Реферат на тему люксметр

Обновлено: 04.07.2024

Актуальность темы связана в первую очередь с тем, что после создания нового эталона канделы в 1984 г., в стране оставался большой парк устаревших средств измерений световых величин, несоответствующий быстрому росту производства и применения новых источников излучения и систем освещения со сложным спектральным составом, отличающимся от спектров излучения ламп накаливания.

. Приборы для световых измерений

. Номенклатура средств измерений

. Общие сведения о приборах измерения освещённости

.2 Измерение освещённости

Нужна помощь в написании реферата?

Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

. Люксметр цифровой Mastech MS 6610

Список используемой литературы

Актуальность темы связана в первую очередь с тем, что после создания нового эталона канделы в 1984 г., в стране оставался большой парк устаревших средств измерений световых величин, несоответствующий быстрому росту производства и применения новых источников излучения и систем освещения со сложным спектральным составом, отличающимся от спектров излучения ламп накаливания. Россия была перенасыщена люксметрами типа Ю-116 и Ю-117, а также установками для их поверки типа УПЛ-1М, разработки ВНИИМ (Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии).

Практически, поверка осуществлялась в нескольких точках динамического диапазона освещённости с помощью источника излучения с цветовой температурой, близкой к 2850 К (источник типа А). Методика поверки не соответствовала требованиям рекомендаций МКО (Международной комиссии по освещению).

Точность измерений освещенности этими приборами, в свою очередь, не соответствовала требованиям ГОСТ 8.023, который, являясь и сегодня межгосударственным стандартом, регламентирует передачу размеров единиц световых величин в России и странах бывшего СССР.

Кроме того, опыт работы со светоизмерительными лампами показал их ограниченные возможности в повышении точности передачи размеров единиц световых величин. Назрела необходимость разработки объективных методов измерений — детекторного подхода в фотометрии, развитие которого позволило к 2000-х тысячному году создать первичный фотометрический комплекс воспроизведения световых величин, а также метрологическую базу для обеспечения выпуска и применения в стране люксметров и яркомеров нового поколения [1].

Нужна помощь в написании реферата?

Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

1. Приборы для световых измерений

Анализ современной международной теории и практики воспроизведения световых величин демонстрирует повсеместную победу детекторного подхода.

Основой для этого стали:

создание криогенного радиометра Квином и Мартином в НФЛ (Англия);

повышение сходимости экспериментального и расчетного определения постоянной Стефана-Больцмана на порядок по сравнению с результатами Блевина на абсолютном радиометре, работающем при нормальной температуре;

развитие технологий создания прецизионных высокоомных кремниевых структур с очень высоким квантовым выходом;

создание параметрического ряда высокотемпературных черных тел — моделей абсолютных планковских излучателей, и методов измерения их температуры.

В схеме воспроизведения канделы на основе криогенного радиометра и прецизионных кремниевых фотодиодов наиболее ответственным звеном (после криогенного радиометра) становится шкала спектральной характеристики приёмников оптического излучения, а, следовательно, теоретические и экспериментальные исследования методов воспроизведения спектральной чувствительности, что позволяет на новом уровне оценить и погрешности определения поправочного коэффициента физического фотометра, и методов коррекции спектральной чувствительности его фотометрической головки (ФГ) под относительную спектральную световую эффективность.

Нужна помощь в написании реферата?

Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

В основе воспроизведения отечественной шкалы спектральной характеристики лежат неселективные приёмники и трап детекторы. Повышение точности измерений спектральной характеристики приёмников оптического излучения, по крайней мере, в видимом диапазоне длин волн подтверждают результаты международных сличений по спектральной чувствительности кремниевых фотодиодов, проведённые под эгидой Международного Комитета Мер и Весов (МКМВ) в 1993-1995 годах, а также результаты сличений 2002 года.

Развитие детекторного подхода в радиометрии и фотометрии привело к тому, что реально достижимыми точностями калибровки люксметров и яркомеров нового поколения по источнику типа А можно считать десятые доли процента, о чём свидетельствуют результаты последних международных сличений, выполненных МКМВ с помощью фотометрических головок.

Но это только одна из многочисленных составляющих погрешности средств измерений световых величин. В таблице 1 приведены операции поверки, которые являются обязательными при поверке люксметров и яркомеров в отечественной практике.

Наименование операции Обязательность выполнения при поверке
1.Измерение относительной спектральной чувствительности +
2.Определение погрешности, вызванной отклонением относительной спектральной чувствительности от относительной спектральной световой эффективности +
3.Определение дополнительной погрешности, обусловленной чувствительностью фотометрической головки прибора в ближних УФ и ИК областях спектра
4.Определение погрешности калибровки по источнику типа А +
5.Определение отклонения световой характеристики от линейной +
6.Определение дополнительной погреш-ности при отклонениях температуры от нормального значения
7.Определение косинусной погрешности (для люксметра)
8.Определение погрешности утомляемости фотометрической головки
9.Определение погрешности системы индикации
10.Расчет основной относительной погрешности прибора +

Во втором столбце (+) отмечены операции, обязательные при исследованиях и поверке, (-) — дополнительные операции исследований, обязательные при испытаниях прибора с целью утверждения типа и внесения в Государственный реестр средств измерений.

