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主要研究白炽灯的光通量测量方法。针对白炽灯的性能特点,通过比较分析光通量的两类常用的测量方法,着重介绍了基于积分球的光通量相对比较测量法,并给出了光通量的计算公式。最后指出了测量方法可能导致误差产生的原因。
白炽灯是根据电流的热效应制成的发光器件,它是将灯丝通电加热到白炽状态,利用热辐射发出可见光的电光源,至500℃ 时开始发出可见光。
通常采用两种方法进行光通量的测量:相对比较法和绝对测定法。绝对测定法是使用分布光度计测量光源发光强度的空间分布,再由其分布计算总光通量,并由其分布得到配光曲线;相对比较法则是利用光通量已知的标准灯和待测灯进行比较,从而得到待测灯的总光通量。
绝对测定法对各种光源的测定都能达到很高的精度,但其用到的测量装置———分布光度计价格昂贵,结构复杂,不适用于小型计量单位。所以绝对测定法一般用于建立总光通量标准,以及不适合采用相对比较法的情况下。相对比较法是更为常用的测量方法,测量原理和数据处理都相对比较简单。
积分球又称光通球,它是内部中空的完整球壳。积分球的尺寸各异,最大的直径可达5m,最小的直径仅有十几厘米,球内壁涂以白色涂料。理想积分球需满足以下条件:1) 球的内表面是一个完整的几何球面,半径处处相等;2) 球内没有任何物体,光源视为只发光而没有体积的抽象光源;3) 球内壁是中性的均匀漫反射面,对各种波长的入射光具有相同的漫反射比。
理想条件下,设积分球半径为r,球内壁各点漫反射均匀,服从朗伯定律,漫反射比为ρ。光源可在球内任何位置,光源的总光通量为φ。
设在A点处面积元dS上产生的直射光照度为Ea。由于球内壁为均匀漫反射表面,因此,dS面上的光出射度为:M=ρEa。
根据朗伯定律,M=πL=ρEa。
计算可知,漫反射照度Eρ与总光通量Φ 成正比。标准光源的光通量是已知量,其漫反射照度可以测出。待测光源的漫反射照度亦可测出,通过相对比较法即可得到其光通量。这就是利用积分球测量总光通量的基本原理。
在进行测量前,首先在积分球内点亮一只白炽灯,主要起以下作用:1) 使积分球内壁的漫反射比稳定;2)去潮气;3)预照光电池,使其响应度趋于稳定。 2100433B
磁通量计也叫做麦克斯韦计,是用来测量磁感应强度B和磁通量功的仪器。永磁铁和电磁铁磁极附近区域或地磁场中磁通密度 ( 即磁宾应强度 ) B的测量,无论从实验室的工作还是在教学的演示实验中,都占有重要的位置 。为此,出现了早期的基于探测线圈和电量测量的磁通量计,但早期的电量测量仪器的灵敏度很低,或要使用操作麻烦的示波器进行间接计算。
为了说明电路的工作原理,必须理解集成运放IC的两条设计法则。
集成运放工作于放大器时,可以将两个输入端之间的电压看作零,即两个输入端的电势相等。这是因为集成运放的开环电压放大倍数十分大,输出电压与输入电压之比高达105一105( 如F3140的开环电压增益为106dB ),输入端只要有几百微伏的差动电压,就足以使输出端产生最大输出电压( 如F3140的最大输 出电压为士12V ) 。因此,可以把两个输入端之间的电压看作为零,即把两个输入端的电势看作是相等的。
集成运放工作于放大器时,可以认为输入端不汲取电流。这是因为集成运放只汲取极微小的输入电流 ( 如 F 3140的微小输入电流仅为10PA左右 ) 。
测量开始前,将探测线圈S放在待测磁场中,使磁力线垂直于线圈平面 。分别按一下按钮开关K1 和K2,使电容器C1和C2全部放电。
当把探测线圈S从磁场中取出时 ( 快速取出或慢速取出都行 ),由于穿过线圈的磁通量的变化,线圈中产生感生电动势ε,导致回路中电荷的流动,对电容器C1和C2充电 。
根据集成运放的设计法则2,略去运放的输入电流,可得电容器C1和C2的充电电压U1和U2 为:U1=U2=ε ;式中ε为感生电动势 。
例如取n=1000,A=9.62cm2,R=10kΩ和C=100μF,得灵敏度1.9V/T ,每特斯拉的磁通密度给出1.9伏的示值。
