_методички / БЖД / Оценка-8.24

ка 1 измерителя и фотоэлемента 2. Конструктивно фотоэлемент 2 выполнен в виде разборного корпуса, внутри которого расположен светочувствительный

10

элемент. Сверху на фотоэлемент могут надеваться насадки 3, осуществляющие ослабление светового потока в 10, 100 и 1000 раз.

Фотоэлемент 2 соединен с блоком 1 измерителя с помощью кабеля. Блок 1 измерителя имеет корпус коробчатого типа, состоящий из двух частей: верхней, на которой закреплена панель с измерительной головкой 4, кнопками 5 (для выбора режима работы) и 6 (для выбора диапазона измерения), и нижней, которая является дном прибора. Под панелью расположена печатная плата с элементами схемы обработки данных.

На боковой стенке блока 1 измерителя расположен разъем 7 для подключения фотоэлемента 2, а на задней размещены держатель 8 сетевого предохранителя и сетевой шнур с вилкой 9. На лицевой поверхности блока 1 находится сетевой выключатель 10.

Люксметр-пульсаметр «БЖ 1/1м» имеет две градуированные в люксах шкалы: одна состоит из 30 делений, вторая – из 100. На каждой шкале точкой отмечено начало измерений: на шкале «0 – 30» точка расположена над отметкой «5», на шкале «0 – 100» – над отметкой «20». Насадка 3 из белой пластмассы, обозначенная на внутренней стороне буквой К, применяется для уменьшения косинусной погрешности, однако эта насадка применяется не самостоятельно, а совместно с одной из трех других насадок, имеющих обозначение М, Р, Т (для расширения диапазона измерения). Без насадок люксметром можно измерить освещенность в диапазонах 5 – 30 и 20 – 100 лк. Применяя одновременно насадки КМ, КР или КТ, получают светофильтры с коэффициентом ослабления света, равным 10, 100, 1000 соответственно. Диапазоны измерения освещенности приведены в табл. 1.

При эксплуатации прибора следует соблюдать «Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей» и «Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей», нельзя разбирать люксметр, ремонтировать его должен только специалист. Люксметр необходи-

мо оберегать от ударов и сотрясений, а с фотоэлементами и насадками следует обращаться, как с оптическими приборами.

11

Т а б л и ц а 1

Диапазоны измерения освещенности

Условное обозначение	Коэффициент	Диапазон
одновременно применяемых	пересчета	измерения
двух насадок на фотоэлементе	шкалы	освещенности, лк
Без насадок с открытым фотоэлементом	1	5 – 30,	20 – 100
КМ	10	50 – 300,	200 – 1000
КР	100	500 – 3000,	2000 – 10000
КТ	1000	5000 – 30000,	20000 – 100000

При подготовке к измерению освещенности измеритель люксметра «БЖ 1/1м» устанавливают в горизонтальное положение. Проверяют, находится ли стрелка прибора на нулевом делении шкалы, для чего фотоэлемент отсоединяют от измерителя люксметра. В случае необходимости с помощью корректора стрелочного указателя устанавливают стрелку прибора на нулевую отметку шкалы (выполняют под наблюдением преподавателя или лаборанта).

С целью предохранения селенового фотоэлемента от чрезмерной освещенности начинают измерение с последовательного установления насадок КТ, КР и КМ. При каждой насадке устанавливают переключатель диапазона измерений 6 в положение «30», затем – в положение «100». Если при подготовке к измерению освещенности с насадкой КМ стрелка не доходит до деления 5 по шкале «0 – 30», то измерения производят без насадок, т. е. открытым фотоэлементом.

П р и м е р с н я т и я с п р и б о р а з н а ч е н и я измеряемой освещенности. На фотоэлементе установлены насадки К и М, переключатель диапазона измерений 6 установлен в положение «100», стрелка на шкале «0 – 100» находится над делением 22. В этом случае измеряемая освещенность бу-

дет равна 220 лк (22·10).

Измерение пульсации светового потока происходит аналогично измерению освещенности, с той лишь разницей, что при подготовке к измерению освещенности переключатель «Измеряемая величина» 5 устанавливают в положение «Е», лк, а при подготовке к измерениям пульсации светового потока – в положение «Кп», %. При измерении пульсации светового потока насадки на фотоэлемент 2, ослабляющие световой поток, не применяются.

12

По окончании измерений отсоединяют фотоэлемент от измерителя люксметра, надевают на фотоэлемент насадку Т, укладывают фотоэлемент в крышку футляра.

