лабааторная. черновик. Отчет защищен с оценкой преподаватель кандидат технических наук, доцент
Скачать 0.52 Mb.
|
ГУАП КАФЕДРА № ОТЧЕТ ЗАЩИЩЕН С ОЦЕНКОЙ _____________________ ПРЕПОДАВАТЕЛЬ
РАБОТУ ВЫПОЛНИЛИ
Санкт-Петербург Оглавление ЦЕЛЬ РАБОТЫ 2 ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ 3 Рис. 1. Установка для исследования систем искусственного освещения 1 – светильник «Универсаль» с лампой накаливания; 2 – светильник «ОД» с люминесцентными лампами; 3 – блок коммутации ламп; 4 – измерительный блок люксметра; 5 – селеновый фотоэлемент; 6 – штатив для крепления фотоэлемента, 7 – угломер для установки и закрепления фотоэлемента; 8 – регулируемая наклонная плоскость; 9 – горизонтальная плоскость. 4 РАСЧЕТНЫЕ ФОРМУЛЫ 6 Результаты исследования естественного освещения 7 ЦЕЛЬ РАБОТЫЦель работы: ознакомление с основными светотехническими характеристиками, определяющими условия работы в производственных помещениях, с видами и системами производственного освещения, требованиями санитарных норм на производственное освещение, методами и приборами для исследования светотехнических характеристик источников света, светильников и систем освещения ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОЙ УСТАНОВКИДля экспериментального исследования естественной и искусственной освещенности на рабочей поверхности в зависимости от различных факторов применяется специальная установка (рис. 1). Для искусственного освещения в установке используются светильник с лампой накаливания типа «Универсаль» и светильник «ОД» с люминесцентными лампами. Люксметр Ю 116 (рис. 2) предназначен для измерения освещенности, создаваемой естественным светом и искусственными источниками света. Измерительный блок 1 прибора имеет шкалы, градуированные в люксах. Шкала 2 используется при нажатой кнопке 5 с фиксацией и имеет пределы измерения 0–100 лк. Шкала 3 с пределами измерений 0–30 лк используется при нажатой кнопке 4. На боковой стенке корпуса измерительного блока расположена вилка для присоединения датчика 6 с селеновым фотоэлементом 7. Для уменьшения косинусной погрешности селенового фотоэлемента 7 применяется насадка 8, состоящая из полусферы, выполненной из белой светорассеивающей пластмассы. Насадка 8 применяется не самостоятельно, а совместно с одной из трех других насадок 9, 10 и 11, используемых для расширения диапазона измерений. Эти три насадки совместно с насадкой 8 образуют три поглотителя с общим номинальным коэффициентом ослабления 10, 100 и 1000 соответственно. Насадка 10 помечена числом 100, насадка 11–1000. Насадка 9 с коэффициентом ослабления 10 пометки не имеет. Для исследования спектральных характеристик источников света предназначена установка, изображенная на рис. 3. Монохроматор 1 предназначен для разложения на отдельные длины волн светового потока, создаваемого исследуемыми источниками света. Источники света переключаются с помощью выключателей 6. Требуемая длина волны устанавливается с помощью микрометрического барабана 5 монохроматора. Деления на микрометрическом барабане, соответствующие определенным длинам волн, устанавливаются в соответствии с табл. 7 протокола. Диапазон устанавливаемых для исследования длин волн 0,45 … 0,65 мкм. Фотоэлектронный умножитель 2 служит для измерения светового излучения. Он представляет собой фотоэлектронный прибор, преобразующий световое излучение в электрический сигнал за счет явления внешнего фотоэлектрического эффекта и вторичной электронной эмиссии. На выход фотоэлектронного умножителя включается вольтметр типа В7-27. Вольтметр 3 предназначен для измерения напряжения на выходе фотоэлектронного умножителя (ФЭУ). На лицевой панели размещены выключатель сети питания и переключатель пределов измерения. Блок питания БВ-2-2 4 предназначен для питания фотоэлектронного умножителя. На переднюю панель блока выведены выключатели напряжения сети и высокого напряжения. Р ис. 1. Установка для исследования систем искусственного освещения 1 – светильник «Универсаль» с лампой накаливания; 2 – светильник «ОД» с люминесцентными лампами; 3 – блок коммутации ламп; 4 – измерительный блок люксметра; 5 – селеновый фотоэлемент; 6 – штатив для крепления фотоэлемента, 7 – угломер для установки и закрепления фотоэлемента; 8 – регулируемая наклонная плоскость; 9 – горизонтальная плоскость. Р ис. 4. Люксметр Ю 116. 