Как устроен люксметр ю 116 кратко

Обновлено: 06.07.2024

Люксметром называют прибор для измерения освещенности. Это разновидность фотометров – устройств, используемых для определения фотометрических, т. е. световых величин.

Единицей измерений люксметра выступает люкс, принятый в Международной системе единиц (СИ). Один люкс – это освещенность поверхности площадью 1 м2 при величине падающего светового потока, равном 1 люмену (лм). К примеру, если лампа освещает 1 м2 и дает излучение 100 лм, то освещенность составит 100 лк. Для примера можно привести типичные значения освещенности:

Светлая комната, освещенная солнцем – 100 лк.
На улице в солнечный день – 100 тыс. лк.
На улице в пасмурный день – 1 тыс. лк.
Свет ночью при полной луне – 0,2 лк.

В свою очередь, люмен – это световой поток от точечного однородного источника с силой света от 1 кд в телесный угол, равный 1 стерадиану. То есть 1 лм = 1 кд · ср или 1 лк · м2.

Таким образом, освещенность в условиях внутреннего или уличного освещения – это то, что можно измерить с помощью люксметра. Для каждого объекта жилого и нежилого назначения законом устанавливаются свои нормы освещенности. Обычно их учитывают еще при проектировании здания или сооружения. Освещенность обозначается буквой E и вычисляется по формуле E = Ф/S, где Ф – световой поток (лм), S – освещаемая площадь (м2).

Устройство люксметра

Принцип работы люксметра заключается в преобразовании светового потока в электрическую энергию. Они находятся между собой в прямо пропорциональной зависимости. После попадания света прибор фиксирует фототок, измеряет его и выводит величину на табло. Если рассматривать более подробно, то прибор работает следующим образом:

Световой поток попадает на фотоэлемент и высвобождает электроны.
Световой поток преобразуется в электрическую энергию.
Устройство фиксирует ток, после чего показывает результаты на шкале или дисплее.

Для выполнения этого процесса внутри устройства предусмотрены:

Фотоэлемент (фотоприемник), чаще всего селеновый. Это полупроводник, принимающий на себя свет и преобразующий его в ток. Прием светового потока и передача энергии электронам – это и есть то, для чего предназначен фотодатчик люксметра.
Аналоговый или цифровой индикатор. Аналоговый представляет систему из шкалы и стрелки, которая двигается при фиксации электрического тока. Цифровые люксметры оснащены ЖК-дисплеем, на котором результат регистрации фототока отражается в цифрах.

Виды люксметров

Как было сказано выше, люксметры могут быть аналоговыми и цифровыми. У каждого есть свои особенности:

Аналоговые. Более простые и недорогие, но дают не слишком точные результаты. Аналоговый индикатор представляет собой шкалу со стрелкой.

Цифровые. Более новые устройства с дисплеями. Такие приборы дают максимально точные показания.

Еще люксметры делятся на виды в зависимости от характера устройства:

Моноблоки. Датчик и индикатор находятся в одном корпусе. Лишь у нескольких моделей датчик может сниматься. В труднодоступных местах измерение может доставлять неудобства.

С выносным датчиком. Фотоэлемент и индикатор – 2 отдельных устройства, соединенные между собой гибким проводом. Подобные приборы удобнее всего, когда нужно измерить величину освещенности под разными углами.

При выборе люксметра стоит учитывать, в каких условиях он будет применяться. Для применения в быту подойдут моноблоки. Для измерения освещенности на рабочем месте удобнее будут люксметры с выносным датчиком. Такие устройства дают более точные результаты. В профессиональной сфере используют люксметры, оснащенные дополнительными деталями:

светорассеивающими насадками (позволяют измерять освещенность при очень ярких источниках света);
светофильтрами, приближающими чувствительность фотоэлемента к уровню, свойственному человеческому глазу;
насадками для уменьшения погрешности измерений при косо падающем свете и пр.

Также существуют люксметры, способные определять неравномерность и среднее значение освещенности. В них может быть встроенная память, позволяющая переносить информацию на компьютер. В зависимости от дополнительных функций люксметры могут быть представлены еще несколькими видами. Среди них:

Люксметр-яркомер. Кроме основной функции может измерять яркость светящихся объектов.
Люксметр-пульсомер. Дополнительно способен определять коэффициент пульсации, например, свечения экранов мобильных устройств и компьютерных мониторов.
Универсальные люксметры. Многофункциональные приборы, сочетающие в себе функции люксметра, яркомера и пульсомера.

Что такое пульсация ламп. Как измерить коэффициент пульсации ламп

10 Сентября 2020 г.