Таким образом, можно утверждать, что выпуск современных средств измерений световых величин обеспечен метрологически, методически и не имеет ограничений в части использования последних достижений электроники, включая прецизионные фотодиоды производства Японии (фирма Хамаматцу) [2].

Нужна помощь в написании реферата?

Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

2.Номенклатура средств измерений

Рассматривая приборный парк в области световых измерений, будем опираться на информацию, предоставленную Государственным реестром средств измерений Госстандарта РФ. По состоянию на текущий период 2002 года прошли испытания с целью утверждения типа следующие отечественные и импортные приборы, приведенные в таблице 2.

Организация, выполнившая испытания

Регистрац. номер Государственного реестра СИ РФ, ТУ

Фотометр цифровой ТЕС 0693

Нужна помощь в написании реферата?

Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Предназначен для измерения освещённости, создаваемой естественным и искусственным освещением, и для измерения эквивалентной яркости протяжённых объектов

№ 16695-97 ТУ 14256766.002-94

Люксметр цифровой ТЮ 1403

Предназначен для измерения освещённости, формируемой естественным и искусственным освещением

Нужна помощь в написании реферата?

Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

№ 16851-97 ТУ 4485-0152-05764771-96

Предназначен для измерения оптического излучения: — освещённости, -энергетической освещённости в УФ области спектра

№16172-97 ТУ 4437-002-16796024-96

Нужна помощь в написании реферата?

Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Предназначен для измерения освещённости, яркости само-светящихся объектов

Предназначен для измерения освещённости

№ 20040 — 00, ТУ 4437-005-16796024

Нужна помощь в написании реферата?

Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Блок для измерения Освещённости

ГУП ВНИИОФИ, г. Москва, Россия

№ 15560-02 ТУ 4381-001-0582749-99

Нужна помощь в написании реферата?

Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

ГУП ВНИИОФИ, г. Москва, Россия

Блок для измерения яркости

ГУП ВНИИОФИ, г. Москва, Россия

Нужна помощь в написании реферата?

Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Блок для измерения коэффициента пульсаций

ГУП ВНИИОФИ, г. Москва, Россия

Люксметр типа ТЕSТО 0500

ГЦИ СИ ВНИИМ им. Д.И.Менделеева

Предназначен для измерения освещённости, формируемой естественным и искусственным светом

Фирма TESTO, Германия

Нужна помощь в написании реферата?

Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

№ 17269-98 НТД фирмы

На основании данных, приведённых в таблице 2, нельзя говорить о

насыщенности приборами российского рынка СИ световых величин отечественного производства и большом списке импортных приборов, прошедших испытания и введённых в Государственный реестр СИ РФ.

Тем не менее, определённое количество люксметров и яркомеров таких хорошо известных фирм, как LMT (Германия) и Minolta (Япония) ввезено в Россию, и приборы прошли испытания во ВНИИОФИ как единичные экземпляры, подтвердив свои технические и метрологические характеристики.

Примеры люксметра и яркомера фирмы LMT, прошедшие исследования на прецизионном оборудовании ВНИИОФИ, приведены для сравнительного анализа с приборами отечественного рынка (рисунок 1, рисунок 2, таблица 3).

Рисунок 1 — Портативный люксметр фирмы LMT

Яркомер типа L1000 фирмы LMT является прецизионным средством измерения с различными углами наблюдения: 3 º, 1 º, 20′, 6′ и дополнительными опциями для наблюдений в поле зрения 2′, 2′ х 20′ или 3′ х 10′. Динамический диапазон измерений (0,0001 — 2·107) кд/м2 .

Нужна помощь в написании реферата?

Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Приведённые характеристики подтверждены результатами исследований отдельных экземпляров приборов, поставленных фирмой LMT во ВНИИОФИ, на ВАЗ и в Светосервис.

Рисунок 2 — Яркомер фирмы LMT типа L1000

Характеристики таблицы 3 приведены в качестве примера высокого уровня приборостроения для сравнительного анализа с характеристиками, приводимыми в описаниях типов СИ Госреестра РФ.

Технические и метрологические характеристики портативного люксметра фирмы LMT и яркомера типа L1000

Люксметр необходим, если требуется контролировать степень освещенности в помещении. Рассмотрим конструкцию прибора и как им пользоваться подробнее.

Что это такое – люксметр

Устройство необходимо для:

  • проверки и контроля норм освещенности;
  • аттестации рабочих мест;
  • проведения исследований;
  • определения экспозиции в фотосъемках;
  • настройки яркости световой рекламы, сигнальных огней, ламп в оранжереях и теплицах;
  • измерения коэффициента пульсации мониторов, экранов при светодиодном и люминесцентном освещении;
  • поверки фактической освещенности при монтаже новых световых линий.

История создания прибора


Впервые простейший фотометр изобрел граф Румфорд Бенджамин Томпсон. Произошло это довольно давно: в 18 веке. Прибор был простейшим, предназначался для изучения поглощения света различными веществами. С развитием фотометрии прибор совершенствовался, пока не были изобретены современные электронные люксметры.

