Що таке люксметр? Його види, пристрій і рекомендації по вибору.

Для вимірювання рівня світлового випромінювання і фактичної освітленості навколишнього простору використовують люксметр – спеціалізований електронний прилад.

Розрізняють декілька видів цього вимірювального пристрою, кожен з яких має свою похибку, чутливість до конкретних спектральним випромінюванням.

Для чого потрібен люксметр, його принцип роботи, характеристики і особливості вибору – про все це далі.

Призначення і принцип дії люксметра

Головне призначення приладу – твір вимірів рівня освітленості в необхідній точці простору.

Там, де використовується люксметр, можна без праці проводити коректування цього показника, який залежить від:

  • кількості джерел світла, включаючи штучні і природні;
  • світлового тиску кожного з джерел;
  • відстані між точкою вимірювання і джерелом світла;
  • відбивної здатності знаходяться поблизу поверхонь.

Прилад активно застосовуватися в наступних випадках:

  • Для контролю санітарних норм освітлення житлових приміщень.
  • Для вимірювання рівня освітлення робочих місць, що дозволяє підтримувати комфортні умови праці і гігієни працівників.
  • Для контролю освітленості приміщень на виробничих ділянках, в школах, бібліотеках, медичних закладах, музеях та ін.
  • Для підбору яскравості ламп в оранжереях, тепличних господарствах, де виконується розведення і утримання рослин.
  • Для визначення знімальної експозиції при фотографуванні.
  • Для настройки яскравості сигнальних вогнів, світлової реклами.
  • У складі пульсметр-яскравомірами – для вимірювання ступеня пульсації зображення моніторів і освітленості в цілому, викликаної мерехтінням світлодіодів, люмінесцентних та енергозберігаючих ламп.
  • Для перевірки відповідності фактичної освітленості розрахунковим рівнем при монтажі освітлювальних систем.

При роботі приладу світловий потік певного спектру перетворюється в електричний струм з відповідними інтенсивності першого характеристиками.

Результати виводяться на екран пристрою.

З урахуванням того, як працює люксметр, має сенс використовувати моделі, що дозволяють вибирати робочий режим під конкретний світловий спектр.

Принцип роботи пристрою:

• Електрони фотоелемента, виготовленого з напівпровідника, активізуються під дією світла. Чим яскравіше світловий потік, тим активніше вивільняються електрони.

• Пропускна здатність фотоелемента змінюється, що реєструє електроніка приладу, яка, після обробки процесором, відображається на екрані.

• Вимірювач освітленості в роботі видає результати, коректність яких залежить від правильності орієнтування датчика щодо світлового потоку.

Пристрій і характеристики

Основний елемент люксметра – напівпровідниковий фотоелемент, що передає енергію світлових квантів електронам.

Утворений електричний потік, в залежності від типу приладу, або перетвориться гальванометром, провокуючи рух стрілки покажчика, або трансформується оптико-електронних конвертером в цифровий вигляд, а потім відображає результату на дисплеї.

Іншими словами, класичний люксметр складається з перетворювача і фотодатчика, які можуть бути виконані моноблоком або роздільними модулями, з’єднаними проводом.

Рівень освітленості вимірюється в люксах, а шкала випромінювання має діапазон від десятої частини до декількох сотень тисяч.

При цьому 1 люкс відповідає освітленості в 1 люмен на площі в 1 квадратний метр.

Відповідно одиниця виміру люксметра – люкси, а люмени вказують на інтенсивність світлового потоку.

матеріал

Корпус портативного приладу виготовляється з довговічного та надійного пластикового матеріалу.

Для зручності утримання деякі моделі мають прогумовані накладки.

У разі роздільної компонування, фотодатчики також приховані пластиковим корпусом.

Розміри і вага

Вага більшості портативних люксметром становить 0,1 – 0,5 кг, в залежності від розмірів акумуляторної батареї.

Орієнтовні розміри приладів:

  • висота: 80 – 200 мм (залежить від компонування);
  • ширина: 50 – 80 мм.

Точність, похибка і повірка

Державна повірочна схема для люксметром в повній мірі описана в ГОСТ 8.023-2014.

Первинна перевірка внесених до Держреєстру СІ РФ приладів здійснюється після їх ремонту, або безпосередньо до введення в експлуатацію.

Періодична повірка в більшості випадків виконується раз на рік.

Включає в себе перевірку точності і всіх похибок пристрою.

Калібрування, крім іншого, має на увазі спектральну корекцію його фотодатчика.

Види люксметром і їх ціна

Люксметри можуть застосовуватися за призначенням як зовні, так і всередині приміщень.

Конструктивно вони поділяються на:

• Моноблоки – датчик закріплений безпосередньо на його корпусі. Такий варіант зручний при проведенні швидких вимірювань, має меншу вагу, проте, для роботи в малодоступних місцях непридатний. Деякі моделі мають знімний датчик, що розширює їх функціонал.

• З виносним датчиком – більш зручний варіант для замірів в тих місцях, куди важко підібратися. Чутливий датчик підключається до основного модуля гнучким проводом, що дозволяє без праці заміряти показники з будь-яких напрямків. Подібні люксметри кращі при оцінці умов праці.

Залежно від типу індикатора прилади бувають:

• Цифровий. Результати вимірювань виводяться в електронному вигляді на дисплей приладу. Такі люксметри зручні в експлуатації, мають відносно високу точність.

• Стрілочні – аналоговий індикатор має стрілку і шкалу, градація якої виконана в люксах. Точність показників вимірів, в порівнянні з попереднім варіантом, значно нижче.

