Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Světelná technika Fotometrie. Úvod Co je fotometrie ? Fotometrie je měření světelně technických veličin. Rozdělení metod měření:*vizuální (subjektivní.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Světelná technika Fotometrie. Úvod Co je fotometrie ? Fotometrie je měření světelně technických veličin. Rozdělení metod měření:*vizuální (subjektivní."— Transkript prezentace:

1 Světelná technika Fotometrie

2 Úvod Co je fotometrie ? Fotometrie je měření světelně technických veličin. Rozdělení metod měření:*vizuální (subjektivní - zrak) metody *fyzikální (objektivní - přístroje) metody Přesnost měření je dána měřícími přístroji. Přístroje pro orientační měření mají přesnost ( )%, běžné provozní přístroje (8 – 14)%, přesné laboratorní přístroje okolo 8%. Pro přesná měření musí být k dispozici etalony (speciální žárovky) s požadavkem pravidelného ověřování. Zásady pro měření jsou uvedeny v normě ČSN.

3 Podmínky pro měření 1.Měření nesmí být ovlivněna rozptýleným světlem. 2.Optické části přístrojů musí být čisté. 3.Vzdálenost přístroje od zdroje musí být dostatečná (nejméně 10 x větší, než je velikost zdroje). 4.Před měřením musí být zdroj ve stabilním stavu – dostatečný čas pro konstantní světelný tok * žárovky5 minut * výbojky20 minut Základní druhy měření: *Měření osvětlení *Měření jasů

4 Měření osvětlenosti Pro měření osvětlenosti se používá luxmetr. Rozdělení přesnosti podle mezinárodních norem: L- laboratorní přístrojecelková chyba je ± 3% A- přesnécelková chyba je ± 5% B- provozní celková chyba je ± 10% C- orientačnícelková chyba je ± 20% Zpravidla se kontrolují hodnoty osvětlenosti v bodech srovnávací nebo pracovní roviny. *vnitřní prostorynejčastěji vodorovná plocha ve výšce 85 cm Základem pro měření je vždy pracovní rovina (tabule – vertikální plocha, …) *venkovní prostorymaximálně 20 cm nad povrchem terénu Před měřením musí světelný zdroj odsvítit určitý počet hodin a vlastní měření provádět po určité době po rozsvícení. Žárovky-minimálně 6 hodinpřibližně 20 minut Výbojky -minimálně 100 hodinněkolik minut

5 Princip luxmetru *Na železné (hliníkové) základní desce je nanesena vrstva polovodiče (dříve selen, dnes křemík). *Polovodičová vrstva je pokryta průsvitnou vodivou vrstvou (platina, stříbro nebo zlato). *Po obvodu je sběrný kroužek Si Princip:Po ozáření se vytvoří mezi křemíkem a vrchní vrstvou rozdíl potenciálů, sběrným kroužkem začne procházet proud, který se měří prostřednictvím galvanoměru.

6 Princip luxmetru Základní podmínka pro přesné měření: Křivka spektrální citlivosti přístroje má být shodná jako u lidského oka (křivka spektrální citlivosti normálního pozorovatele). Není-li tato podmínka splněna, lze měřit pouze stejný světelný zdroj, na který je luxmetr cejchován. V opačném případě vzniká velká chyba:u žárovek zhruba 5% u výbojek až 50% V ( )-lidské oko Se-nekorigovaný článek Se Se(k)-korigovaný článek Se Si-nekorigovaný článek Si Řešení: *přepočítávací činitel *filtry (běžné u dnešních luxmetrů)

7 Princip luxmetru Závislost velikosti proudu na světelném toku – I=f(  ): Závislost není lineární. U selenový luxmetrů byl požadavek na celkový odpor R  100 , u křemíkových stačí odpor R  500 . Moderní křemíkové luxmetry mikroampérmetry s vnitřním odporem do 100 , navíc mají zesilovače a kompenzaci  závislost I=f(  ) je lineární Závislost I=f(  ) u selenových luxmetrů

8 Kosinusový nástavec Fotočlánky se cejchují na kolmý dopad světla. Při šikmém dopadu při konstantní svítivosti zdroje a stejné vzdálenosti zdroje od místa měření je osvětlenost úměrný cos  (úhel dopadu). E = (I  /l 2 ) * cos  = k * cos  (lx;cd,m) kdeI  …svítivost zdroje v daném směru l …vzdálenost světelného zdroje Pro úhel dopady   30 0 lineární závislost přestává plazit a vzniká značná chyba. Proto se používá kosinusový nástavec. Fotočlánek Kulový vrchlík z rozptýleného skla Chyba měření: 1. bez nástavce 2. s nástavcem

9 Měření svítivosti Svítivost se neměří přímo, ale převádí se na měření osvětlenosti (objektivní metoda) I = E * l 2 nebo jasu (subjektivní metoda – pozorovatel porovnává jasy). Měření probíhá na fotometrické lavici. etalon (normál) zkoušený zdrojtrojboký hranol Princip – porovnání jasů Je-li stejný jas platí:

10 Fotometrická lavice

11 Měření křivek svítivosti Křivky svítivosti se měří pomocí goniofotometru, který umožňuje měřit svítivost v různých rovinách a pod různými úhly (v souladu s normami EU po 2 0 ). Rozdělení: *otočný zdroj, pevný fotometr (nevhodné, svítivost závisí na poloze světelného zdroje) *pevný zdroj, otočný fotometr *pevný zdroj i fotometr, otočný zrcadlový systém (náročné požadavky na zrcadlový systém) pevný zdroj, otočný fotometr pevný zdroj i fotometr, otočný zrcadlový systém

12 pevný zdroj, otočný fotometr pevný zdroj i fotometr, otočný zrcadlový systém

13 Měření světelného toku Světelný tok lze určit: *graficko početní metodou – pro výpočet se využijí křivky svítivosti *přímé měření v integrátoru s použitím normálu světelného toku Kulový integrátor *na vnitřní straně je bílý rozptylný nátěr *při rozsvícení světla dochází k mnohočetným odrazům, odražené světlo dopadá i na fotočlánek F – okénko s fotočlánkem C 1 – clona zabraňující přímému dopadu světla ze zdroje Z – zdroj je umístěn přibližně ve středu koule K – korekční zdroj + clona – v případě, že součástí měřeného zdroje nosné části, které pohlcují světlo měřeného zdroje

14 Kulový integrátor

15 Měření jasu K měření se používá jasoměr s přesností měření od (7,5 do 15) % Princip objektivního jasoměru T - tubus C - clonaF - fotonka G - galvanoměr Princip měření: Na fotonku dopadají paprsky z měřené plochy, které jsou vymezeny prostorovým úhlem . Fotočlánek změří osvětlenost – E Hodnota jasu sledované plochy se určí L = E/  (cd*m -2 ; LX, sr) Při měření je třeba dbát na to, aby zabíraná plocha byla stejná jako měření plocha. Podle velikosti plochy se použije clona s daným průměrem. Rozdělení jasoměrů:bodové (pro malé plochy) integrační (pro větší plochy)

16 Ukázka jasoměru


Stáhnout ppt "Světelná technika Fotometrie. Úvod Co je fotometrie ? Fotometrie je měření světelně technických veličin. Rozdělení metod měření:*vizuální (subjektivní."

Podobné prezentace


Reklamy Google