Более 90% окружающей его информации человек получает через органы зрения. Для наиболее качественного восприятия визуальной информации необходимо хорошее освещение. Органы зрения человека лучше всего приспособлены к естественному солнечному свету. Однако в помещениях и в темное время суток никак не обойтись без искусственных источников света. По сравнению с естественным, искусственное освещение имеет ряд недостатков. Один из них – это повышенная пульсация ламп, вызванная периодическими колебаниями уровня светового потока, излучаемого лампой.

Действие пульсаций света на здоровье человека.

Пульсации искусcтвенного света, излучаемого лампами оказывают существенное негативное влияние на здоровье человека — в первую очередь на органы зрения и центральную нервную систему. Мерцающий свет перегружает зрительную и нарвную систему человека, нарушает естественные биоритмы. Типичные симптомы воздействия пульсирующего светового потока — повышенная утомляемость, сухость и боль в глазах, головные боли, раздражительность. При длительном воздействии пульсации света могут приводить к хроническим заболеваниям.

В то же время, к сожалению, при обустройстве искусственного освещения уровню пульсации, как правило, не уделяют должного внимания.

Для нормирования таких пульсаций вводится коэффициент пульсации ламп, показывающий какую долю в общем уровне светового потока лампы занимают пульсации. В общем виде, коэффициент пульсации рассчитывается по формуле:

где Lmax — максимальное значение светового потока, Lmin — минимально значение светового потока, L0 — среднее значение светового потока от лампы

Как и чем измеряли пульсацию ламп и мониторов.

На практике, определить коэффициент пульсации ламп без специальных приборов, пульмсметров, невозможно. Для измерения пульсаций рекомендуем:

Результаты измерения пульсаций

Тем не менее, можно утверждать, что, в первую очередь, уровень пульсаций освещенности зависит от типа применяемых ламп. По уровню возможных проблем с пульсацией светового потока мы разместили разные типы ламп в следующем порядке (по возрастающей):

Лампы накаливания. (пульсации до 25%)
Люминесцентные лампы. (возможны пульсации до 50%)
Светодиодные лампы. (возможны пульсации до 100%)

С результатами наших измерений пульсации различного типа ламп можно ознакомиться ниже в этом разделе. Мы постоянно пополняем нашу библиотеку измерений. С благодарностью примем на размещение Ваши материалы по измерению ламп и светильников различного типа.

Люксметр Ю-116 состоит из фотоэлемента с набором поглотительных насадок и гальванометра. Действие прибора основано на фотоэлектрическом эффекте. Световой поток, падающий на селеновый фотоэлемент, вызывает электрический ток, величина которого фиксируется стрелкой гальванометра пропорционально величине светового потока. Прибор имеет две шкалы измерения: от 0 до 30 лк и от 0 до 100 лк и соответствующие им кнопки управления. При нажатии левой кнопки отсчет ведется по шкале 0–30 лк, при нажатии правой – 0–100 лк.

Наибольшую погрешность измерений прибор дает при малых отклонениях стрелки гальванометра, поэтому на каждой шкале точкой обозначено допустимое начало измерения. На шкале 0–30 лк эта точка находится над отметкой 5 лк, а на шкале 0–100 – над отметкой 20 лк.

Для измерения больших освещенностей (свыше 100 лк) на фотоэлемент надевают светопоглотительные насадки К, М, Р, Т. Насадка К выполнена в виде полусферы из белой светорассеивающей пластмассы и служит для уменьшения косинусной погрешности, связанной с углом падения света на фотоэлемент. Насадка К применяется только совместно с одной из насадок М, Р или Т. При использовании насадок К и М коэффициент ослабления светового потока составляет 10, при использовании насадок К и Р – 100, а насадок К и Т – 1000. Показания прибора при использовании насадок умножают на соответствующий коэффициент ослабления. Благодаря использованию насадок можно измерить освещенность до 100000 лк.

Прибор комбинированный ТКА-ПКМ (31) состоит из двух функциональных блоков. Принцип работы прибора заключается в преобразовании фотоприемным устройством оптического излучения в электрический сигнал с последующей цифровой индикацией числовых значений освещенности (лк). Для измерения освещенности необходимо фотометрическую головку прибора расположить в плоскости измеряемого объекта, выбрать необходимый диапазон измерения и считать с цифрового индикатора измеренное значение освещенности.

Замерить освещенность в помещении лаборатории на расстоянии 0, 1, 2, 3, 4, 5 м от окна. При этом пластину фотоэлемента держать параллельно полу, обращенной вверх, на уровне высоты столов (0,8 м от пола). Одновременно замерить наружную освещенность. Так как наружная освещенность определяется на горизонтальной плоскости, освещаемой всей небесной полусферой, то замерять следует на открытой со всех сторон площадке, где небосклон не затенен рядом стоящими зданиями или деревьями. Засекается по хронометру момент и через условное время одна группа студентов замеряет освещенность внутри помещения Е_в, а другая – наружную Е_н.