设计常数k可以根据待测磁通密度的大小。在巳确定探测线圈的n 和A两个参数之后,可以采用不同的RC值制成多量程磁通量计。
在常规的磁通量计中,探测线圈必须以冲击的形式快速地从磁场中移出。在仪器中,探测线圈快速或缓速移出都无妨。这是因为电容器上充电电量与探测线圈的移动速度无关,而电量的测量又无需采用冲击电流计测量。
关于仪器的输出电压U0,有两点必须给以充分注意 。
第一点是U0的稳定性取决于集成运放的输入偏置电流的大小,必须采用输入偏置电流很小的集成运放,即高输入阻抗集成运放 。这类运放有单电源馈电型,如F3140,使用方便且电路简单。
第二点是U0有零点漂移,这是由集成运放的输入失调电压和失调电压温漂引起的 。读数前,应调节运放补偿端的调零电位器使伏特计指零端后再测量读数。采用运放F3140的调零电位器Rw的接线法 。
用于测量试件辐射通量的热通量计应选用无开口,直25mm的热通量计(如22Schmidt-Boelter型)。它的量程为(0~15)kW/m,校准时应在辐射通量(1~15)kW/m的范围内操作。使用时须为热通量计准备温度为(15~25)℃的冷却水源。热通量计的精3%。校准板是由厚201)mm,密度(850100)kg/m无涂覆层的硅酸钙板制成,尺寸为长(105020)mm,宽(25010)mm。沿着中心线从试件零点开始,在110mm、210mm,直到910mm的位置开有直径为(261)mm的圆孔。如果需要进行烟气测量,测烟装置作了说明。辐射高温计、热通量计和测烟系统的输出信号应通过适当的方法记录下来。
220V白炽灯泡瓦数与流明的换算 : 10W——65lm 15W——101lm 25W——198lm  ...
220V白炽灯泡瓦数与流明的换算 10W——65lm 15W——101lm 25W——198lm 40W——340lm 60W——540lm 100W——1050lm 150W——1845lm 200...
白炽灯的光通量一级标准按分布温度分为若干种。分布温度的范围从2353-2900K,总光通量的范围从5-10000lm。每种一级标准由数量不少于5支的一级标准灯组成,其量值根据工作基准用球形光度计标...
白炽灯泡,LED灯泡光通量
日光灯管换算 光通量 15W 490-560lm 20W 700-800lm 30W 1160-1400lm 40W 1700-1920lm 功率W 光通量 LM 功率W 光通量 LM 功率W 光通量 LM 15W 180 3W 210 6W 570 25W 300 5W 420 9W 855 40W 480 7W 630 12W 1140 60W 720 9W 810 14W 1372 100W 1200 12W 1080 18W 1800 白炽灯 LED球泡 LED灯管
白炽灯、日光灯管、LED防爆灯不同功率对应的光通量
白炽灯、日光灯管、 LED防爆灯不同功率对应的光通量 220V白炽灯泡 不同功率对应的光通量 10W—— 65lm 15W—— 101lm 25W—— 198lm 40W—— 340lm 60W—— 540lm 100W—— 1050lm 150W—— 1845lm 200W—— 2660lm 300W—— 4350lm 500W—— 7700lm 1000W—— 17000lm 日光灯管不同功率对应的光通量 15W=490lm-560lm 20W=700lm-800lm 30W=1160lm-1400lm 40W=1700lm-1920l LED防爆灯不同功率对应的光通量 10Wled防爆灯光通量 1300LM 20Wled防爆灯光通量 2600LM 30Wled防爆灯光通量 3900LM 40Wled防爆灯光通量 5200LM 50Wled防爆灯光
EIT UVICURE Plus Ⅱ 单通道能量仪 / EIT UV Power Puck Ⅱ 四通道 UV测量计
这款UV能量计,第一次设定UV工业的标准,现在正设定一个新的标准,使用先进的性能和容易读取的显示,多用户选择模式,PC通讯能用于数据记录和曲线分析,以及过程验证 。
