照度计特性及表示方法.pdf

第 2 2卷第 5期 V o l . 2 2N o . 5 店 山 师 专 学 报 ` J O un r a l ` of T an g sh an T e a eh r e sC o lle g e Z OOQ年 9 月 S eP . 20 0 0 照度计特性及表示方法 J 张新冲 (河北轻工业学校 河北 唐山 0 6 3 00 0 ) 摘 要 : 本文对照度计特性及表示方法作 了综合性论述 。 关挂词 : 照度计 . 响应 ;非线性误差 中圈分类号 : 0 43 2 . 2文献标识码 : A文章编号 : 10 0 8 一 s lgX ( 20 0 0 )0 5 一 0 0 3 8 一 (0 4 ) l概述 照度计按光电转换器件来区分 , 主要有硅( 硒 )光电池照度计和光电管照度什 ` 其照度值可 由数字显示或指针指示 。 无论何种照度计 , 均由光度探头 、 测量或转换线路以及示数仪表等组 成 。 乡 2 赚度计的甚本特性及误差的定且表述 2 . 1 光谱响应度 探测器在波长为几的单色辐射照射下产生的光电流或电压的输出值与该单色辐射通量之 比 , 称为探测器的绝对光谱响应度 。 用 S (幻 表示 。 其表达式为 : 令 , 一 , (S 幻 一娜仲 /似幻 * ` 川 一 帐` 、 硕 , (1) 波长为 只的光谱响应度与参考波长 凡的光谱响应度之比 , 称相对光谱响应度 。 用 (S 幻 川 表示 : s( 幻 。 : 一 s 以 )/ 故却 ’ 一 (2 ) 响应度随波长的变化所画成的曲线 , 称相对光谱响应度分布 。 在光度厕蟹中 , 探测器的光 谱响应度分布必须与国际照 一 明委员会 (C IE ) 明视觉光谱光效率 V (幻 相一致 , 而各种探测器的 光谱响应度与 V以 ) 并不柑同 ` 解决的办法是在探测器前面加 V( 幻 修正滤光器 , 尽管如此 , 匹 配 的结果仍与 V (幻 不能完全一致 , 由此而引起的测量误差称为匹配误差 。 一般由下式来描述 探测器偏离 v (幻 的程度 : ’ 15 ` (几) ,、 , 一 V (几) }d 卫 圣 {一 - - -一二二二汉一 , - 一 -一一 I X) 1 0 0铸 ( 3 )V (又) d又 式中 S 气(幻 ,、 , 为标准 ( 归一 ) 化了的相对光谱响应度 , 它与所选标准光源的相对光谱功率分布 有关 。 其表达式为 : 收稿 日期 : 19 99 一 10 一 1 8 作者简介 : 张新坤 ( 1 9 74 ` ) , 男 , 河北轻工业学校教师 。 张新坤 : 照度计特性及表示方法 「 {, , “尸 , ( , ) . v (、 )己* 〕 5 . (又) , , 、 一 l篇会望一一一一一一一一— }又 S (几) , 。 ( 4 ) LJ 3。。 p “ `几” ￡ (几,。 “ d又」 p 、 (幻 为 C IE推荐的标准照明体 A 的相对光谱功率分布 , 色温为 2 8 5 6 K 。 (S 劝 r。 , 的获得必须用 单色仪进行分光测量而得到 , 波长间隔一般取 1on m 即可 , 如要求精度较高 , 可取 sn m 或 nZ m 。 .2 2 对红外辐射的响应 任何光度计都不应对红外辐射产生响应 , 照度计也不例外 。 然而 照度计所用的一些光 探测器件 犷 如广泛使用的硅光电池 、 硅光电二极管 , 在红外辐射区有很高的响应度 。 如果所加的 V (幻 修正滤光器对红外辐射截得不 “ 干净 ” , 即在红外区的透射比不等于 O , 则对测量结果可能 带来明显的误差 。 这是在研制 、 选购和使用照度计时所必须充分注意的 。 测定照度计对红外辐射响应的方法是 , 用色温为 2 8 5 6 K 的标准灯照射照度计 , 得到读数 为 Y , 然后在标准灯前加一片厚度为 l m m 的 H sB o 牌号的红外滤光片 , 测得读数为 y (I R ) 。 设 r 。 为该滤光片对 2 8 5 6K 光的积分透射比 , 则表征照度计对红外响应的大小为 : r ~ }Y (I R ) / Y 一 r 。 } x 10 0 % ( 5 ) 式中 · 。 一 丁 : 月 以 ) 二 (“ ) · v ( ` ) · d ` / 丁 尸· (“ ) · V ( ` ) · d “ r (幻 为红外滤光片的光谱透射比 。 只 . (幻 为 2 8 5 6K 光源的光谱功率分布 · 2 . 3 对紫外辐射的响应 同样 , 照度计也不应对紫外辐射产生响应 。 其检查和表征方法与前相似 。 不同的是用黑光 灯代替 2 8 5 6K 的标准灯 , 用透紫外滤光片 Z W B ; (厚 Zm m ) 代替透红外滤光片 。 则 u = }Y ( u V