Интересно, что Томпсон кроме оптики изучал термофизику, конвекцию в газах и жидкостях, науку о питании человека. Ученый изобрел камин, симпатические чернила, кухонную плиту, печь для обжига кирпичей. Особой популярностью в кризисные времена пользуется его рецепт его супа, которым массово кормят бездомных людей.

Принцип работы измерительного прибора


Самый простой люксметр состоит из фотоприемника (полупроводникового фотоэлемента), источника питания и регистратора фототока (светового индикатора). В роли регистратора выступает микроамперметр со шкалой, которая проградуирована в люксах. Индикатор может быть механическим (со стрелкой) или цифровым (дисплей).

Фотоэлемент и светоиндикатор могут быть выполнены в одном корпусе или соединяться проводом.

Измерения люксметра зависят от спектра излучения. Они различаются у разных типов ламп, поэтому простые приборы настраиваются по лампе накаливания, а для остальных видов источников света существуют поправочные коэффициенты. Погрешность таких устройств составляет около 10%.

Люксметры более сложного устройства дополнительно комплектуются светофильтрами, специальными насадками для снижения ошибок от косых лучей света. Эти меры приводят к снижению погрешности прибора до 1%.

Принцип действия основан на фотоэлектрическом эффекте: преобразовании энергии света в электрический ток. Превращение происходит в полупроводниковом фотоэлементе. В нем кванты света передают свою энергию электронам – возникает ток. Сила тока прямо пропорциональна освещенности.

Разновидности фотометрических приборов


По типу табло

В зависимости от конструкции люксметры бывают аналоговыми (стрелочными) или цифровыми (электронными).

Стрелочный прибор надежный, простой, но не самый точный.


Цифровой аппарат отличается высокой точностью замеров.


По расположению фотоэлемента

Существуют приборы с выносным фотодатчиком и моноблоки. В первом случае датчик и корпус соединены гибким проводом. Такая конструкция позволяет выполнять замеры в труднодоступных местах или для различно падающих световых лучей.

Моноблок меньше весит, имеет меньшие размеры. Лучше подходит для многочисленных постоянных замеров. Но в труднодоступных местах работать неудобно. Некоторые модели моноблоков оснащаются съемным датчиком.

По наличию функциональности

Уже упоминалось, что простые бытовые приборы замеряют только освещенность. Замеры делаются быстро, но высокой точностью они не отличаются.

Более сложные люксметры могут измерять дополнительные параметры: яркость, пульсацию и т.д.

Цифровые профессиональные модели снабжены специальными программами, которые сами рассчитывают многие параметры (например, среднюю освещенность), запоминают результат и синхронизируются с компьютером. Такие люксметры снабжаются светофильтрами для более точных результатов. В условиях повышенной яркости устройство комплектуется поглощающими светофильтрами. Примерная цена таких приборов составляет 15-30 тыс.рублей (и больше).

По типу материала корпуса

Современные люксметры изготавливаются из пластика. Для удобства многие модели имеют резиновые накладки по бокам.


Люксметр с резиновой накладкой

По типу питания

Портативные люксметры могут питаться от аккумуляторов или батареек. В первом случае прибор требует подзарядки от сети. Устройства на батарейках нуждаются в периодической замене элементов питания на новые.

По размеру и весу

Габариты зависят от размеров элементов питания. Большинство мобильных люксметров весят от 100 до 500 г.

В зависимости от типа размеры фотометров находятся в диапазоне:

  • 80-200 мм по высоте;
  • 50-800 мм по ширине.

Какие типы освещения света измеряет индикатор

Разные лампы светят разным спектром. Поэтому люксметры отличаются в зависимости от источника света. Существуют приборы для замеров освещенности от:

  • Неоновых ламп. Используются в основном у автомобилистов и рекламщиков.
  • Искусственных источников света: светодиодных, ламп накаливания, люминесцентных и др.
  • Ультрафиолетовых ламп. Применяются в криминалистике, науке, медицине.
  • Солнца.

Руководство по эксплуатации

Замер выносным датчиком

Люксметры Ю-116, Ю-117 давно зарекомендовали себя среди пользователей. Это стрелочные модели с выносным селеновым датчиком.


У всех устройств с выносными датчиками есть определенные особенности эксплуатации. Перед началом замеров фотоэлемент следует расположить на исследуемой поверхности, причем параллельно ей.

Во избежание излишнего освещения сенсора стоит соблюдать определенную последовательность действий, чтобы найти нужный диапазон измерений.


Testo 540 – германский цифровой люксметр, изготовленный в виде моноблока. Люксметр габаритами схож с мобильным телефоном, измерения удобно выполнять одной рукой. На панели всего три кнопки: включения, выбора параметров, сохранения. Для проведения замера достаточно включить устройство, выбрать нужную систему и все. В случае необходимости сохранить результат.