По формуле (2.1) для каждой из шести точек подсчитать значение КЕО и построить график изменения освещенности по оси лаборатории.

По ТКП 45-2.04-153-2009 (приложение А) определить разряд зрительной работы по наименьшему размеру объекта различения, допустимые в лаборатории при существующем естественном освещении. В небольших помещениях с боковым односторонним освещением нормируется минимальное значение КЕО в точке, расположенной на расстоянии 1 м от наиболее удаленной от световых проемов стен. Результаты исследований представить в виде таблицы (таблица 2.1).

Таблица 2.1 – Исследование естественной освещенности лаборатории

Расстояние от окна, м	Освещенность, лк	Значение КЕО, %	Допустимый разряд работы	Размер объекта различения, мм
Е_в	Е_н

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Рациональное освещение производственных помещений и рабочих мест – одно из важнейших условий создания благоприятных и безопасных условий труда

Из общего объема информации человек получает через зрительный аппарат
около 80%. Качество получаемой информации во многом зависит от освещения:
неудовлетворительное количественное или качественное освещение не только
утомляет зрение, но и вызывает утомление организма в целом. Нерационально ор-
ганизованное освещение может, кроме того, явиться причиной травматизма: плохо
освещенные опасные зоны, слепящие источники света и блики от них, резкие тени
ухудшают видимость настолько, что могут вызывать полную потерю ориентиров-
ки работающих.

В зависимости от источника света производственное освещение может
быть трех видов – естественное, искусственное и совмещенное (при сочетакин ес-
тественного и искусственного освещения).

СВЕТОТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОСВЕЩЕНИЯ

Для гигиенической оценки освещения используются светотехнические ха
рактеристики, принятые в физике.

Видимое излучение – участок спектра электромагнитных колебаний в диапа-
зоне длин волн от 380 до 770 нанометров (нм), воспринимаемый человеческим
глазом.

Световой поток F – мощность лучистой энергии, оцениваемой по светово-
му ощущению, воспринимаемому человеческим глазом. За единицу светового по-
тока принят люмен (лм).

Сила света I_a – пространственная плотность светового потока:

где I_a – сила света под телесным углом ω, кандела (кд);

dF – световой поток, равномерно распределяющийся в пределах телесного угла dω
Освещенность Е – поверхностная плотность светового потока, люкс (лк)

где dS – площадь поверхности м 2 , на которую падает световой поток dF

Шкалы прибора неравномерные, градуированы в люксах; од-
на шкала имеет 100 делений, вторая – 30 делений.

Начальные значения диапазонов измерений на каждой шка-
ле отмечены точкой.

Люксметр состоит из измерителя люксметра и отдельного
фотоэлемента с насадками.

На передней панели измерителя имеются кнопки переключа-
теля и табличка со схемой, связывающей действие кнопок и ис-
пользуемых насадок с диапазонами измерений.

Прибор магнитоэлектрической системы имеет две шкалы:
0-100 и 0-30. На каждой шкале точками отмечено начало диапа-
зона измерений: на шкале 0-100 точка находится над отметкой
17, на шкале 0-30 точка находится за отметкой 5. Прибор име-
ет корректор для установки стрелки в нулевое положение.

На боковой стенке корпуса измерителя расположена вилка
для присоединения селенового фотоэлемента. Селеновый фо-
тоэлемент находится в пластмассовом корпусе и присоединяет-
ся к измерителю шнуром с розеткой, обеспечивающей пра-
вильную полярность соединения, длина шнура – 1,5 м.

Светочувствительная поверхность фотоэлемента состав-
ляет около 30 см. Дня уменьшения косинусной погрешности при-
меняется насадка на фотоэлемент, состоящая из полусферы, вы-
полненной из белой светорассеивающей пластмассы, и непроз-
рачного пластмассового кольца, имеющего сложный профиль. На-
садка обозначена буквой К, нанесенной на ее внутреннюю сторо-
ну. Эта насадка применяется не самостоятельно, а совмес-
тно с одной из трех других насадок, имеющих обозначение М, Р, Т.

Каждая из трех насадок совместно с насадкой К образует
три поглотителя с коэффициентом ослабления 10, 100, 1000 и
применяется для расширения диапазонов измерений.

