2. Экспериментальная часть

2.1. Материально-техническое обеспечение лабораторной работы

Исследование освещенности рабочего места при искусственном освещении проводится в специально оборудованной кабине, которая имитирует производственное помещение. В кабине предусмотрены уст­ройства, позволяющие включать системы общего и комбинированного освещения с люминесцентными лампами и лампами накаливания, изменять с помощью лабораторного автотрансформатора (ЛАТРa) напряжение в электрической сети, а с помощью разноцветных щитов моделировать окраску стен помещения.

Исследование освещенности рабочего места при естественном и совмещенном освещении в падающем световом потоке от оконного про­ема (боковое освещение) проводится непосредственно в учебной ауди­тории.

Измерения освещенности производятся люксметром Ю-116. Для оце­нки освещенности пользуются нормативным материалом из СНиП 23-05-95.

2.2. Методика проведения эксперимента

2.2.1. Ознакомиться с лабораторным стендом по исследованию ис­кусственного освещения, а также с заданием на исследование (распо­ложено на рабочем столе), вариант которого дает преподаватель. Для освещения кабины включить вилку стенда в розетку электросети и выключатели "Сеть" и светильника "ОДО". Задернуть шторы кабины.

2. Ознакомиться с люксметром Ю-116 , подготовить его к ра­боте. Люксметр Ю-116 состоит из измерителя, помещенного в защитный футляр, и отдельно вынесенного селенового фотоэлемента с ком­плектом фильтров-поглотителей, обозначенных буквами К, М, Р, Т (обозначение см. на внешней стороне фильтров). Люксметр имеет две шкалы, градуированные в люксах: 0...100 и 0...30. На каждой шкале точками обозначено начало диапазона измерения: на шкале 0...100 то­чка находится над отметкой 17 лк, а на шкале 0...30 - над отметкой 5 лк. То есть, показания считаются недействительными, если они со­ставляют менее 17 лк по шкале 0...100 и менее 5 лк по шкале 0...30. Измерения на этих диапазонах допускается при измерениях освещеннос­ти ниже 30 и 100 лк без применения фильтров поглотителей.

На передней панели люксметра имеются две кнопки переключателя. При нажатии левой кнопки измерения проводят по шкале 0...30 лк, а при нажатии правой - по шкале 0...100 лк. Прибор имеет механичес­кий корректор для установки стрелки на нулевое положение измерите­льной шкалы. На боковой (слева) стенке корпуса люксметра установ­лена вилка для присоединения селенового фотоэлемента.

Селеновый фотоэлемент закреплен в пластмассовом корпусе и сое­диняется с люксметром шнуром с розеткой, обеспечивающей правильную полярность его подключения.

Для расширения диапазона измерения (в большинстве случаев фак­тическая освещенность превышает 100 лк) на фотоэлемент надевают светопоглотительные насадки (фильтры поглотители) М, Р или Т, ко­торые используют совместно с насадкой К. Насадка К представляет из себя полусферу, выполненную из белой светорассеивающей пласт­массы. С помощью внутренней резьбы она навинчивается на корпус фо­тоэлемента с предварительно установленной на него насадкой М, Р или Т. При использовании насадок К и М показания шкалы увеличиваются в 10 раз, т.е. измерения проводятся по шкалам О...300 лк или 0...1000 лк. При использовании насадок К и Р, К и Т показания шкал увеличиваются соответственно в 100 и 1000 раз.

Таким образом, диапазон измерения люксметра Ю-116 составляет от 5 до 100000 лк.

При подготовке люксметра Ю-116 к работе следует : установить фотоэлемент и измеритель в горизонтальное положение; проверить, находится ли стрелка на нулевом делении шкалы. В случае необходи­мости с помощью корректора установить ее на нулевое деление и под­соединить к люксметру фотоэлемент.

Измерения освещенности люксметром Ю-116 начинают с установки на фотоэлемент насадок Т и К, когда неизвестна величина освещен­ности. Однако при проведении исследований в данной лабораторной работе насадка Т может быть использована только при измерении на­ружной (на улице) освещенности в яркую солнечную погоду, т.е. при довольно высоких значениях освещенности. Как правило, в данной ра­боте при относительно невысоком уровне освещенности достаточно ис­пользовать фильтры К и М. Если при насадках К и М и нажатой внача­ле правой кнопке стрелка прибора не доходит до 17 делений по шка­ле 0...100 лк, и затем нажатой левой кнопки до 5 делений по шкале 0...30 лк, измерения производят без насадок, т.е. открытым фотоэле­ментом. При измерениях всегда включают сначала правую кнопку, а при необходимости перехода на более чувствительный диапазон на ле­вую.

По окончании работы надо отсоединить фотоэлемент от люксметра, надеть на фотоэлемент насадку Т и уложить его в футляр.