Выбираем люксметр

Для того, чтобы выбрать фотометр, определите, что именно вам нужно. Учитывайте:

  • Функциональность и тип люксметра(бытовой, профессиональный). Для бытовых измерений не нужен навороченный прибор, достаточно самого простого.
  • Диапазон измеряемой освещенности.
  • Точность замеров, погрешность.
  • Габаритные размеры. Удобнее, если прибором можно работать одной рукой.
  • Совместимость с компьютером.
  • Размер экрана и подсветка. Чем крупнее символы и экран, тем удобнее работать.
  • Цена.
  • Наличие поверки.

В целом, если люксметр необходим для быстрой, оперативной работы, то можно обойтись недорогим моноблоком с минимальным количеством функций.

Для профессиональных задач, например для аттестации рабочих мест, нужен профессиональный люксметр с минимальной погрешностью, поверкой, встроенной памятью с выносным датчиком.

Популярные модели

Стандартные

МЕГЕОН 21550.


Модель изготовлена в виде моноблока. Люксметр компактный, замер проводится одной рукой. Дисплей оснащен подсветкой, интерфейс простой и понятный. Автоматически находит нужный диапазон измерений. Работает при температурах от 0 до 40⁰С. Есть функция автоматического выключения. Не внесен в госреестр средств измерений.

Диапазон измерений: 0- 200000 лк.

Погрешность: 3% для измерений до 10000 лк; 4% свыше 10000 лк.

Габаритные размеры: 53×37×165 мм.

Цена: от 2200 рублей.

МЕГЕОН 21010.


Модель с выносным датчиком и специальной интегральной схемой, которая обеспечивает высокую точность измерений и минимальную погрешность. Работает при температурах от 0 до 40⁰С. Не внесен в госреестр средств измерений.

Диапазон измерений: 0 — 50000 лк.

Габаритные размеры: 68×28×116 мм.

Цена: от 3300 рублей.

СЕМ DT-1300 481639.


СЕМ DT-1300 481639

Простая, легкая, удобная модель с выносным датчиком. Удобный дисплей. Не внесен в госреестр средств измерений. Нет подсветки дисплея. Диапазон измерений задается ручкой.

Диапазон измерений: 0 — 50000 лк.

Погрешность: 5% для измерений до 10000 лк; 10% свыше 10000 лк.

Габаритные размеры: 64,5×24,5×188 мм.

Цена: от 2700 рублей.

Профессиональные

Testo 540.


Модель изготовлена в виде моноблока. Сенсор оснащен особым спектральным чувствительным глазом для высокой точности измерений. Подходит для измерений в закрытых пространствах. Внесен в госреестр средств измерений. Работает при температурах от 0 до 50⁰С. Удобный дисплей, понятный интерфейс, встроенная память.

Диапазон измерений: 0 — 99999 лк.

Габаритные размеры: 46×25×113 мм.

Цена: от 11500 рублей.

СЕМ DT-8809A 481929.


СЕМ DT-8809A 481929

Модель с выносным датчиком. Удобный дисплей. Длинный кабель – 150 см. Автоматическое выключение. Подключение к компьютеру через USB, встроенная память. Для нестандартных источников света не нужны дополнительные вычисления. Автоматическая коррекция при косых лучах света. Не внесен в госреестр.

Диапазон измерений: 0 — 400000 лк.

Погрешность: 3,5% для измерений до 10000 лк; 4% свыше 10000 лк.

Габаритные размеры: 80×40×170 мм.

Цена: от 10000 рублей.

Radex LUPIN.


Моноблок, можно носить с собой на ремешке. Легкий, компактный. Встроенная дополнительная функция пульсметра. Простой интерфейс. Особый датчик с коррекцией под спектральную чувствительность глаза и специальными фильтрами. Аккумулятор встроенный. В госреестр не внесен. Диапазон рабочих температур: -10⁰С + 40⁰С.

Диапазон измерений: освещенность 10 — 200000 лк; яркость 3-70000 кд/м 2 ; коэффициент пульсации 1-100%.

Световой коэффициент может быть высоким и отвечающим нормативному требованию, а фактическая освещенность удаленного от светопроема места будет плохой. Это, прежде всего, может быть связано с неудачной конфигурацией помещения, когда противоположная светопроему стена сильно удалена от окна. Существует показатель, нормирующий эту величину, называемый коэффициентом углубления — соотношение расстояния… Читать ещё >

Методы и средства измерения освещенности. Люксметр цифровой AR813A ( реферат , курсовая , диплом , контрольная )

Курсовая работа Методы и средства измерения освещенности. Люксметр цифровой AR813A

  • Введение
  • 1. Методы и средства измерения освещенности
    • 1.1 Какой свет нужен?
    • 1.2 Гигиенические требования к освещению
    • 2.1 Люксметр
    • 2.2 Измерение освещенности
    • 2.3 Нормы освещенности рабочего места
    • 2.4 Люксметр цифровой AR813A

    освещение люксметр производственный прибор

    Для жизнедеятельности человека показатели освещенности являются очень важным аспектом, так как восприятие мира для человеческого зрения связано именно со светом. При недостаточном освещении рабочий плохо видит окружающие предметы и плохо ориентируется в производственной обстановке.

