ВІКІСТОРІНКА
Навигация:
Інформатика
Історія
Автоматизація
Адміністрування
Антропологія
Архітектура
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Військова наука
Виробництво
Географія
Геологія
Господарство
Демографія
Екологія
Економіка
Електроніка
Енергетика
Журналістика
Кінематографія
Комп'ютеризація
Креслення
Кулінарія
Культура
Культура
Лінгвістика
Література
Лексикологія
Логіка
Маркетинг
Математика
Медицина
Менеджмент
Металургія
Метрологія
Мистецтво
Музика
Наукознавство
Освіта
Охорона Праці
Підприємництво
Педагогіка
Поліграфія
Право
Приладобудування
Програмування
Психологія
Радіозв'язок
Релігія
Риторика
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Статистика
Технології
Торгівля
Транспорт
Фізіологія
Фізика
Філософія
Фінанси
Фармакологія


Вимірювальні приймачі оптичного випромінювання

Вимірювальні приймачі оптичного випромінювання перетво­рюють енергію оптичного випромінювання в теплову, електричну, хімічну та інші види.

На практиці найбільш широке розповсюдження отримали приймачі, засновані на тепловій та фотоелектричній дії.

У теплових приймачах задача вимірювання оптичного випромінювання зводиться до вимірювання перепаду температур, зумовленого поглинанням енергії випромінювання приймачем.

Болометри. Принцип дії болометрів заснований на зміні залежного від температури електричного опору провідника.

У болометрах використовуються провідники у вигляді стрічки з міді, платини, нікелю або напівпровідників, поміщених у скляну або кварцеву колбу, з якої викачане повітря, з метою зменшення впливу коливань навколишньої температури і потоків повітря на чутливий

елемент болометра.

Чутливість сучасних болометрів досягає 10"10 Вт.

Термоелектричні приймачі випромінювання. Дія термоелек­тричних приймачів (термопари, термоелементи та інші) заснована на виникненні термоелектрорушійної сили при нагріванні спаю різнорідних металів або напівпровідників.

У термоелектричних приймачах використовують спаї константану з манганіном, вісмуту з сурмою або оловом, спаї селенистого і сірчаного срібла з добавками міді і телуру. Термоелектрорушійна сила сучасної термопари, поміщеної у вакуум, досягає 500 мкВ на 1 °С перепаду температур між "холодним" і "гарячим" спаєм термопари.

Для компенсації зовнішніх впливів на термоелектричний приймач випромінювання зустрічно-послідовно вмикають два однакових приймачі, один з яких є вимірювальним, а другий - компенсаційним.

Чутливість термоелектричних приймачів випромінювання досягає 5 ВВт"1.

Фотоелектричні приймачі випромінювання. У цих приймачах енергія випромінювання безпосередньо перетворюється в електричну завдяки фотоефекту.

Залежно від механізму фотоелектричного ефекту приймачі поділяються на фотоелементи із зовнішнім фотоефектом, з внутрішнім фотоефектом і з фотоефектом у замикаючому шарі.

Люксметри. Застосовуються для вимірювання освітленості на певній площині. Найчастіше на виробництві застосовуються люксметри типу Ю116, Ю117. Люксметр складається з селенового фотоелемента, вмонтованого в пластмасову оправу з ручкою, гальванометра, шкала якого проградуйована в люксах, і з'єднувальних проводів. Селеновий фотоелемент являє собою стальну пластинку, на яку нанесено непрозорий для світлових променів шар селену. Поверхня селену покрита тонким прозорим шаром золота або платини. На границі між шаром золота і селену утворюється замикаючий шар з односторонньою провідністю.

Під дією світла в зовнішньому шарі селену звільняються електрони, які можуть рухатись через замикаючий шар лише від селену до золота. Якщо затискачі селенового фотоелемента з'єднані за допомогою провідників з гальванометром, то в замкненому колі виникне струм.

Для вимірювання великих освітленостей на селеновий фотоелемент надівається світлофільтр з коефіцієнтом пропускання один відсоток, що дозволяє збільшити межі вимірювання в 100 разів.

При вимірюванні люксметром освітленості від джерел світла із спектральним складом, який відрізняється від спектрального складу лампи розжарювання, вводять поправочні коефіцієнти (для люмінесцентних ламп типу ЛД - 0,9, типу ЛБ - 1,1).

Для вимірювання фотосинтезної опроміненості викорис­товують фітофотометри ФИТОМ-70 та ФФМ-71, спектральна чутливість яких близька до середньої спектральної чутливості листка рослини.