2.2.3. Исследовать освещенность рабочих мест в имитируемом по­мещении при искусственном освещении и занести все полученные вели­чины в табл.1 протокола отчета. Для этого надеть на фотоэлемент подготовленного к работе люксметра Ю-116 насадки М и К и, устанав­ливая его на рабочем столе в трех последовательно расположенных точках (с расстоянием между ними  50 см), измерить освещенность в каждой точке для трех систем освещения:

2.2.3.1. При исследовании общего освещения светильниками с люминесцентными лампами, необходимо включить только выключатель све­тильника "ОДО". При этом напряжение в сети, фиксируемое на стенде вольтметром, должно составлять 220 В. В противном случае следует установить нужное напряжение вращением ручки ЛАТРа;

2.2.3.2. При исследовании комбинированного освещения светиль­никами с люминесцентными лампами, дополнительно к светильнику "ОДО" включить выключатель "Местное освещение" настенного светильника. При этом допускается сделать только одно измерение освещенности;

2.2.3.3. При исследовании общего освещения от ламп накаливания, включить оба выключателя светильника "Люцетта", а выключатели "ОДО" и "Местное освещение" выключить. Измерение освещенности произво­дить без насадок фильтров-поглотителей;

2.2.3.4. Из варианта задания на исследование внести требуемые данные в табл.1 протокола отчета.

4. Исследовать освещенность на рабочем месте помещения при снижении напряжения электрической сети от оптимального значения 220 В;

2.2.4.1. При падении напряжения в электрической сети со све­тильниками с люминесцентными лампами. Внести данные в табл.2 про­токола отчета. Установить фотоэлемент с надетыми насадками М и К в точке измерения (центр рабочего стола) и включить выключатель светильника "ОДО" (выключатели светильников "Люцетта" и "Местное освещение" должны быть выключены); Ручкой ЛАТРа установить напря­жение в сети (фиксируется по вольтметру) 220 В и снять показания со шкалы люксметра. Медленным вращением ручки ЛАТРа снижать напря­жение через каждые 5 В (215, 210, 205 и т.д.), фиксируя в протоколе значение освещенности в точке измерения. Если при этом освещенность будет ниже 50 лк замеры проводить открытым фотоэлементом (без на­садок);

2.2.4.2. При падении напряжения в электрической сети со свети­льниками с лампами накаливания. Внести данные в табл.2 протокола отчета.

Включить оба выключателя светильника "Люцетта" (выключатели "ОДО" и "Местное освещение" должны быть выключены) и установить фотоэлемент в точке измерения. Затем произвести измерения, аналоги­чное по пункту 2.2.4.1.

2.2.5. Исследовать освещенность в зависимости от окраски стен помещения. Данные внести в табл.3 протокола отчета.

2.2.5.1. Включить выключатель моделирующего стенда "Окраска стен" (все другие светильники в кабине должны быть выключены);

2.2.5.2. Вставить в пазы моделирующего стенда стенные щиты, окрашенные в цвет № 1 (согласно варианту задания) и измерить в го­ризонтальной плоскости освещенность в пяти точках (в углах и цент­ре) при падающем световом потоке. При измерении фотоэлемент кла­дется горизонтально на "пол" стенда;

Поднести фотоэлемент воспринимающей частью к боковому цветному щиту ("стене").стенда на расстояние 100 мм и сделать по два замера освещенности светового потока, отраженного от левой и правой стены;

Повторить исследования по пункту 2.2.5.2 со щитами, окрашенными в цвет № 2 и № 3 согласно варианту задания на исследование;

2.2.5.3. Убрать рабочее место, открыть кабину и выключить все выключатели.

2.2.6. Исследовать освещенность рабочих мест помещения при одностороннем боковом естественном или совмещенном освещении и внес­ти данные в табл. 4 протокола отчета.

При исследовании естественного освещения искусственное освеще­ние в аудитории должно быть выключено. Для групп, занимающихся во вторую смену (включая вечерников), т.е. при недостаточном естест­венном освещении, в настоящем разделе проводится исследование сов­мещенного освещения;

2.2.6.1. Положить фотоэлемент с насадками М и К на поверхность рабочего стола в учебной аудитории на расстоянии 1 м от стены, наиболее удаленной от световых проемов, и снять показания со шкалы прибора (Е_ВН) и внести в табл.4 протокола отчета.

Выйти с люксметром и полным набором насадок на улицу. Распола­гая фотоэлемент с надетыми насадками (Т и К, Р и К или М и К) го­ризонтально на расстоянии 10 м от стены ближайшего здания, изме­рить освещенность (Е_НАР) на улице и показания внести в табл.4 про­токола отчета.

2.2.6.2. Убрать люксметр Ю-116 в футляр и приступить к обработ­ке и анализу экспериментальных данных.