		Люксметрпульсаметр
2	3	«Аргус-07» (рис. 3) состоит из
		индикаторного блока 2, в верх-
	4	ней части которого располагает-
		ся цифровое индикаторное таб-
		ло 3. В нижней части индикатор-
		ного блока с помощью неразъ-
		емного	соединения подключена
1		измерительная головка 4.
		Принцип работы		данного
		люксметра основан на преобра-
		зовании светового потока, созда-
		ваемого	протяженными	объек-
		тами, в	непрерывный электри-
	Рис. 3. Внешний вид	ческий	сигнал, пропорциональ-
люксметра-пульсаметра «Аргус-07»		ный освещенности, который за-

тем преобразуется аналого-цифровым преобразователем в цифровой код, индицируемый на цифровом табло индикаторного блока.

В измерительной головке установлен первичный преобразователь излучения – полупроводниковый кремниевый фотодиод с системой светофильтров, формирующих спектральную чувствительность, соответствующую кривой видимости. Показания освещенности индицируются в левой части индикаторного табло в люксах, а показания коэффициента пульсации – в правой части в процентах.

При подготовке люксметра «Аргус-07» к измерениям устанавливают измерительную головку прибора в месте, где необходимо измерить освещенность и коэффициент пульсации. Индикаторный блок размещают в месте, удобном для снятия показаний с индикаторного табло. Включают прибор, для этого переключатель 1 устанавливают в положение «оn», при этом в левой части цифрового табло индицируется значение освещенности в люксах (Lx) или ки-

13

лолюксах (кLx), в правой части – значение коэффициента пульсации К в процентах.

Значение освещенности меньше 200 лк индицируется с десятыми долями процента (например, показание 150.1 соответствует 150,1 лк), больше 3000 лк – в килолюксах (например, показание 30.12 соответствует 30,12 клк). Если в центре табло загорается индикатор разряда батареи «П» (питание), то необходимо сменить элемент питания.

При измерении коэффициента пульсации необходимо убедиться в

том, что освещенность, создаваемая исследуемым источником излучения,

находится в пределах от 10 до 20000 лк.

2.2.Исследование естественной освещенности в помещениях

1)Ознакомиться по данным методическим указаниям с устройством люксметра-пульсаметра «БЖ 1/1м» и с порядком его применения.

2)Получить у преподавателя задание на проведение исследования, в котором указаны разряд зрительной работы, выполняемой в помещении (наименование помещения дается условно), вид освещения. Определить в зависимости от условий задания минимальное или среднее значение КЕО по данным прил. 2 и ОСТ 32.120-98 [4]. Все данные записать в отчет.

3)Подготовить люксметр к измерениям в соответствии с требованиями, изложенными в подразд. 2.1.

4)Определить фактическое (условно) значение КЕО для заданного помещения, выполнив необходимые измерения в лаборатории.

В помещении лаборатории произвести три измерения освещенности: на рабочем месте, у противоположной от окон стены (на расстоянии 1 м от стены)

иоколо окна.

При проведении лабораторной работы наружная освещенность задается преподавателем.

5)Результаты измерений и расчетов записать в табл. 2.

6)На основе сравнения значения фактического КЕО с нормативным дать оценку естественной освещенности в заданном помещении, предложить (при необходимости) меры по ее увеличению.

14

Т а б л и ц а 2

Результаты измерения естественной освещенности

	Разряд	Вид осве-		Освещен-		Коэффициент
		щения			Наружная		КЕО
	зритель-	(верхнее,	Место	ность	освещен-	естественной	по нор-
	ной рабо-			в поме-		освещенности
		боковое,	замера		ность		мам
	ты в по-			щении		КЕО =
		комбини-			Ен, лк		[3, 4], %
	мещении			Ев, лк		= (Ев / Ен) · 100 %
		рованное)

2.3.Исследование искусственного освещения

1)Получить у преподавателя задание на проверку освещенности на рабочих местах для определенных зрительных условий (размер объекта различения, контраст и светлота фона, источник света и система освещения). Тип прибора, которым должны производиться измерения, указывает преподаватель.

Исходные данные записать в табл. 3.

2)Определить для заданного помещения нормативное значение освещенности Еmin (прил. 2) и записать его в табл. 3.

3)Произвести измерение искусственной освещенности на заданных рабочих местах при общем освещении, затем – при комбинированном. Результаты измерений записать в табл. 3.

Та б л и ц а 3

Результаты измерения искусственной освещенности

	Номер	Разряд зри-	Размер	Светлота	Источник	Система	Место	Освещенность
		тельной ра-	объекта	фона,	света	освеще-		факти-	наимень
	опыта						замера
		боты в по-	разли-	контраст	(лампы	ния		ческая	-

	мещении	чения,	объекта	накаливания					шая
		мм	с фоном	или газораз-					Еmin, лк
				рядные)					[3, 4]
1
2
3
4) Сравнить результаты измерения освещенности на рабочих поверх-
ностях с нормативными			по данным прил. 2, СНиП 23-05-95					[3] или

15

ОСТ 32.120-98 [4], сделать соответствующие выводы о состоянии искусственного освещения и предложить меры (при необходимости) по ее увеличению.

