Лекція 8. Електричне освітлення і опромінення в сільському господарстві

4. Вимірювальні прилади оптичного випромінювання

Оптичне випромірювання може бути виміряно тоді, коли воно поглинається яким небудь тілом і перетворюється в інший вид енергії:

• теплову;
• електричну;
• хімічну.

На практиці більш широке застосування отримала теплова і фотоелектрична дія. Для вимірювання тепла широке застосування знайшли болометри (рис. 8.4.).

Болометр, це пристрій в якому чутливим елементом є первинний перетворювач виготовлений із міді, платини, нікеля. Принцип дії таких датчиків засновано на зміні опору первинного перетворювача. Тобто при зміні температури тіла змінюється опір первинного перетворювача.

Рис. 8.4. Загальний вигляд болометра

Електричні приймачі перетворюють енергію випромінювання в електричну за рахунок фотоефекту. До них відносяться фоторезистори, фотодіоди, фото транзистори. Їхній принцип дії засновано на внутрішньому фотоефекті. Тобто енергія оптичного випромінювання переводить електрони матеріалу в вільний стан, що збільшує провідність матеріалу.

Рис. 8.5. Фоторезистор

Люксметри (рис. 8.6) призначені для вимірювання освітленості на певній площині. Люксметр складається із селенового фотоелемента, вмонтованого в пластмасову оправу з ручкою, гальванометра, шкала якого проградуйована в люксах, і з’єднувальних проводів.

Рис. 8.6. Люксметр

Для вимірювання великих освітленостей на селеновий фотоелемент надівається світлофільтр з відповідним коефіцієнтом пропускання, що дозволяє збільшити межі вимірювання до 1000 разів.

Принцип дії селенового фотоелемента основано на тому, що під дією світла в фотоелементі виникає електричний струм.

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 (рис. 8.6.) УФИ-73 та УФД-73, ерметри УБФ та УФМ-71, бактометр УФБ-1А, ердозиметр УФД-1А.

Рис. 8.7. Вимірювач УФ випромінювання UVA Meter

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

Для вимірювання інфрачервоного випромінювання використовується піранометри (рис. 8.8), болометри і термоелементи з оптичним фільтром КС-19, пристрій ТФА-2, фотощуп ИВФ-1 тощо.

Рис. 8.8. Загальний вигляд піранометра