di valori di fotocorrente i con diverso illuminamento, e fare la curva di cambiamento di fotocorrente i e illuminamento E, che è la curva di calibrazione di il misuratore di illuminamento. Da questo, la calibrazione del misuratore di illuminamento può essere effettuata dividendo il quadrante del misuratore di illuminamento.
Fattori che influenzano la curva di calibrazione:
La fotocellula e il galvanometro devono essere ricalibrati quando vengono sostituiti; l'illuminatore deve essere ricalibrato dopo un periodo di utilizzo (generalmente 1-2 volte in un anno); il misuratore di illuminamento ad alta precisione può essere calibrato con una lampada standard di intensità luminosa; L'intervallo di calibrazione del misuratore di illuminamento può essere modificato dalla distanza r, è possibile selezionare anche diverse lampade standard e un amperometro a portata ridotta.