容易使用,一键完成ON/OFF和运行操作。
容易读取数据显示屏,同时显示4个波段。
UV Power Puck II上4个波段的数据可以同时显示在显示屏上,让操作员快速读取。不需要切换获得8个数值,一次读取。软按键用于功能选择,在显示屏的下方有指示,方便操作员选择和使用。
标准EIT多波段:
UVA (320-390nm),UVB (280-320nm)
UVC (250-260nm),UVV (395-445nm)
标准版本 10 Watt UVA, UVB, UVV;1 Watt UVC。低功率版本 100 mW。
提供用户可选的仪表模式用于数据分析,比较,筛选和操作设定。
用于比较读数。在系统安装和检修故障的时候非常有用。用户可以将选定UV读数存储为基准线或是参考读数,然后和另一个读数比较。仪表会显示两个读数,并指示读数之间的变化百分比。数据显示为mJ/cm2 ,mW/cm2, 和百分比。
图形模式显示采集到的每个UV波段的UV照度和能量。图形展示为照度随时间而变化。右边显示的图形表示一个灯或是2个灯的固化系统。
测量的单位是用户可选择的,让操作员容易读取。数据将按您的需要显示。选择的单位可以是:mJ/cm2,mW/cm2,J/cm2,W/cm2,uJ/cm2,uW/cm2。
彩色,容易读取的显示屏
可以选择低,中和高强度用于图形显示。
UV能量计和PC/PDA符合串口通讯协议。下载收集的数据到计算机做统计分析和数据记录,以及过程验证。
显示 :容易读取,黄色数字,黑色背景
测量范围
标准版本:UVA,UVB,UVV -10mW/cm2 to 10W/ m2;UVC -5mW/cm2 to 1W/cm2
低功率版本:UVA,UVB,UVC,UVV:100microW/cm2 to 100mW/cm2
测量精度
± 10%;± 5% 典型
光谱范围
(UV Power Puck II)
4通道连续监控320-390nm (UVA), 280-320nm (UVB), 250-260nm (UVC), 395-445nm (UVV)
光谱范围
(UVICURE Plus II)
1通道连续监控. 320-390nm (UVA), 280-320nm (UVB), 250-260nm(UVC), 395-445nm (UVV) (需在定购前确定UV波段)
空间响应 :近似余弦
操作温度 :0-75°C内部温度。允许较短时间的更高外部温度(当温度超过相应的规格,会有提示音)
时间规定
2分钟DISPLAY模式 (没有按键动作)。EITIM也可以设置没有时间显示。
电池 :两只可更换AAA碱性电池
电池寿命 :大约20小时显示时间
尺寸 :直径117mm x高度127mm
重量 :289 克
外壳材料 :铝和不锈钢
手提包重量 :260克
手提包尺寸 274mm宽×89mm高×197mm深
容易使用,一键完成ON/OFF和运行操作。容易读取数据显示屏,同时显示4个波段。
UV PowerPuck II上四个波段的数据可以同时显示在显示屏上,让操作员快速读取。不需要切换获得8个数值,一次读取。软按键用于功能选择,在显示屏的下方有指示,方便操作员选择和使用。
UVA(320-390nm),UVB(280-320nm) UVC(250-260nm),UVV(395-445nm)
动态范围:标准版本1 10WattUVA,UVB,UVV;1WattUVC。低功率版本 100mW。
设置功能:提供用户可选的仪表模式用于数据分析,比较,筛选和操作设定。
用于比较读数。在系统安装和检修故障的时候非常有用。用户可以将选定UV读数存储为基准线或是参考读数,然后和另一个读数比较。仪表会显示两个读数,并指示读数之间的变化百分比。数据显示为mJ/cm
美国产EIT UVICURE PlusII和UV PowerPuck II UV能量计是之前全球UV工业广泛应用UVICURE Plus和UV PowerPuck的最新版本。带用户可选的抽样速率,新的测试仪可以用于高速传送带或是更慢的生产线,测量和其他的EIT产品兼容。