Приборы и оборудование для измерения освещенности
Для измерения освещенности применяются люксметры Ю-16, Ю-116, Ю-117 и др. Принцип действия их основан на явлении фотоэлектрического эффекта. При освещении поверхности фотоэлемента возникает ток, который регистрируется измерительным устройством. В данной работе используется люксметр Ю-116 (рис. 1).
Рис. 1. Люксметр Ю-116:
1 – измеритель; 2 – фотоэлемент; 3 – насадка К со сферической матовой поверхностью; 4, 5, 6 – насадки Р, Т, М
Люксметр Ю-116 имеет две шкалы: от 0 до 100 и от 0 до 30. На каждой шкале точками отмечено начало диапазона измерений. На боковой стенке корпуса измерителя имеется вилка для присоединения селенового фотоэлемента. Для уменьшения косинусной погрешности на фотоэлементе установлена пластмассовая насадка, обозначенная буквой К на внутренней стороне. Эта насадка применяется не самостоятельно, а совместно с одной из трех других насадок, имеющих обозначение М, Р, Т с коэффициентами ослабления 10, 100, 1000.
На передней панели измерителя имеются кнопки переключателя и табличка со схемой. Диапазоны измерения люксметра Ю-116 указаны в табл. 2.
Таблица 2
Диапазоны измерения люксметра Ю-116
| Диапазон измерений, лк | Условное обозначение насадок на фотоэлемент | Общий коэффициент ослабления |
| 5…30 17…100 | без насадок с открытым элементом | |
| 50…300 170…1000 | КМ | |
| 500…3000 1700…10000 | КР | |
| 5000…30000 17000…100000 | КТ |
При работе с люксметром Ю-116 во избежании зашкаливания стрелки прибора (гальванометра) измерение по шкале 0..100 следует начинать с установки на фотоэлемент насадок КТ, меняя последовательно насадки КР, КМ, без насадки до тех пор, пока при малых отклонениях стрелка будет показывать величину: на шкале 0…30 лк больше 5 лк, а на шкале 0…100 лк больше 20 лк. Измерение осуществляют после включения одной из кнопок переключателя (верхней или нижней шкалы) диапазона измерений, которая должна соответствовать типу используемых насадок (КТ, КР, КМ) или без насадок. Показания прибора по шкале умножают на коэффициент ослабления, соответственно для насадок: КТ – 1000, КР – 100, КМ –10. Этим определяют величину освещенности (лк).
Вопросы для контроля
1. К какому типу относится естественное освещение в лаборатории: а) верхнему; б) комбинированному; в) боковому?
2. Какое освещение является наиболее благоприятным для зрения: а) естественное; б) искусственное; в) комбинированное?
3. Каким параметром нормируется естественная освещенность: а) единицами освещенности (в люксах); б) коэффициентом естественной освещенности; в) световым потоком?
4. В каких единицах измеряется световой поток:а) люменом; б) люксом; в) канделой?
5. На каком принципе основана работа люксметра: а) на принципе химических воздействий; б) на проявлении фотоэлектрического эффекта; в) на механическом принципе?
6. Какой метод использовался при расчете искусственного освещения: а) точечный; б) графический; в) ватт; г) светового потока?
Приложение 1
Нормирование значений коэффициентов естественной освещенности (еmin) в помещениях производственных зданий, расположенных севернее 45° и южнее 60° северной широты
| Характеристика зрительной работы | Наименьший размер объекта различения, мм | Нормы к.е.о., % | |
| при верхнем и комбинированном освещении, еср | при боковом освещении, еmin | ||
| Наивысшей точности | менее 0,15 | – | – |
| Очень точная | 0,15…0,3 | – | – |
| Высокой точности | 0,3…0,5 | – | – |
| Средней точности | 0,5…1,0 | 1,5 | |
| Малой точности | 1,0…5,0 | 1,0 | |
| Грубая | более 5 | 1,0 | |
| Общие наблюдения за ходом производственного процесса | 1,0 |
Приложение 2
Нормы искусственной освещенности (Еmin) люминесцентными лампами
| Наименование помещений | Освещенность, лк |
| Для технического обслуживания и ремонта автомобилей и тракторов | |
| Моторное, монтажное, механическое отделения мастерской | |
| Кузнечное, сварочное, аккумуляторное отделение мастерской | |
| Коровники (зона доения) | |
| Учебные аудитории | |
| Кабинеты черчения | |