1 – измерительный блок люксметра; 2 – шкала 0-100 лк; 3 – шкала 0–30 лк; 4 – кнопка задания предела измерения 0-30 лк; 5 – кнопка задания предела измерения 0–100 лк; 6 – датчик с селеновым фотоэлементом; 7 – селеновый фотоэлемент; 8 – насадка для уменьшения косинусной погрешности; 9, 10, 11 – насадки с коэффициентом ослабления 10, 100, 1000 соответственно. Рис. 5. Установка для исследования спектральных характеристик источников света 1 – монохроматор; 2 – фотоэлектронный умножитель; 3 – вольтметр В7-27; 4 – блок питания БВ-2-2; 5 – микрометрический барабан; 6 – выключатели источников света (лампа накаливания, газоразрядная лампа). РАСЧЕТНЫЕ ФОРМУЛЫEм = Eкомб - Eобщ. (2) ρотн = Е отр / Е пад (3), где ρотн - относительный коэффициент отражения Е отр- энергия отраженного цвета с поверхности Е пад-энергия цвета, падающего на поверхность I θ= Е θ* R2 (4) Где : I – сила света E – освещенность R – радиус Е а расч=Е эксп * cos a (5) E а расч – расчетное значение освещенности при заданном угле наклона плоскости Eэксп – горизонтальная освещенность α - угол наклона плоскости Где : ( ) λϕ - спектральная плотность лучистого потока U ( ) λ - экспериментально измеренное напряжение Результаты исследования естественного освещенияРезультат измерения Енар = 1500 , лк (при Енар< 5000 лк таблица не заполняется). Результаты исследования горизонтальной освещенности в зависимости от системы освещения Таблица 1Результат исследования систем освещения
Вывод: Значение освещенности люминесцентных ламп исходного помещения не соответствует установленным нормам освещенности с учетом погрешности(-10%...+20%) т.к: комбинированная освещенность(Е комб) в помещении-750 лк, по норме-750 лк, общая освещенность(Е общ) в помещении-150 лк, а по норме 300 лк, местная освещенность(Ем) в помещении-600 лк, а по норме-450 лк. по формуле (2) Результаты исследования относительной светоотражающей способности в зависимости от цвета отражающей поверхности и типа источника света Таблица 2Результат исследования относительной светоотражающей способности фона
Вывод:Для обоих типов светильников наибольшей светоотражающей способностью обладают поверхности белого и желтого цвета. При сравнении полученных значений коэффициента отражений можно сказать, что светильники типа «Универсаль» обладают большей способностью отражать лучи света, чем светильники типа «ОД». Результаты исследования распределения силы света и график зависимости I= f(a) (в полярных координатах) Таблица 3Результаты исследования кривой силы света светильника "Универсаль"
Вывод: нахождение плотности светового потока по освещаемой поверхности (Е θ) находится экспериментально, после чего ведется расчет силы светового потока(I θ) с помощью формулы (4) Результаты исследования освещенности рабочей поверхности в зависимости от угла ее наклона Таблица 4Результаты исследования освещённости на наклонной плоскости
Вывод: наклонная освещенная поверхность(Еа расч) в условиях рассматриваемого помещения в диапазоне угла(0…90 градусов) всегда имеет наименьшее числовое значение, по сравнению с горизонтальной освещенной поверхностью(Еа эксп) Результаты исследования спектральных характеристик Таблица 5Результаты исследования спектральных характеристик источников света
Вывод:При увеличении длины волны в лампах уменьшается напряжение и спектральная плоскость лучевого потока Выводы: Значение освещенности люминесцентных ламп исходного помещения не соответствует установленным нормам освещенности с учетом погрешности(-10%...+20%) Для обоих типов светильников наибольшей светоотражающей способностью обладают поверхности белого и желтого цвета. При сравнении полученных значений коэффициента отражений можно сказать, что светильники типа «Универсаль» обладают большей способностью отражать лучи света, чем светильники типа «ОД». Произвели нахождение плотности светового потока по освещаемой поверхности (Е θ) экспериментально, после чего произвели расчет силы светового потока(I θ) с помощью формулы. Наклонная освещенная поверхность(Еа расч) в условиях рассматриваемого помещения в диапазоне угла(0…90 градусов) всегда имеет наименьшее числовое значение, по сравнению с горизонтальной освещенной поверхностью(Еа эксп) При увеличении длины волны в лампах уменьшается напряжение и спектральная плоскость лучевого потока |