Описание измерительных приборов и методов измерения КЕО

Для получения экспериментальных значений освещенности используют люксметр Ю-116 (см. рисунок на планшете лабораторной работы), который состоит из измерителя и отдельного фотоэлемента с насадками. На боковой стенке корпуса измерителя расположена вилка для подсоединения селенового фотоэлемента. При освещении фотоэлемента в цепи, состоящей из фотоэлемента и гальванометра, возникает пропорциональный световому потоку ток, который отклоняет стрелку прибора. Для уменьшения косинусной погрешности применяется насадка на фотоэлемент, выполненная из белой светорассеивающей пластмассы. Насадка обозначена буквой "К" и применяется только совместно с одной из трех других насадок, имеющих обозначения "М", "Р", "Т". Каждая из этих насадок совместно с насадкой "К" образует три поглотителя с коэффициентами ослабления 10, 100, 1000, применяемые для расширения диапазона измерений освещенности.

Принцип отсчета значений освещенности состоит в следующем: при выбранной паре насадок ("КТ", "КР", "КМ") или без них против нажатой кнопки определяют наибольшее значение диапазона измерений. При нажатой кнопке, расположенной в правом ряду, отсчет ведут по верхней шкале гальванометра, при этом цифра против нажатой кнопки показывает максимальный предел измерения освещенности в люксах по верхней шкале. При нажатой кнопке, расположенной в левом ряду, отсчет ведется по нижней шкале с учетом значения предела измерений, указанного против нажатой кнопки. Например, на фотоэлементе установлены насадки "КР", нажата соответствующая этой паре насадок левая кнопка, против которой указан предел измерения нижней шкалы - 3000 лк. При отклонении стрелки гальванометра на 10 делений (по нижней шкале 0-30), действительное значение измеряемой освещенности будет 1000 лк.

Если при насадках "К", "М" и нажатой левой кнопке стрелка не доходит до 5-го деления по шкале 0-30, измерения производятся без насадок, т.е. открытым фотоэлементом. При измерении освещенности фотоэлемент и прибор располагаются горизонтально. После проведения измерений отсоединяют фотоэлемент от измерителя люксметра, надевают на него насадку "Т" и укладывают в футляр.

Для расчета геометрических КЕО используются графики A.M.Данилюка, выполненные на оргстекле, и схемы помещения лаборатории (разрез и план), выполненные на планшете. Количество лучей по графикам I и II подсчитывается в следующем порядке. График I накладывается на поперечный разрез помещения, центр графика "0" совмещается с заданной преподавателем точкой, а нижняя линия графика - с горизонталью рабочей поверхности (см. рис. 5) и подсчитывается количество лучей n_l и n₁', проходящих через световые проемы. Далее отмечается номер полуокружности на графике I, которая проходит через точку, совпадающую с центром окна. График II накладывается на план помещения так, чтобы его вертикальная ось проходила через заданную преподавателем точку, а горизонталь, номер которой соответствует номеру полуокружности по графику I, была параллельна оконным проемам и проходила через точку "С" (см. рис. 4). Подсчитывается количество лучей n₂. Лучи, отраженные от противостоящих зданий и проходящие через световой проем, подсчитываются по графику II аналогичным образом (см. рис. 4).

Порядок выполнения работы

1. Определение КЕО по экспериментальным данным:

- ознакомиться с устройством и порядком измерения освещенности люксметром Ю-116. При отключенном искусственном освещении измерить величины освещенности в лаборатории на уровне 0,8 м от пола на расстоянии 1, 2, 3, 4 и 5 метров от окна соответственно и на рабочем месте на поверхности стола. Измерить наружную освещенность (для этого открыть окно и фотоэлемент вынести на ладони). Данные измерений занести в табл.1 приложения;

- рассчитать значения КЕО для каждой из точек помещения (по формуле (1) и результаты записать в табл.1 приложения, построить экспериментальную кривую изменения КЕО от расстояния до оконного проема;

- сравнить полученные данные с требуемыми по СНиП 23-05-95 для данного разряда работ и сделать вывод о состоянии естественного освещения лаборатории;

- определить, можно ли выполнять в лаборатории следующие работы: чертежные (толщина линии 0,3 мм); измерительные (толщина риски измерительного прибора и инструмента 0,15 мм). Полученные выводы записать в отчет.

2. Расчет КЕО графическим методом в заданной точке:

- используя графики Данилюка, план и разрез лаборатории, определить геометрические КЕО и ;

- по формуле (2) рассчитать КЕО для бокового освещения (при расчетах принять R=0,14, значение коэффициента q определить по табл.2 приложения);

- по СНиП 23-05-95 определить работы, которые можно выполнять в заданной точке;

- сравнить значение КЕО, полученное графическим методом, с расчетным КЕО; сделать вывод о совпадении этих значений или объяснить причины расхождений.

3. Расчет естественной освещенности:

По заданному преподавателем виду работы определить нормируемое значение КЕО и по формуле (3) приближенно определяют площадь световых проемов, необходимую для обеспечения нормированного значения КЕО (при расчетах принять: =9,5; k_зд=1,1; Кз=l,2; =0,72; S_П=72 м²; r₁=1,05).

Сделать вывод о пригодности или непригодности лаборатории для выполнения работ заданной точности (S_{окон лаборат.}=15,6 м²).