| Жилые комнаты, кухни | |
| Коридоры, ванные, туалеты |
Приложение 3
Значение световой характеристики окна (hо)
| Отношение длины стены с окнами помещения к его ширине | При отношении ширины помещения к возвышению верхнего края окна под горизонтальной рабочей плоскостью | ||||||
| 1,0 | 1,5 | 2,0 | 3,0 | 4,0 | 5,0 | 10,0 | |
| 4,0 и более | 6,5 | 7,5 | 12,5 | ||||
| 3,0 | 7,5 | 8,5 | 9,6 | ||||
| 2,0 | 8,5 | 9,5 | 10,5 | ||||
| 1,5 | 9,5 | 10,5 | |||||
| 1,0 | 11,0 | ||||||
| 0,5 | 18,0 | – |
Приложение 4
Значение коэффициентов t1 и t2
| Вид светопропускающего материала | t1 | Вид переплета окна | t2 |
| Стекло оконное | Для деревянных переплетов промышленных зданий | ||
| одинарное | 0,8 | одинарные | 0,75 |
| двойное | 0,9 | спаренные | 0,7 |
| Стекло витринное | 0,8 | двойные раздельные | 0,6 |
| Стекло органическое прозрачное | 0,9 | Для деревянных переплетов жилых и общественных зданий | |
| одинарные | 0,8 | ||
| спаренные | 0,75 | ||
| двойные раздельные | 0,65 |
Приложение 5
Значение коэффициента отражения (r)
| Цвет поверхностей помещения (стен, потолка) | Коэффициент отражения |
| Темный (коричневый, темно-красный, темно-синий) | 0,2 |
| Средней светлости (светло-коричневый, желтый, голубой, зеленый) | 0,4 |
| Светлый (бледно-желтый, бледно-зеленый, бледно-розовый) | 0,6 |
| Белый | 0,7…0,8 |
Приложение 6
Значение коэффициента r
| Отношение ширины помещения к высоте от рабочей поверхности до верха окна | Средневзвешенный коэффициент отражения | ||||||||
| 0,5 | 0,4 | 0,3 | |||||||
| отношение длины помещения к его ширине | |||||||||
| 0,5 | 1,0 | более 2 | 0,5 | 1,0 | более 2 | 0,5 | 1,0 | более 2 | |
| 1…1,5 | 2,1 | 1,9 | 1,5 | 1,8 | 1,6 | 1,3 | 1,4 | 1,3 | 1,2 |
| 1,5…2,5 | 3,8 | 3,3 | 2,4 | 2,8 | 2,4 | 1,8 | 1,8 | 1,5 | |
| 2,5…3,5 | 2,2 | 5,4 | 4,3 | 3,6 | 3,1 | 2,4 | 2,6 | 2,2 | 1,7 |
| более 3,5 | 7,3 | 5,7 | 4,1 | 3,5 | 3,5 | 2,5 |
Примечание. Средневзвешенный коэффициент отражения определяется по формуле:
где rп, rпот, rс – коэффициенты отражения пола, потолка, стен; Sп, Sпот, Sс – площади пола, потолка, стен.
Приложение 7
Значение коэффициента запаса К
| Характеристика объекта | Коэффициент запаса при лампах | Сроки чистки светильников, раз в месяц | |
| люминесцентных | накаливания | ||
| Помещение с большим выделением пыли, дыма или копоти | 1,7 | ||
| Помещение со средним выделением пыли, дыма или копоти | 1,8 | 1,5 | |
| Помещение с малым выделением пыли, дыма или копоти | 1,5 | 1,3 | |
| Открытые пространства | 1,5 | 1,3 |
Приложение 8
Значение коэффициента использования светового потока h
| Показатель помещения при | Тип светильника | |||||||||
| «Универсаль» без затемнения | «Универсаль» с матовым затемнением | Лампа без отражателя | ||||||||
| коэффициенте отражения (r) | потолка | 0,3 | 0,5 | 0,7 | 0,3 | 0,5 | 0,7 | 0,3 | 0,5 | 0,7 |
| стен | 0,1 | 0,3 | 0,5 | 0,1 | 0,3 | 0,5 | 0,1 | 0,3 | 0,5 | |
| 0,5 | 0,21 | 0,24 | 0,28 | 0,14 | 0,17 | 0,21 | 0,1 | 0,13 | 0,21 | |
| 0,6 | 0,27 | 0,30 | 0,34 | 0,19 | 0,22 | 0,26 | 0,14 | 0,18 | 0,26 | |
| 0,8 | 0,35 | 0,38 | 0,41 | 0,26 | 0,28 | 0,32 | 0,19 | 0,24 | 0,32 | |
| 0,9 | 0,40 | 0,42 | 0,45 | 0,30 | 0,32 | 0,35 | 0,22 | 0,28 | 0,27 | |
| 1,5 | 0,46 | 0,48 | 0,51 | 0,35 | 0,36 | 0,40 | 0,28 | 0,36 | 0,45 | |
| 2,0 | 0,50 | 0,52 | 0,55 | 0,39 | 0,40 | 0,43 | 0,32 | 0,40 | 0,51 | |
| 3,0 | 0,55 | 0,57 | 0,60 | 0,43 | 0,43 | 0,47 | 0,38 | 0,46 | 0,59 | |
| 4,0 | 0,57 | 0,59 | 0,62 | 0,45 | 0,47 | 0,49 | 0,42 | 0,51 | 0,64 | |
| 0,58 | 0,46 | 0,48 | 0,51 | 0,45 | 0,54 | 0,67 |
Приложение 9
Световые и электрические параметры люминесцентных ламп (ГОСТ 6825-70)
| Тип ламп и мощность, Вт | Световой поток, лм | Тип ламп и мощность, Вт | Световой поток, лм |
| ЛДЦ-20 | ЛДЦ-40 | ||
| ЛД-20 | ЛД-40 | ||
| ЛБ-20 | ЛБ-40 | ||
| ЛДЦ-30 | ЛДЦ-80 | ||
| ЛД-30 | ЛД-80 | ||
| ЛБ-30 | ЛБ-80 |
Примечание. Буквенные обозначения указывают тип лампы: Л – люминесцентная; Д – дневная; Б – белого цвета; Ц – улучшенной цветопередачи