Порядок работы прибором Ю-116:

1. Перед измерением освещенности необходимо:

а) открыть футляр;

б) установить измеритель люксметра в горизонтальное по-
ложение;

УСТРОЙСТВО И ПОРЯДОК РАБОТЫ С ЛЮКСМЕТРОМ Ю-116

Фотоэлектрический люксметр Ю-116 предназначен для изме-
рения освещенности с непосредственным отсчетом по шкале в
люксах (рис 1). Принцип действия люксметра Ю-116 основан на
явлении фотоэлектрического эффекта.

Рис. 1. Люксметр Ю-116

Диапазон измерений и общий номинальный коэффициент ос-
лабления применяемых насадок (коэффициент пересчета шкалы)
приведены в табл. 1.

Диапазон измерений, лк	Условное обозначение одновременно применяемых двух насадок на фотоэлементе	Общий номинальный коэффициент ослабления применяемых двух насадок – коэффициент пересчета шкалы
50-30 17-100	Без насадок, с открытым фотоэлементом
50-300 170-1000	К.М.
500-3000 1700-10000	К.Р.
5000-30000 17000-100000	К.Т.

Яркость − это поверхностная плотность силы света в данном направлении.
Единицей измерения яркости является кандела на 1 м 2 (кд/м 2 ), это яркость такой
плоской поверхности, которая в перпендикулярном направлении получает силу
света в 1 кд с площади 1 м 2 .

ИСКУССТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ

Искусственное освещение предусматривается в помещениях, в кото-
рых недостаточно естественного света, или для освещения помещения в те часы
суток, когда естественная освещенность отсутствует.

По принципу организации искусственное освещение может быть двух ви-
дов: общее и комбинированное.

Общее освещение предназначено для освещения всего помещения, оно мо-
жет быть равномерным или локализованным. Общее равномерное освещение соз-
дает условия для выполнения работы в любом месте освещаемого пространства.
При общем локализованном освещении светильники размещают в соответствии с
расположением оборудования, что позволяет создавать большую освещенность на
рабочих местах.

Комбинированное освещение состоит из общего и местного. Его целесооб-
разно устраивать при работах высокой точности, а также при необходимости соз-
дания определенного или изменяемого в процессе работы направления света. Ме-
стное освещение предназначено для освещения только рабочих поверхностей и не
создает необходимой освещенности даже на прилегающих к ним площадях. Оно
может быть стационарным и переносным. Применение только местного освеще-
ния в производственных помещениях запрещается.

По функциональному назначению искусственное освещение подразделяется
на рабочее, аварийное, эвакуационное и охранное.

Рабочее освещение предусматривается для всех помещений производст-
венных зданий, а также участков открытых пространств, предназначенных для ра-
боты, прохода людей и движения транспорта.

Аварийное освещение в помещениях и на местах производства работ необ-
ходимо предусматривать, если отключение рабочего освещения и связанное с этим
нарушение обслуживания оборудования может привести к взрыву, пожару, дли-
тельному нарушению технологического процесса, нарушению работы объектов
жизнеобеспечения, в которых недопустимо прекращение работ. Наименьшая ос-
вещенность, создаваемая аварийным освещением, должна составлять 5% осве-
щенности, нормируемой для рабочего освещения, но не менее 2 лк внутри зданий
и не .менее 1 лк для территории предприятий.

Эвакуационное освещение следует предусматривать в местах, отведенных
для прохода людей, в проходах и на лестницах, служащих для эвакуации людей,
при числе эвакуирующихся более 50 человек. Это освещение должно обеспечивать
на полу основных проходов (или на земле) и на ступенях лестниц освещенность
0,5 лк в помещениях и 0,2 лк на открытых территориях.

Охранное освещение предусматривается вдоль границ территорий, охра-
няемых в ночное время. Охранное освещение должно обеспечивать освещенность
0,5 лк на уровне земли.

Виртуальные приборы и компьютерные измерительные системы
Вопрос. Санкции, применяемые за нарушение норм финансового права, их особенности и виды.
Горизонтальные углы, применяемые в артиллерии
Дисциплинарные взыскания, применяемые к солдатам, матросам, сержантам и старшинам
Другие препараты, применяемые для лечения шока и сердечной недостаточности
ДРУГИЕ ПРЕПАРАТЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ ШОКА И СЕРДЕЧНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ
ИНЖЕНЕРНЫЕ СООРУЖЕНИЯ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ в ГОРАХ, ПОМИМО ТИПОВЫХ
Исследование работы лампового усилителя низкой частоты выполняется на лабораторном столе, где установлены следующие приборы.
Исследование работы полупроводникового стабилитрона выполняется на лабораторном столе, где установлены следующие приборы.
Контрольно-измерительные приборы
КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ
Критерии Джонса, применяемые для диагностики ОРЛ (1992)

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

1) фотоэлектрический люксметр типа Ю-16 или Ю-116;

2) рулетка или линейка.