    Хорошее освещение необходимо не только для нормального видения окружающих предметов и предотвращения заболеваний зрительного анализатора. Оно воздействует через сетчатку глаза на рабочие процессы мозга, влияет на функциональное состояние слухового аппарата, эндокринных органов, имеет бактерицидное и витаминообразующее действие.

    Недостаточная освещённость угнетает, понижается работоспособность, появляется сонливость. Слишком яркий свет, наоборот, возбуждает, способствует подключению дополнительных ресурсов организма, вызывая их повышенный износ. Неправильное и недостаточное освещение может привести к созданию опасных ситуаций.

    Плохой свет воздействует отрицательно не только на человека, но и на растения. Для нормальной жизни и роста даже неприхотливым растениям с небольшой потребностью в свете необходимо как минимум 800 люкс.

    Недостаточная освещённость и на животных влияет так же. Последствия: нарушение роста и развития, снижение продуктивности, плохой набор массы тела, нарушение функции воспроизводства.

    Целью курсовой работы является изучение методики измерения параметров световой среды при аттестации рабочих мест.

    В связи с этим поставлены следующие задачи:

    1. Изучить виды производственного освещения и источники света;

    2. Ознакомиться с основными характеристиками производственного освещения и его нормированием на рабочих местах;

    3. Изучить приборы для измерения освещенности в помещении.

    Объект — соблюдение нормативных требований по уровню освещенности и ряду других показаний.

    Субъект — взаимодействие между зрительной системой и особенностями выполняемых заданий в окружающем их пространстве.

    1. Методы и средства измерения освещенности

    1.1 Какой свет нужен?

    Рациональное освещение помещений и рабочих мест — один из важнейших элементов благоприятных условии труда. При правильном освещении повышается производительность труда, улучшаются условия безопасности, снижается утомляемость.

    Рис. 1. Освещенность Освещённость — физическая величина, характеризующая освещение поверхности, создаваемое световым потоком, падающим на поверхность. Освещённость прямо пропорциональна силе источника света. При его удалении от освещаемой поверхности её освещённость уменьшается (рис. 1). Освещение характеризуют такие величины как световой поток, сила света, освещенность, яркость и показатель ослепленности.

    Для условий трудовой деятельности различают три основных вида освещения: естественное (только за счет солнечного света, инсоляции), искусственное (используются только искусственные источники света и освещения) и совмещенное (иногда называют смешанным), когда недостаточное естественное освещение дополняется искусственным светом.

    Источниками естественного освещения являются: солнце, луна и рассеянный свет небосвода. Уровни природной освещенности колеблются в весьма больших пределах — от 0,25 люкс в ясную лунную ночь и до 100 000 в ясный солнечный день. В предвечерние часы внешняя освещенность снижается до 100 люкс и меньше, в сумерки — до 5−10 люкс. Минимальная освещенность, при которой человек способен различать предметы составляет 0,0007 люкс.

    В домах интенсивность освещения еще меньше, так как свет падает туда не прямо, а ослабляется другими домами или деревьями. Летом на южном окне, прямо за стеклами, интенсивность света достигает в лучшем случае от 3 до 5 тысяч люкс, а к середине комнаты быстро снижается. На расстоянии двух-трех метров от окна она составит 500 люкс.

    Рис. 2. Шкала электромагнитных излучений Для человеческого глаза свет — это энергетические волны длиной от 380 нанометров — фиолетовый, и до 780 нанометров — красный (рис. 2). Важные для фотосинтеза волны лежат между 700 нанометров (красный) и 450 нанометров (синий). Это особенно важно знать при использовании искусственного освещения, разного рода формы и конструкции, лампы и светильники, свет дисплеев компьютеров, мобильных устройств. Ведь в этом случае не происходит равномерного распределения волн разной длины, как при солнечном свете. Более того, из-за конструкции лампы отдельные части спектра могут оказаться более интенсивными, другие менее.

    Освещение холодным светом в течение дня должно быть умеренным. И это при достаточной освещённости, которая не будет заставлять напрягать зрение или, наоборот, щуриться. Вечером же, наоборот, предпочтителен приглушённый свет тёплых тонов. Он способствует расслаблению, полноценному отдыху, отходу ко сну. Нужно избегать резких и ярких вспышек света, особенно холодного тона.

    Рис. 3. Лампы: накаливания и газоразрядная Наиболее распространенным источником искусственного освещения является электрическая энергия в форме ламп накаливания или газоразрядных (люминесцентных) ламп (рис. 3). Большой их гигиенический недостаток — высокая яркость, до 50 000 кандел и более. Нежелательно в одном и том же помещении одновременно использовать лампы накаливания и люминесцентные, это неблагоприятно сказывается на зрении. При чтении и письме, да и при других видах зрительной работы, необходимо использовать такие конструкции светильников, которые предохраняют глаза от прямого попадания световых лучей. Абажур или другое приспособление должны создавать защитный угол между линией взора к источнику излучения и краем абажура не должен быть меньшим, чем 30 градусов.