5) Уменьшая при помощи регулятора напряжение питания светильников с лампой накаливания или газоразрядной, записать значения освещенности в табл. 4.

Т а б л и ц а 4 Результаты исследования зависимости освещенности от напряжения

	Тип				Освещенность, лк, при напряжении, В
	лампы
		220	210	200	190	180	170	160	150	140	130	120	100	80	60	20
	Нака-
	ливания
	Газо-
	разряд-
	ная

6) Измерить при напряжении 220 В и записать в табл. 5 значения коэффициента пульсации светового потока от различных источников света (источники света принимаются по указанию преподавателя).

Т а б л и ц а 5 Результаты измерения коэффициента пульсации освещенности

	Тип источников света	Значение коэффи-
Система освещения	(лампы накаливания,	циента пульсации
	ДРЛ, газоразрядные)	Кп, %
Общая
Комбинированная

7) Измерить значение коэффициента пульсации освещенности при различных схемах включения (одно-, двух- и трехфазных) газоразрядных ламп 1 – 4 на лабораторном стенде и записать полученные результаты в табл. 6.

Т а б л и ц а 6

Результаты оценки влияния электрического разделения фаз светильников на пульсацию освещенности

Номера	газоразрядных	ламп,
включенных на разные фазы пи-			1	1, 2	1, 2, 3	1, 2, 3, 4
тающей сети
Значение	коэффициента	пуль-
сации Кп, %

16

8)По данным табл. 4 построить график изменения освещенности от напряжения и сделать выводы о работоспособности источников света при различных значениях напряжения (в произвольной форме).

9)Проанализировать данные табл. 5 и 6 и сделать выводы о мерах снижения пульсации света.

10)На специальной установке (двигатель – со стробоскопическим диском) изучить физику процесса стробоскопического эффекта (мнимая остановка диска или мнимое вращение его в обратную сторону).

11)Произвести расчет электрического искусственного освещения методом коэффициента использования светового потока в соответствии с указаниями преподавателя.

По окончании исследований подписать у преподавателя черновик с результатами измерений.

3.КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1)Какой показатель характеризует естественное освещение?

2)Какие показатели характеризуют искусственное освещение?

3)Что такое стробоскопический эффект и какими причинами он вызы-

вается?

4)Какие мероприятия применяются для снижения пульсации освещенности при использовании газоразрядных ламп?

5) Как влияют разряд зрительной работы, фон и контраст объекта с фоном на значение наименьшей необходимой освещенности (на примере данных прил. 2)?

4.СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

1)Наименование лабораторной работы.

2)Цель работы.

3)Краткое описание приборов, применяемых при проведении иссле-

дований.

4)Результаты измерений в виде таблиц и графиков.

17

5)Выводы по результатам проведенных исследований и комментарии.

6)Ответы на контрольные вопросы.

7)Расчет искусственного освещения, вариант № _______.

Отчет должен быть сдан преподавателю не позже следующего занятия. К отчету должен прилагаться черновик.

Библиографический список

1.Справочная книга для проектирования электрического освещения / Под ред. Г. М. К н о р и н г а. Л.: Энергия, 1976. 384 с.

2.К л о ч к о в а Е. А. Охрана труда на железнодорожном транспорте / Е. А. К л о ч к о в а. М.: Маршрут, 2004. 412 с.

3.СНиП 23-05-95. Естественное и искусственное освещение. М.: Изд-во стандартов, 1995. 23 с.

4.ОСТ 32.120-98. Нормы искусственного освещения объектов железнодорожного транспорта. М.: Транспорт, 1998. 32 с.

5.СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03. Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий. М.: Изд-во стандартов, 2003. 41 с.

18

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Основные светотехнические понятия и величины

С в е т о в о й п о т о к Ф – мощность лучистой энергии, оцениваемая визуально по световому ощущению. Единица СИ светового потока – люмен (лм), 1 лм – световой поток, излучаемый в единичном телесном угле в стерадианах (ср) равномерным источником света с силой 1 кандела (кд).

Т е л е с н ы й (пространственный) у г о л – конусовидная часть сферы с вершиной в центре шара, опирающаяся на его поверхность (рис. П.1). Единица телесного угла – стерадиан – угол, вырезающий на поверхности шара площадь, равную квадрату его радиуса.

О с в е щ е н н о с т ь Е – отношение светового потока, падающего на элемент поверхности, содержащей данную точку, к площади элемента, т. е. Е = Ф / S. Единица освещенности – люкс (лк) – освещенность поверхности в 1 м, по которой равномерно распределен световой поток в 1 люмен (лм).

Рис. П.1. Графическое представление основных светотехнических понятий

К о э ф ф и ц и е н т о т р а ж е н и я ρ равен отношению светового потока Фρ, отраженного телом, к световому потоку Ф, падающему на него:

ρ = Фρ / Ф.

19