Фотоэлектрический люксметр типа Ю-16 или Ю-116 предназначен для измерения освещенности (лк)

1- измеритель (гальванометр); 2 – клеммы; 3 – переключатель пределов измерения; 4 – фотоэлемент; 5 – фильтр.

Люксметр Ю-16 градуировав для ламп накаливания. При измерении естественной освещенности необходимо вводить поправочный коэффициент К = 0,8,

Принцип действия фотоэлектрического люксметра основан на явлении фотоэлектрического эффекта. При освещении фотоэлемента в замкнутой цепи, состоящей из фотоэлемента и измерителя, возникает ток, который отклоняет стрелку измерителя.

Величина тока и, следовательно, отклонение стрелки измерителя пропорциональны освещенности рабочей поверхности фотоэлемента.

Люксметр Ю-16 имеет три основных предала измерения (25:100;500) и три дополнительных (2500 ;10000; 50000).

На корпусе прибора (I) расположены две клеммы (2) для подсоединения селенового фотоэлемента (4) и переключатель пределов измерения (3). Для излучения больших уровней освещенности на фотоэлемент надевается фильтр (5). Фильтр повышает пределы измерения в 100 раз.

Погрешность люксметра имеет максимальную величину в начале шкала, поэтому для большей точности измерения при малых отклонениях стрелки следует переходить на меньший предел измерения.

Люксметр Ю-116 имеет две шкалы: 0-100 в 0-30. На каждой шкале точками отмечено начало диапазона измерений (на шкале 0-30 точка находится над отметкой 5, на шкале 0-100 над отметкой 17).

Для уменьшения погрешности применяется насадка на фотоэлемент, состоящая полусферы и пластмассового кольца. Насадка обозначена буквой К. Эта насадка применяется совместно с одной из трех других насадок М, Р, Т. Каждая из этих трех насадок совместно с насадкой К образует три поглотителя с коэффициентом ослабления 10, 100, 1000 и применяется для расширения диапазонов измерений.

При нажатой правой кнопке следует пользоваться шкалой 0-100.

При нажатой левой кнопка следует пользоваться шкалой 0-30.

Показания прибора умножают на коэффициент пересчета шкалы (коэффициент ослабления) в зависимости от применяемых насадок.

Измерения следует начинать последовательно с насадки К, Т; К, Р; К, М и при каждой насадке сначала нужно нажать правую кнопку, а затем левую.

Если при насадке К,М и нажатой левой кнопке стрелка не доходит до 5 делений по шкале 0-30, измерения производятся без насадок.

Коэффициент пересчета шкалы (коэффициент ослабления) для насадок К, М=10; К, Р=1000; К, Т=1000; без насадок, с открытым фотоэлементом =1.

Как правило, при определении освещенности фотоэлемент устанавливается горизонтально на рабочих местах, а отсчет по измерителю, также расположенному горизонтально, производится на некотором расстоянии от фотоэлемента, чтобы тень от проводящего измерения не попадала на фотоэлемент.

Люксметр Ю-116 предназначен для измерения уровня освещенности, которая создается лампами накаливания или естественным светом, источники которого расположены произвольно в пространстве. Результат измерений отображается в люксах – единицах освещенности.

Применение люксметра Ю-116 достаточно обширно: различные отрасли промышленности, сельское хозяйство, транспортные предприятия, научно-исследовательские лаборатории, проектные, конструкторские организации. Данный люксметр широко используется для контроля освещенности рабочих мест, аттестации рабочих мест, контроля определенного светового режима для растений и др.

Принцип действия люксметра Ю-116 основан на измерении электрического тока, вырабатываемого фотоэлементом под действием попадающего света. Силу тока измеряет гальванометр, оснащенный шкалой со стрелкой – при измерении стрелка показывает определенное число люксов, которое указывает на уровень освещенности в помещении.

Прибор способен измерять освещенность в диапазоне от 0,1 до 100000 лк. Люксметр имеет 2 шкалы: одна на 100 делений, другая – на 30. Обе шкалы градуированы в люксах. Имеется несколько светофильтров, что позволяет подобрать насадку для наиболее точного измерения.

При оценке соответствия уровня освещенности нормам производят сравнение измеренных показателей с нормативными показателями, после чего принимается решение – соответствует ли освещенность норме.

Технические характеристики люксметра Ю-116

В целом, недорогой люксметр Ю-116 отлично подходит для измерения освещенности различных производственных помещений, а также для проведения аттестации рабочих мест. При низкой цене прибор обеспечивает приемлемое качество измерений, способен полностью закрыть потребности в измерении освещенности для небольшого предприятия или организации.