    1.2 Гигиенические требования к освещению

    Производственное освещение должно обеспечивать не только достаточную освещенность рабочих мест, но и обладать высоким качеством ;

    равномерное распределение яркости на рабочей поверхности, отсутствие слепящих бликов и резких теней.

    Если в кратком промежутке времени в поле зрения оказываются поверхности с резко отличающимся уровнем освещенности, в период переадаптации снижается чувствительность зрительного анализатора, он быстро утомляется, нарушается координация и точность движений, повышается утомляемость, снижается трудоспособность, возрастает опасность производственного травматизма. Для предотвращения этих неприятных и опасных последствий существует важное гигиеническое требование: на расстоянии полу метра освещенность должна составлять не менее 50% освещенности в центре рабочего места, а на расстоянии 5 метров от него — не менее 30%. При этом общая освещенность рабочего помещения не должна быть меньшей 25−30% от освещенности в его центре.

    Нормируется также перепад освещенности при переходе из одного помещения в другое — соотношение уровней освещенности не должно быть большим или меньшим, чем 1:3.

    Как в производственных, так и в бытовых условиях помимо освещенности и равномерности, важное значение принадлежит и такому показателю, как яркость поверхности. Она измеряется в канделах и зависит от уровня освещенности и отражающей способности освещаемой поверхности, рассматриваемой человеком. В зависимости от условий зрительной работы, оптимальной считается яркость в пределах от 50 до 1000 кандел. При яркости более 5000 возникает зрительный дискомфорт, яркость более 30 000 вызывает ослепление, а более 150 000 кандел — болевой эффект.

    Жизнь, трудовая и бытовая деятельность современного человека невозможны без использования искусственного освещения. Без него не обойтись в вечернее и ночное время при выполнении высокоточных манипуляций с мелкими предметами.

    Простейший метод ориентировочной гигиенической оценки достаточности природного освещения помещений — определение светового коэффициента. Он представляет собой соотношение площади застекленной поверхности окон к площади пола помещения.

    Гигиенические нормативы светового коэффициента таковы: для жилых помещений — не менее 1:8, в учебных комнатах и лабораториях — 1:5.

    Но уровень освещенности в отдельных точках помещения зависит не только от светового коэффициента, но и от конфигурации этого помещения.

    Световой коэффициент может быть высоким и отвечающим нормативному требованию, а фактическая освещенность удаленного от светопроема места будет плохой. Это, прежде всего, может быть связано с неудачной конфигурацией помещения, когда противоположная светопроему стена сильно удалена от окна. Существует показатель, нормирующий эту величину, называемый коэффициентом углубления — соотношение расстояния от плоскости окна до противоположной стены к расстоянию от верхнего края окна к полу. По гигиеническим требованиям этот показатель не должен быть больше двух.

    2.1 Люксметр

    Человеческий глаз не в состоянии определить абсолютную интенсивность света, поскольку он наделен способностью приспосабливаться к освещению. К тому же, глаз человека лучше воспринимает как раз волны такой длины, которые не слишком пригодны для растений. Помочь измерить освещенность может специальный прибор — люксметр.

    Рис. 4. Аналоговый люксметр Люксметр — это переносной прибор, представляющий собой один из разновидностей фотометров, с помощью которого производят замеры освещенности.

    Простейший люксметр состоит из фотоэлемента, который преобразует световую энергию в энергию электрического тока. В основе его работы лежит принцип фотоэлектрического эффекта: попадая на полупроводниковые фотоэлементы, световые лучи передают электронам свою энергию. Поток света, попадая на фотоэлемент, высвобождает поток электронов в теле полупроводника. Благодаря этому фотоэлемент начинает проводить электрический ток. Величина этого тока прямо пропорциональна освещённости фотоэлемента. Он и отражается на шкале. В аналоговых люксметрах шкала проградуирована в люксах, результат определяется по отклонению стрелки.

    Рис. 5. Цифровой люксметр Сейчас на смену аналоговым (рис. 4) приходят цифровые (рис. 5) приборы для измерения освещенности. В них результат измерений выводится на жидкокристаллический дисплей. Измерительная часть во многих из них находится в отдельном корпусе и связана с прибором гибким проводом. Это позволяет проводить измерение в труднодоступных местах. Благодаря набору светофильтров пределы его измерений можно регулировать. В этом случае показания прибора нужно умножать на определённые коэффициенты.

    2.2. Измерение освещенности

    При оценке освещения применяют несколько параметров (сила света, яркость и пр.), однако главным показателем является освещенность.

    Рис. 6. Освещенность (люкс)

    В Международной системе единиц мерой освещенности принят 1 люкс.

    Люкс равен освещенности поверхности площадью 1 м 2 , при световом потоке падающего на нее излучения, равном 1 люмен (рис. 6).

    Для измерения освещенности следует использовать люксметры с измерительными преобразователями излучения, имеющими спектральную погрешность не более 10%. Люксметры должны иметь свидетельства о метрологической аттестации и поверке. Прибор всегда должен находиться в горизонтальном положении. Его устанавливают в необходимых точках.