Люксметр може мати розширену функціональність, за своїми характеристиками прилад буває:

• Побутовий. Дешеві моделі відображають виключно освітленість, їх використовують для швидких вимірів, що не вимагають високої точності. Більш дорогі варіанти здатні самостійно вираховувати середнє значення освітленості на основі декількох вимірів. У конструкції передбачається внутрішня пам’ять, інтерфейс для підключення приладу до персонального комп’ютера або ноутбука. Мінімальна ціна за прилад – 1500 руб.

• Професійний – комплектується світлофільтрами, спектральна чутливість фотодатчика, яких практично аналогічна людському оку. Вони дозволяють ефективніше проводити виміри властивостей світлових потоків різноманітних колірних відтінків. Вуличні моделі на додаток оснащуються спеціальними поглинаючими фільтрами, які розширюють вимірювальний інтервал при яскравому освітленні. Похибка вимірювань становить близько 1%. Вартість професійних моделей починається з позначки 10 тис. Гривень.

Найчастіше професійні люксметри оснащуються додатковим обладнанням, що дозволяє вимірювати інші характеристики світлового потоку:

• Люксметр-яскравомірами. Крім виконання функцій безпосередньо люксметра, призначений для вимірювання яскравості світних об’єктів. Якісний прилад обійдеться в 10 і більше тис. Гривень.

• Люксметр-пульсметр. Цей прилад, крім вимірювання освітленості, здатний визначати коефіцієнт пульсації (мерехтіння) комп’ютерних моніторів, екранів планшетів, телефонів, інших пристроїв. Люксметри з вимірюванням пульсацій допоможуть вибрати, наприклад, лампу з найбільш безпечними для людського ока показниками мерехтіння. Мінімальна вартість – 4,5 тис. Гривень.

• Універсальні вимірювальні прилади, що виконують одночасно функції люксметра, яркомера і пульсметра. Вартість хороших моделей з повіркою починається від 15 тис. Гривень.

Ціна Люксметр сильно залежить від робочих діапазонів.

З цієї причини більш якісні цільові прилади з вузьким вимірювальним діапазоном обійдуться дорожче китайських аналогів "на всі випадки життя".

В якості альтернативи люксметром можуть послужити спеціальні програми, які встановлюються на iOS або андроїд.

Однак безліч проведених тестів дають однакові результати: люксметр в смартфоні не здатний замінити повноцінний прилад, так як має велику похибку, величина якої залежить від моделі телефону.

Який люксметр краще і як його вибрати?

Вибір люксметра починається з постановки правильних завдань, які повинен вирішувати це вимірювальний прилад.

Критерії, на які слід орієнтуватися:

• Робочий діапазон і спектральна чутливість. Кожен прилад здатний працювати тільки з певним типом випромінювання, наприклад, ультрафіолетовим, або ж світлом від неонових ламп. Існують універсальні прилади, де для настройки інтервалу вимірювання передбачений спеціальний перемикач. Індикатор перевантаження дозволить визначити перевищення діапазону вимірювань.

• Додаткові функції. Деякі моделі, крім роботи зі світловим потоком, здатні вимірювати температуру навколишнього середовища, рівень шуму і навіть тиск повітря. Цінник на подібні варіанти приладів помітно вище, однак, один такий пристрій здатне замінити одразу кілька різнотипних вимірників, сумарна вартість яких окремо буде ще вище.

• Розміри. Портативними пристроями, які легко поміщаються в одній руці, користуватися набагато зручніше.

• Екран. Його розміри безпосередньо впливають на зручність зчитування даних. Підсвічування дисплея, якщо вона передбачена, дозволить працювати з люксметром при недостатньому освітленні.

• Харчування. Перевагу слід віддати приладів з автономним джерелом живлення, так як він дозволить проводити вимірювання в абсолютно будь-яких умовах, незалежно від наявності побутової мережі.

• Підключення до ПК. Для професійних приладів подібна функція обов’язкове.

Щоб здійснити оперативні виміри, наприклад, під час налаштування освітлювальних систем, досить мати під рукою хороший недорогий люксметр типу моноблок.

Його ресурсів буде досить і для проведення інспектування.

При необхідності провести оцінювання умов праці, професійні моделі з виносним датчиком будуть більш ефективними, так як вони мають більш високу точність вимірювань і меншою похибкою.

Найчастіше такі люксметри обладнані вбудованою пам’яттю і можуть зберігати результати вимірювань.

Увага!

При покупці люксметра обов’язково слід звернути увагу на його паспорт, де в повній мірі вказуються всі особливості приладу.

Крім того, якщо планується професійне використання, обов’язково внесення до Держреєстру, що гарантує відповідність усім заявленим технічним характеристикам.

Що потрібно знати про люксметром?

При проведенні вимірювань люксметром, важливо знати про деякі особливості його роботи:

  • Якщо використовується аналогове вимірювальне обладнання, то до початку проведення замірів стрілка повинна знаходиться на нулі.
  • Якщо прилад показує освітленість менше 30 люкс, при цьому використовуються насадки на фотоелемент, продовжувати вимірювання слід без них.
  • Рухи приладу безпосередньо в процесі виміру створюють додаткову похибка.
  • Сторонні джерела світла здатні значно спотворити результати вимірів.

Через високу вартість професійних люксметром, купувати їх для проведення одиничних вимірів недоцільно.

Вигідніше взяти прилад в оренду на необхідний час у спеціалізованих компаній, що займаються продажем геодезичного та контрольно-вимірювального обладнання.

Моделі, що надаються подібними фірмами, завжди мають актуальну перевірку.

Виробники

Так як люксметр – технічно складний вимірювальний прилад, при виборі перевагу слід віддавати перевіреним виробникам, серед яких:

  • MetronX;
  • Testo AG;
  • Chauvin Arnoux;
  • CEM;
  • Greenlee Textron;
  • KEW;
  • KIMO Instruments;
  • Sonel;
  • Tenmars.
Ссылка на основную публикацию