Диапазон измерений люксметра0,1 до 100000 LxКласс точности10Пределы допустимой погрешности в основном диапазоне измерений 5-30 и 20-100 Lx (без насадок) не должны превышать-/+10 % от значение измеряемой освещенностиМасса не более , кгне более 0,85 без футляраГабаритные размеры не более

измеритель люксметра:
210 х 125 х 85 мм;
фотоэлемент люксметра с насадками:
185 х 105 х 55 мм

Люксметр Ю-116 Ю-117

Люксметр предназначен для измерения освещенности, создаваемой лампами накаливания и естественным светом, источники которого расположены произвольно относительно светоприемника люксметра. Переносной фотоэлектрический люксметр Ю-116 Ю-117 общепромышленного назначения, применяется для контроля освещенности в промышленности, в сельском хозяйстве, на транспорте и других отраслях народного хозяйства, а также для исследований, проводимых в научных, конструкторских и проектных организациях. Измеритель освещенности Ю-116 Ю-117 рекомендован для проверки освещенности на рабочих местах, при лицензировании некоторых видов деятельности.

Принцип действия люксметра Ю-116 Ю-117

Методика измерения освещенности люксметром Люксметр Ю-116 или Ю-117 состоит из селенового фотоэлемента с фильтрами-насадками и гальванометра со шкалой. Фотоэлемент срабатывает под влиянием света, вырабатывая электрический ток, силу которого измеряют гальванометром. Стрелка его указывает число люксов, что отвечает исследуемой освещенности.

На панели измерительного прибора установлены кнопки переключателя и табличка со схемой, которая связывает действие кнопок и насадки с различными диапазонами измерений. Прибор имеет две градуированные шкалы, в люксах: 0 — 100 и 0-30. На каждой шкале точками указано начало диапазона измерений: на шкале 0 — 100 точка находится над меткой 20, на шкале 0-30 над меткой 5. Также есть корректор для установления стрелки на нулевое положение, который регулируется отверткой.

Селеновый фотоэлемент, который присоединяется к прибору с помощью вилки, находится в пластмассовом корпусе.С целью уменьшения погрешности используют сферическую насадку на фотоэлемент, изготовленную из белой светорассеивающей пластмассы, обозначенная на внутренней стороне буквой К, и непрозрачного кольца. Эта насадка применяется параллельно с одной из трех других насадок-фильтров (М,Р,Т), которые имеют коэффициенты ослабления света, равные соответственно 10, 100, 1000, что расширяет диапазоны измерений. Без насадок люксметром можно измерять освещенность в пределах 0-30 и 0-100 лк.

В процессе измерения стрелку прибора устанавливают на нулевом делении шкалы, потом напротив нажатой кнопки определяют выбранное с помощью насадок наибольшее значение диапазона измерения. При нажатии кнопки, напротив которой написано наибольшее значение диапазона измерений, кратное 10, следует пользоваться для отсчета показаниями шкалы 0 — 100, при нажатии кнопки, на против которой нанесены значение диапазона, кратное 3, показаниями шкалы 0-30. Показание прибора в делениях по соответствующей шкале умножают на коэффициент ослабления, который обозначен на соответствующей насадке.

Прибор отградуирован для измерения освещенности, которую создают лампы накаливания. Для естественного света вводят поправочный коэффициент 0,8; для люминесцентных ламп дневного света (ЛД) — 0,9; для ламп белого цвета (ЛБ) — 1,1.

Общую оценку естественного освещения помещений дают на основании сравнения всего комплекса измеренных показателей с гигиеническими нормативами.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Рациональное освещение производственных помещений и рабочих мест — одно из важнейших условий создания благоприятных и безопасных условий труда

В зависимости от источника света производственное освещение может
быть трех видов — естественное, искусственное и совмещенное (при сочетакин ес-
тественного и искусственного освещения).

СВЕТОТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОСВЕЩЕНИЯ

Для гигиенической оценки освещения используются светотехнические ха
рактеристики, принятые в физике.

Видимое излучение — участок спектра электромагнитных колебаний в диапа-
зоне длин волн от 380 до 770 нанометров (нм), воспринимаемый человеческим
глазом.

Световой поток F — мощность лучистой энергии, оцениваемой по светово-
му ощущению, воспринимаемому человеческим глазом. За единицу светового по-
тока принят люмен (лм).

Сила света I_a — пространственная плотность светового потока:

где I_a — сила света под телесным углом ω, кандела (кд);

dF — световой поток, равномерно распределяющийся в пределах телесного угла dω
Освещенность Е — поверхностная плотность светового потока, люкс (лк)

где dS — площадь поверхности м 2 , на которую падает световой поток dF

Шкалы прибора неравномерные, градуированы в люксах; од-
на шкала имеет 100 делений, вторая — 30 делений.