    Необходимо установить люксметр на поверхность, освещенность которой измеряется. Плоскость светочувствительного элемента датчика обязательно должна быть параллельна освещаемой источником света поверхности. После этого снимаются показания со шкалы аналогового прибора или дисплея цифрового — это и будет освещенность данной поверхности в люксах.

    Измерения проводятся отдельно по искусственному и естественному освещению. При этом нужно следить, чтобы на прибор не падала какая-либо тень, и поблизости не было источника электромагнитного излучения. Это внесёт помехи в результаты. После того как сделаны все необходимые замеры освещенности, на основе полученных результатов, по специальным формулам, рассчитываются нужные параметры, и делается общая оценка. То есть, полученные параметры сравниваются с нормативом, и делается вывод о том достаточно ли освещённость данного помещения или территории.

    Освещенность необходимо измерять не меньше 1 раза в месяц, а в системах с комбинированным освещением следует измерять освещенность отдельно: от местного освещения, от ламп общего освещения и от всей системы в целом.

    Перед применением прибора для измерения освещенности искусственного освещения необходимо проводить чистку светильников и замену всех неработающих ламп. Измерение освещенности специальными приборами может также применяться без предварительной подготовки соответствующей осветительной установки, однако эти нюансы должны быть зафиксированы при занесении результатов измерения на носитель.

    Измерение коэффициента естественной освещенности (КЕО) люксметрами проводят в помещениях, которые заранее освобождены от оборудования и мебели, также не затеняемых деревьями и озеленением, при очищенных и исправных светопрозрачных наполнениях в светопроемах. Но при применении приборов для измерения освещенности в помещениях с мебелью, с неисправными или неочищенными светопрозрачными заполнениями, или при затенении деревьями данные должны быть учтены и зафиксированы в результатах измерения.

    2.3 Нормы освещенности рабочего места

    Таблица с указанием оптимального количества люкс для объектов всех типов. Расчет показателей осуществляется на основании характеристики зрительной работы (табл. 1).

    Целью данного курсового проекта является решение инженерно-технологических вопросов разработки технологического процесса изготовления люксметра.
    Исходными данными на проектирование являются:
    • комплект конструкторской документации;
    • условия эксплуатации;
    • годовая программа выпуска.

    Содержание

    Перечень условных обозначений, символов и терминов 4
    Введение 5
    1 Конструктивно-технологический анализ люксметра 7
    2 Проектирование единичного технологического процесса общей сборки и монтажа люксметра. 17
    3 Разработка технологической планировки сборочно-монтажного участка 22
    4 Выбор и обоснование технологических процессов изготовления основных деталей и узлов люксметра 24
    Заключение 27
    Список использованных источников 28

    Вложенные файлы: 1 файл

    Пояснительная.doc

    Федеральное агентство по образованию

    РЫБИНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АВИАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ им. П.А. СОЛОВЬЕВА

    Факультет радиоэлектроники и информатики

    Кафедра радиоэлектронных и телекоммуникационных систем (РТС)

    Специальность 210201 Проектирования и технология РЭС

    ТЕХНОЛОГИЯ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ

    Исполнитель, студент группы РО

    “___” ________ 2008 г.

    канд. техн. наук, доцент

    “___” ________ 2008 г.

    канд. техн. наук, доцент

    “___” ________ 2008 г.

    канд. техн. наук, доцент

    “___” ________ 2008 г.

    Перечень условных обозначений, символов и терминов

    двустороння печатная плата;

    многосторонняя печатная плата;

    односторонняя печатная плата;

    числовое программное управление.

    Введение

    Радиоэлектронные средства (РЭС) широко применяются почти во всех отраслях народного хозяйства. Для успешного выполнения предписанных им функций РЭС должны обладать точностью, долговечностью, надёжностью и экономичностью. Эти параметры в первую очередь обеспечиваются достигнутыми уровнями технологичности, организации и культуры производства, соответствующей элементной базой.

    Целью данного курсового проекта является решение инженерно- технологических вопросов разработки технологического процесса изготовления люксметра.

    Исходными данными на проектирование являются:

      • комплект конструкторской документации;
      • условия эксплуатации;
      • годовая программа выпуска.

      В соответствии с ГОСТ 14.004-83 в зависимости от номенклатуры, регулярности, стабильности и объёма выпуска изделий современное производство подразделяется на различные типы: единичное, мелкосерийное, крупносерийное, массовое. Согласно исходным данным нам необходимо обеспечить мелкосерийный выпуск изделия. Тогда мы можем заранее определить характерные черты разрабатываемого производственного процесса.

      Исходя из типа производства (мелкосерийное), можно сделать некоторые выводы: степень механизации низкая, большая номенклатура изделия, программа выпуска малая, периодически повторяющаяся. Необходимо использовать универсальное оборудование и специализированные приспособления. Оборудование должно располагаться по своему типу. Рабочие необходимы с высокой квалификацией. Отсюда следует, что затраты на производство будут несколько выше, чем затраты при крупносерийном и массовом производстве.