Для вимірювання ультрафіолетового опромінення використо­вують уфіметри УФИ-73 та УФД-73, ерметри УБФ та УФМ-71, бактометр УФБ-1А, ердозиметр УФД-1А.

Принцип дії уфіметрів оснований на перетворенні енергії ультрафіолетового випромінювання на електричні імпульси.

Для вимірювання інфрачервоного випромінювання використо­вується піранометр Янішевського, болометри і термоелементи з оптичним фільтром КС-19, пристрій ТФА-2, фотощуп ИВФ-1 тощо.

 

Запам'ятайте

 

Для кількісної оцінки оптичних властивостей матеріалів користуються коефіцієнтами відбиття, поглинання і пропускання.

При вибірковому поглинанні випромінювання тілами користуються спектральними коефіцієнтами відбиття, поглинання і пропускання.

Залежно від властивості поверхні тіла і внутрішньої структури розрізняють три види відбиття і пропускання: направлене (дзеркальне), розсіяне (дифузне) і направлено-розсіяне.

Приймачі оптичного випромінювання перетворюють енергію оптичного випромінювання в інші види енергії (теплову, електричну, хімічну). На практиці найбільш широке розповсюдження отримали приймачі теплової та фотоелектричної дії.

Принцип дії болометрів заснований на зміні залежного від температури електричного опору провідника.

Дія термоелектричних приймачів (термопари, термоелементи й інші) заснована на виникненні термоелектрорушійної сили при нагріванні спаю різнорідних металів або напівпровідників падаючим

на нього випромінюванням.

У фотоелектричних приймачах енергія випромінювання безпосередньо перетворюється в електричну завдяки фотоефекту.

 

Питання для самоперевірки

 

1. Які ви знаєте оптичні властивості матеріалів?

2. Поясніть принцип дії і будову болометрів.

3. Поясніть принцип дії і будову термоелектричних приймачів оптичного випромінювання.

4. Поясніть принцип дії і будову фотоелектричних приймачів

оптичного випромінювання.

5. Будова і принцип дії люксметрів, їх застосування.

6. Які прилади використовуються для вимірювання фотосинтезної опроміненості?

7. Які прилади використовуються для вимірювання ультра­фіолетового опромінення?

8. Які прилади використовуються для вимірювання інфра­червоного опромінення?

Тести

 

1. Коефіцієнтом відбиття називають:

• відношення падаючого потоку до відбитого потоку;

відношення поглинутого потоку до відбитого потоку

• відношення відбитого потоку до падаючого потоку.

 

2. Коефіцієнтом пропускання називають:

• відношення падаючого потоку до потоку, що пройшов через тіло;

• відношення потоку, що пройшов через тіло, до падаючого потоку;

• відношення відбитого потоку до падаючого потоку.

 

3. До поверхонь, що мають направлене відбиття, відносяться:

• полірований метал, дзеркальне скло;

• гіпс, клейова фарба;

• скло, вода.

 

4. До поверхонь, що мають розсіяне відбиття, відносяться:

• гіпс, клейова фарба;

• скло, вода;

• полірований метал, дзеркальне скло.

 

5. Принцип дії болометрів заснований на:

• виникненні термоелектрорушійної сили;

• безпосередньому перетворенні енергії випромінювання велектричну;

• зміні залежного від температури опору провідника.

 

6. Принцип дії термоелектричних приймачів заснований на:

• безпосередньому перетворенні енергії випромінювання в електричну;

• виникненні термоелектрорушійної сили;

• зміні залежного від температури опору провідника.

 

7. Принцип дії фотоелектричних приймачів заснований на:

• зміні залежного від температури опору провідника;

• безпосередньому перетворенні енергії випромінювання в електричну;

• на виникненні термоелектрорушійної сили.

Електричні джерела оптичного випромінювання

 

Історія створення електричних джерел випромінювання.

Основні закони теплового випромінювання. Будова і робота ламп розжарювання, їх енергетичні й експлуатаційні характеристики. Галогенні лампи розжарювання. Інфрачервоні лампи. Основні закономірності електричного розряду в газах і парах металів. Будова і принцип дії люмінесцентних ламп, їх основні характеристики. Пускорегулюючі апарати для люмінесцентних ламп, схеми їх вмикання. Газорозрядні лампи високого тиску, їх основні характеристики. Газорозрядні джерела ультрафіолетового випромінювання низького і високого тиску. Газорозрядні джерела випромінювання, що використовуються в рослинництві.

 

 

Прочитайте і опрацюйте

Л-1,с. 59...123; Л-3, с. 46...81; Л-6, с. 301...312.

 

© 2013 wikipage.com.ua - Дякуємо за посилання на wikipage.com.ua | Контакти