Начальные значения диапазонов измерений на каждой шка-
ле отмечены точкой.

Люксметр состоит из измерителя люксметра и отдельного
фотоэлемента с насадками.

Порядок работы прибором Ю-116:

1. Перед измерением освещенности необходимо:

а) открыть футляр;

б) установить измеритель люксметра в горизонтальное по-
ложение;

УСТРОЙСТВО И ПОРЯДОК РАБОТЫ С ЛЮКСМЕТРОМ Ю-116

Рис. 1. Люксметр Ю-116

ИСКУССТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ

По принципу организации искусственное освещение может быть двух ви-
дов: общее и комбинированное.

Ознакомиться с вопросами измерения и расчета естественного освещения помещений. Проанализировать результаты замеров.

Основные положения

Естественное освещение – освещение помещений светом неба (прямым или отраженным), проникающим через световые проемы в наружных ограждающих конструкциях.

Роль естественного освещения в обеспечении благоприятных условий жизнедеятельности весьма велика. При правильно организованном освещении обеспечивается сохранность зрения человека и нормальное состояние его нервной системы. Производительность труда, качество изготовляемой продукции, а также безопасность в процессе производства и в быту находятся в прямой зависимости от освещения. За счет дневного света в помещении можно добиться высокого уровня освещенности на рабочих местах, причем без всяких затрат электрической энергии.

Световое ощущение глаза возникает в результате воздействия на него только той части потока лучистой энергии, которая содержит волны длиной 380…780 нм, образующие световой поток.

Световой поток F представляет собой мощность лучистой энергии, оцениваемой по световому ощущению, которое она производит на глаз. Световой поток измеряется в люменах.

Важной характеристикой осветительных условий является освещенность E, которая определяется отношением светового потока F к площади освещаемой им поверхности S:

Следовательно, освещенность представляет собой плотность светового потока на освещаемой поверхности. В качестве единицы освещенности принят люкс (лк).

Непостоянство в помещениях естественного освещения, обусловленное временем года и дня, метеорологическими факторами, вызвало необходимость ввести отвлеченную единицу измерения естественной освещенности, называемую коэффициентом естественной освещенности (КЕО).

Эта относительная величина используется для количественной характеристики освещения помещений и показывает во сколько раз освещенность внутри помещения меньше освещенности снаружи здания _.

Коэффициент естественной освещенности выражается по формуле, %

где – освещенность какой-либо точки горизонтальной поверхности, находящейся внутри помещения, создаваемая светом неба (непосредственным или после отражений), лк;

– освещенность какой-либо точки, находящейся снаружи помещения, создаваемая светом полностью открытого небосвода, лк;

Величина коэффициента естественной освещенности определяется типом и размерами световых проемов и их расположением относительно рабочей поверхности.

В зависимости от места расположения световых проемов различают три основных системы естественного освещения: боковое (через окна), верхнее (через фонари) и комбинированное (через окна и фонари).

Для определения величин нормированного естественного освещения необходимо задаться наименьшим размером объекта различения, характеристикой фона и контрастом объекта с фоном, определить характер зрительной работы, вид освещения (естественный или совмещенный), пояс светового климата и ориентировку световых проемов по сторонам горизонта.

Нормированные значения КЕО ( ) для зданий, располагаемых в различных районах, следует определять по формуле

где – нормативное значение КЕО (прил. 1, 2);

– коэффициент светового климата (прил. 3), зависящий от группы административного района (прил. 4).

Полученные по формуле (3) значения следует округлять до десятых долей.

При одностороннем боковом освещении нормируется минимальное значение КЕО в точке, расположенной на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности на расстоянии 1 м от стены, наиболее удаленной от световых проемов, а при двустороннем боковом освещении – в точке посередине помещения.

При верхнем или комбинированном естественном освещении нормируется среднее значение КЕО в точках, расположенных на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности (или пола).

Освещенность снаружи и внутри здания при определении КЕО должна измеряться одновременно, на горизонтальных плоскостях, причем при измерениях направленные лучи солнца должны быть исключены.

По данным измерений освещённости определяется фактическое значение КЕО помещения по формуле (2), а затем полученное значение КЕО сравнивается с нормативным значением.

Устройство и назначение люксметра Ю-116

Люксметр Ю-116(рис. 1)предназначен для измерения освещенности, создаваемой лампами накаливания и естественным светом, источники которого расположены произвольно относительно светоприемника люксметра. Он устойчиво работает при температуре окружающего воздуха от минус 10 до плюс 35 ºС и относительной влажности до 80 %.