      Результатом работы должно явится:

      1. Конструктивно-технологический анализ изделия.

      2. Проектирование единичного технологического процесса общей сборки и.

      3. Разработка технологической планировки сборочно-монтажного участка.

      4. Выбор и обоснования технологических процессов изготовления основных деталей и узлов изделия.

      После сборки и монтажа люксметра, для установления оптимальных параметров работы схемы и выявления дефектов конструкции, необходимо предусмотреть контрольные операции.

      Конструктивно-технологический анализ люксметра

      Технологичность конструкции любого изделия неразрывно связана с понятием прогрессивной технологии производства, его экономической эффективностью. Наличие высокопроизводительных и надежных технологических процессов открывает перед конструктором возможности создания совершенных изделий. И, наоборот, результаты конструирования стимулируют поиск новых технологических решений, направленных на снижение производственных затрат, на получение максимального технологического и технического эффекта. Обеспечение технологичности конструкции как важнейшего средства снижения трудоемкости изделий приобретает все наибольшее значение.

      Обеспечение технологичности конструкции изделия – функция подготовки производства, предусматривающая взаимосвязанное решение конструкторских и технологических задач, направленных на повышение производительности труда, достижение оптимальных трудовых и материальных затрат, и сокращении времени на производство, в том числе и монтаж вне предприятия – изготовителя, техническое обслуживание и ремонт изделия.

      Обеспечение технологичности конструкции изделия включает:

      1. Отработку конструкции изделия на всех стадиях разработки при технологической подготовке производства и изготовлении изделий.
      2. Совершенствование условий выполнения работ при производстве, эксплуатации и ремонте изделий и фиксации принятых решений в технологической документации.
      3. Количественную оценку технологичности конструкции изделий.
      4. Технический контроль конструкторской документации.
      5. Подготовку и внесение изменений в конструкторскую документацию по результатам технологического контроля, обеспечивающих достижение базовых значений показателей технологичности.

      Отработка конструкции изделия на технологичность должна обеспечивать решение следующих основных задач:

        1. Снижение трудоемкости и себестоимости изготовления изделия и его монтажа вне предприятия-изготовителя.
        2. Снижение трудоемкости, стоимости и продолжительности технического обслуживания и ремонта изделия.
      1. Снижение общей материалоемкости изделия, необходимых топливно-энергетических ресурсов при изготовлении, монтаже вне предприятия-изготовителя, техническом обслуживании и ремонте.

      Оценка технологичности конструкции изделия может быть двух видов: качественной и количественной.

      Качественная оценка технологичности конструкции изделия выражается показателем, численное значение которого характеризует степень удовлетворения требований к технологичности изделий.

      Количественная оценка технологичности преследует цели :

        1. Определение соответствия показателей технологичности нормативным значениям для решения вопроса о необходимости отработки изделия разного назначения на технологичность.
        2. Выявление факторов, оказывающих влияние на технологичность изделий разного назначения и конструктивного исполнения.
        3. Установление значимости этих факторов и степени их влияния на трудоемкость изготовления и технологическую себестоимость изделия.

      Результат количественной оценки технологичности выражается уровнем выполнения установленных требований к конструкции.

      КФ – фактическое значение показателя технологически;

      К – нормативное значение показателя технологически.

      За нормативное значение показателей технологичности принимаются значения, установленные отраслевыми стандартами. При необходимости уровень технологичности выражают в баллах:

      Для изделий с электрическим монтажом комплексный показатель равен:

      КСХ – показатель, характеризующий технологичность схемотехнического решения;

      КК – показатель, характеризующий технологичность конструктивного решения;

      КСЧ – усредненный показатель технологичности составных частей.

      Значение КСХ определяется по формуле:

      Кj – j-й частный показатель, характеризующий схемотехническое решение.

      Значение КК определяется по формуле:

      Кξ – ξ-й частный показатель, характеризующий технологичность конструкторского решения.

      Значение усреднённого показателя технологичности составных частей КСЧ определяется по формуле:

      λ γ – коэффициент весомости составных частей g-ого типа;

      α γ β – применяемость b-ой составной части g-ого типа в изделии;

      К γ СЧβ – значение комплексного показателя технологичности b-ой составной части g-ого типа;

      m – количество составных частей.

      Усредненный показатель технологичности составных частей КСЧ для каждого конкретного изделия определяется спецификацией (количеством и типом сборочных единиц и деталей).

      Для упрощения расчета технологичности изделия целесообразно выделить в изделии группы конструктивно подобных элементов: электронные модули второго уровня; электронные модули первого уровня; кабельно-жгутовые изделия; механические сборки; детали корпуса; печатные платы; прочие изделия.

      Количественную оценку технологичности начнем с определения технологических кодов, который составляется по нормативным документам. Технологический код имеет вид : ХХХХХХ.ХХХХХХХХ.

      Люксметр конструктивно выполнен в виде электронного модуля второго уровня разукрупнения. Его код определяется из [1] по таблицам 2–31. Таким образом, код люксметра представлен в таблице 1.1.

      Читайте также: