3. Экспериментальная часть
3.1 Лабораторная установка
Внешний вид лабораторной установки представлен на рис. 1. Она состоит из специального люксметра-пульсаметра (поз. 1) с измерительной головкой (поз. 2) и макета производственного помещения (поз. 3), устанавливаемых на лабораторном столе.
Макет имеет непрозрачные заднюю и боковые стенки, а проем с лицевой стороны частично закрыт стационарным тонированным стеклом. На
Рис. 1. Общий вид лабораторной установки:
1 – люксметр-пульсаметр; 2 – измерительная головка люксметра-пульсаметра; 3 – макет производственного помещения; 4 – потолок; 5 – люминесцентные лампы КЛ9; 6 – люминесцентная лампа СКЛЭН; 7 – лампы накаливания; 8 – галогенная лампа; 9 – пол; 10 – вентилятор; 11 – лицевая панель
потолке (поз. 4) макета размещены семь патронов, в которых установлены:
– три люминесцентные лампы типа КЛ9 (поз. 5) электрической мощностью 9 Вт каждая;
– одна люминесцентная лампа типа СКЛЭН с высокочастотным преобразователем (поз. 6) мощностью 11 Вт;
– две лампы накаливания общего применения (поз. 7) мощностью 60 Вт каждая (одна из ламп – с колбой из молочного рассеивающего стекла, другая – из прозрачного);
– одна галогенная лампа накаливания (поз. 8) мощностью 50 Вт.
Для точной установки измерительной головки люксметра-пульсаметра непосредственно под разными лампами на полу (поз. 9) макета кружками с цифрами от «1» до «7» отмечены вертикальные проекции ламп (вид А на рис. 1). Кроме того, здесь установлен вентилятор (поз. 10) для наблюдения стробоскопического эффекта и охлаждения ламп в процессе работы.
На лицевой панели (поз. 11) макета расположены органы управления и контроля (показанные дополнительно в верхней части рис. 1 в увеличенном по сравнению с основным видом масштабе):
– лампочка индикации включения напряжения сети («СЕТЬ»);
– клавиша включения вентилятора («ВЕНТИЛЯТОР» – «ВКЛ»);
– ручка регулирования частоты вращения вентилятора («ВЕНТИЛЯТОР» – «ЧАСТОТА»);
– семь клавиш включения ламп: данные о типе и мощности ламп указаны здесь же, а обозначения клавиш «1»…«7» совпадают с цифровым обозначением вертикальных проекций ламп на полу макета.
Люминесцентные лампы мощностью 9 Вт подключены к трем, а лампы накаливания мощностью 60 Вт – к двум разным фазам сети.
Включение питания установки производится автоматом защиты, установленным на тыльной стороне макета. Там же расположена розетка (220 В) для подключения питания люксметра-пульсаметра.
Используемый в работе специализированный люксметр-пульсаметр БЖ1/1м позволяет измерять освещенность, а также коэффициент пульсации освещенности. Внешний вид прибора представлен на рис. 2. Прибор состоит из блока измерителя (поз. 1) и измерительной головки (поз. 2) с фотоэлементом. Измерительная головка подключается к блоку измерителя с помощью кабеля (поз. 3) и разъема (поз. 4). К задней стенке блока измерителя через держатель предохранителя (поз. 5) подключен сетевой шнур с вилкой (поз. 6). На лицевой панели блока измерителя расположены:
– сетевой выключатель (клавиша «СЕТЬ») (поз. 7);
– клавиша выбора измеряемой величины (поз. 8), имеющая два положения: «Е, лк», для измерения освещенности, и «КП, %» – для измерения коэффициента пульсации освещенности;
– стрелочный показывающий прибор (поз. 9), шкала которого имеет двойную градуировку: от 0 до 30 и от 0 до 100; в обоих случаях значения могут считываться как в люксах (Е), так и в процентах (КП); нулевое положение стрелки устанавливается корректором (поз. 10);
– клавиша выбора диапазона измерения (поз. 11): при фиксации клавиши в положении «30» нужно пользоваться градуировкой шкалы 0…30, при положении клавиши «100» – градуировкой 0…100.
Для расширения диапазона измерения освещенности в 10, 100 и 1000 раз в комплект люксметра-пульсаметра входят три плоские круглые насадки-поглотители (поз. 12), устанавливаемые на фотоэлемент измерительной головки. Коэффициент ослабления светового потока («10», «100» или «1000») вместе с буквенной маркировкой (соответственно «М», «Р» или «Т») указан непосредственно на насадках-поглотителях. При использовании любой из насадок-поглотителей обязательна ее фиксация на фотоэлементе колпаком (поз. 13) со сферической полупрозрачной поверхностью, навинчиваемым на измерительную головку. Таким образом, указанные выше коэффициенты ослабления (10, 100 или 1000) обеспечиваются совме-
Рис. 2. Общий вид люксметра-пульсаметра:
1 – блок измерителя; 2 – измерительная головка; 3 – кабель; 4 – разъем; 5 – держатель предохранителя; 6 – сетевой шнур с вилкой; 7 – сетевой выключатель; 8 – клавиша выбора измеряемой величины; 9 – показывающий прибор; 10 – корректор; 11 – клавиша выбора диапазона измерения; 12 – насадки-поглотители; 13 – колпак
стной установкой одной из плоских насадок-поглотителей и колпака. Показания прибора при этом умножаются на соответствующий коэффициент. Для повышения точности окончательный замер освещенности следует проводить при установке наименьшего возможного диапазона измерений (при условии отсутствия зашкаливания), определяемого использованием (или отсутствием) соответствующей насадки-поглотителя и положением клавиши выбора диапазона измерения. Однако для исключения слишком резкого отклонения стрелки и повреждения прибора начинать измерение освещенности надо каждый раз при установке диапазона не уже, чем 0…10000 лк (насадка-поглотитель «Р», положение клавиши переключения диапазонов «100»). Для люминесцентных ламп замер освещенности следует производить не ранее, чем через 5 минут после их включения. Это связано с присущим ЛЛ процессом разгорания (возрастания светового потока некоторое время после включения).
Определение коэффициента пульсации следует производить после замера освещенности и с установкой той же насадки-поглотителя (или без насадки), что и при замере освещенности. Положение клавиши переключения диапазона измерений и в этом случае выбирается из условия повышения точности: при величине КП менее 30 % следует использовать диапазон 0…30 %, при больших значениях КП – 0…100 %.