اصل اندازه گیری و فناوری مربوط به روشنایی سنج

اصل اندازه گیری و فناوری مربوط به روشنایی سنج

اصل اندازه گیری روشنایی سنج: نور سنج (یا لوکس متر) ابزار ویژه ای برای اندازه گیری روشنایی است. برای اندازه گیری درجه روشنایی جسم است، یعنی نسبت شار نوری به دست آمده در سطح جسم به ناحیه روشن شده. نور سنج معمولاً از یک سلول فتوولتائیک سلنیوم یا یک سلول فتوولتائیک سیلیکونی با یک فیلتر و یک میکرو آمپرمتر تشکیل شده است.

کالیبراسیون روشنایی:

اصل کالیبراسیون:

اجازه دهید Lها به فتوسل عمودی تابیده شود → E=I/r2، r را تغییر دهید تا مقدار جریان نوری را در نورهای مختلف به دست آورید، و مقیاس فعلی را با رابطه متناظر بین E و i به مقیاس روشنایی تبدیل کنید.

روش کالیبراسیون:

با استفاده از لامپ استاندارد شدت نور، در فاصله کاری مشابه منبع نور نقطه ای، فاصله l بین فتوسل و لامپ استاندارد را تغییر دهید، قرائت های گالوانومتر را در هر فاصله ثبت کنید و روشنایی E را با قانون مربع معکوس محاسبه کنید. از فاصله E{0}}I/r2، با یک سری مقادیر جریان نوری i با روشنایی های مختلف می توان به دست آورد که می توان از آن به عنوان منحنی تغییر جریان نور i و روشنایی E که منحنی کالیبراسیون روشنایی سنج است استفاده کرد.

نور سنج

عوامل موثر بر منحنی کالیبراسیون:

فتوسل و گالوانومتر هنگام تعویض نیاز به کالیبره شدن مجدد دارند. روشنایی سنج باید پس از یک دوره استفاده مجدداً کالیبره شود (معمولاً 1-2 بار در یک سال). نور سنج های با دقت بالا را می توان با لامپ های استاندارد با شدت نور کالیبره کرد. محدوده کالیبراسیون نورسنج می تواند فاصله r را تغییر دهد و همچنین می توان از لامپ های استاندارد مختلف استفاده کرد و یک جریان سنج با محدوده کوچک را انتخاب کرد.

سلول های فتوولتائیک عناصر فوتوالکتریکی هستند که مستقیماً انرژی نور را به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند. هنگامی که نور به سطح فتوسل سلنیوم برخورد می کند، نور فرودی از لایه نازک فلزی 4 عبور می کند تا به رابط بین لایه سلنیوم نیمه هادی 2 و لایه نازک فلزی 4 برسد و یک اثر فوتوالکتریک بر روی رابط ایجاد می شود. بزرگی جریان نوری تولید شده متناسب با میزان روشنایی سطح دریافت کننده نور فتوسل است. در این زمان، اگر مدار خارجی وصل شود، جریان جریان دارد و مقدار جریان روی میکرو آمپرمتر با لوکس (Lx) به عنوان مقیاس نشان داده می شود. بزرگی جریان نوری به شدت نور فرودی بستگی دارد. روشنایی سنج دارای یک دستگاه تعویض دنده است، بنابراین می تواند روشنایی بالا و روشنایی کم را اندازه گیری کند.