Прибор состоит из измерителя люксметра и отдельного фотоэлемента с насадками. Селеновый фотоэлемент находится в пластмассовом корпусе и присоединяется к измерителю шнуром с розеткой, обеспечивающей правильную полярность соединения. Светочувствительная поверхность фотоэлемента составляет 30 см².

Принципиальная схема селенового элемента заключается в следующем. На железную пластину нанесен слой селена, который покрыт очень тонким слоем золота или платины. Лучи света легко проходят через верхний слой металла и поглощаются селеном. Под влиянием этих лучей от селена освобождаются электроны, которые проникают в слой золота. Обратного движения эти электроны не имеют, так как между селеном и золотом образуется запирающий слой, обладающий свойством пропускать электроны только в одном направлении и задерживать их в обратном. В этом случае верхний слой металла получает отрицательный заряд, а селен и железная пластинка заряжаются положительно. Если железо с помощью проводника соединить с золотом и в цепь включить стрелочный актинометрический гальванометр (измеритель), то он покажет наличие фототока в цепи. Сила измерительного фототока пропорциональна световому потоку, падающему на фотоэлемент.

Люксметр имеет предел измерений 100 000 лк, что обеспечивается применением насадок. Одна из насадок выполнена из белой светорассеивающей пластмассы, и непрозрачного пластмассового кольца, имеющего сложный профиль. Насадка обозначена буквой К, нанесенной на её внутреннюю сторону и предназначена для уменьшения косинусной погрешности.

Эта насадка применяется не самостоятельно, а совместно с одной из трех других насадок, имеющих обозначение М, Р, Т. Каждая из этих трех насадок совместно с насадкой К образуют три поглотителя с общими номинальными коэффициентами ослабления соответственно 10, 100, 1000 и применяются для расширения диапазонов измерений.

Прибор магнитоэлектрической системы (измеритель) имеет две шкалы: 0…100 и 0…30. При использовании насадок пределы измерений увеличиваются соответственно в 10, 100 и 1000 раз. На каждой шкале точками отмечено начало диапазона измерений: на шкале 0…100 точка находится над отметкой 20, на шкале 0…30 точка находится над отметкой 5. Прибор имеет корректор для установки стрелки в нулевое положение.

Люксметр Ю-116 имеет наименьшую допускаемую погрешность измерения, равную ± 10%. При работе с люксметром нельзя подвергать его ударам и сотрясениям, следует обращаться с ним, как с оптическим прибором. В случае загрязнения насадок и фотоэлемента их поверхность протирают ватным тампоном, смоченным спиртом.

Для получения правильных показаний люксметра необходимо оберегать селеновый фотоэлемент от излишней освещенности, не соответствующей выбранным насадкам. Поэтому, если величина измеряемой освещенности неизвестна, измерения следует начинать с установки на фотоэлемент насадок максимального поглощения (К Т).

При определении освещенности фотоэлемент устанавливают горизонтально на условной рабочей поверхности (0,8 м), а отчет по измерителю, также расположенному горизонтально, производят на некотором расстоянии от фотоэлемента, чтобы тень от проводящего измерения не попадала на фотоэлемент.

Расчет КЕО

1 метод. Предварительный расчет КЕО при боковом освещении без учета противостоящих зданий следует проводить с применением графика, приведенного для помещений общественных зданий на рис. 2.

2 метод. Определение КЕО, %, методом расчета осуществляется по следующей формуле

где – площадь световых проемов в аудитории при боковом освещении, м 2 ;

– общий коэффициент светопропускания;

– коэффициент учитывающий КЕО при боковом освещении благодаря свету, отраженному от поверхности помещения (прил. 5).

– площадь пола в аудитории, м 2 ;

– коэффициент запаса (прил. 6);

– световая характеристика окон (прил. 7);

– коэффициент, учитывающий затемнение окон противостоящими зданиями; при отсутствии противостоящего здания принимается равным 1;

3 метод.Метод А.М. Данилюка позволяет наиболее точно определить КЕО. При боковом освещении КЕО вычисляют по формуле

где –геометрический КЕО в расчетной точке при боковом освещении, учитывающий прямой свет неба, определяемый по формуле 8.

q – коэффициент, учитывающий неравномерную яркость облачного неба, определяемый под углом θ по прил. 11;

– геометрический КЕО в расчетной точке при боковом освещении, учитывающий свет, отраженный от противостоящих зданий; при их отсутствии, = 0;

– коэффициент, учитывающий относительную яркость противостоящего здания, при его отсутствии = 0;

© 2014-2022 — Студопедия.Нет — Информационный студенческий ресурс. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав (0.008)

Читайте также: