Kỹ thuật đo lường trong phép đo góc điện: Tích hợp hình cầu và máy đo góc

Giới thiệu

Phép đo quang học là một phương pháp tiêu chuẩn để mô tả trường ánh sáng xung quanh một nguồn điểm nhất định. Nó rất quan trọng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, chẳng hạn như thiết kế chiếu sáng, chiếu sáng ô tô, chiếu sáng sân vườn, v.v.

Quả cầu tích phân và thước đo góc là hai công cụ đo phổ biến được sử dụng trong phương pháp đo góc. Các nhiệm vụ khác nhau đòi hỏi các phương pháp khác nhau tùy theo điểm mạnh và điểm yếu riêng của chúng. Bài viết này đi sâu vào các nguyên tắc cơ bản, thiết lập phép đo, ưu điểm và hạn chế của từng phương pháp, cũng như các lĩnh vực ứng dụng tương ứng và mối quan tâm về độ chính xác của phép đo.

Tích hợp hình cầu

Quả cầu tích hợp là một thiết bị điển hình được sử dụng để thu được các phép đo trong lĩnh vực đo quang học. Nó có dạng hình cầu rỗng, bề mặt được phủ bên trong bằng vật liệu có độ phản chiếu cao (thường là bari sunfat).

Bởi vì ánh sáng từ nguồn được phân tán đồng đều trên quả cầu nên có thể định lượng cả quang thông tổng cũng như sự phân bố không gian của nó.

1. a) Thiết lập đo lường: Bề mặt bên trong của quả cầu sẽ vừa hấp thụ vừa phân tán ánh sáng đến từ một nguồn được đặt gần tâm quả cầu. Có thể là chúng ta sẽ có được sự phân bố không gian của ánh sáng tán xạ nếu chúng ta đặt bộ tách sóng quang hoặc máy đo quang phổ ở những điểm chính xung quanh quả cầu.
2. b) Ưu điểm: Vì nó cung cấp phép đo lấy trung bình trong suốt quá trình phân tán ánh sáng theo mọi hướng nên quả cầu tích phân rất hữu ích để thu được quang thông tổng, các đặc tính đo màu và đánh giá hiệu suất tổng thể. Việc thiết lập rất đơn giản và nó mang lại khả năng tái lập cũng như độ tin cậy trong các phép đo. Ngoài ra, nó còn tương thích với nhiều cấu hình nguồn cả về kích thước và hình thức.
3. c) Hạn chế: Do độ phân giải góc thấp, quả cầu tích hợp gần như không hiệu quả hoặc chính xác như các phương pháp tiếp cận khác khi nói đến các nguồn giám sát có tính định hướng cao. Điều duy nhất có thể được xác định từ dữ liệu là sự phân bố điển hình của ánh sáng và có thể thông tin định hướng cụ thể sẽ bị mất trong quá trình này. Ngoài ra, do kích thước của quả cầu, việc đánh giá các nguồn rất lớn hoặc có sự phân bố địa lý phức tạp có thể gặp khó khăn.

giác kế

Máy đo góc là một dụng cụ phổ biến khác được sử dụng trong phương pháp đo góc. Có thể thu được các phép đo rất chính xác về sự phân bố góc của đầu ra của nguồn sáng. Máy đo góc là một thiết bị đo ánh sáng ở các góc tới khác nhau; nó bao gồm một bệ quay trên đó gắn nguồn và bộ tách sóng quang hoặc máy đo quang phổ. Máy đo góc được sử dụng để xác định cách ánh sáng tương tác với các bề mặt khác nhau.

1. a) Thiết lập phép đo: Bệ đo góc, nơi gắn nguồn, có khả năng quay theo cả mặt phẳng ngang và mặt phẳng thẳng đứng. Trong khi bộ tách sóng quang hoặc máy đo quang phổ được gắn vào một cánh tay quay đồng bộ với nguồn thì cánh tay đó sẽ tự quay. Khi nguồn được quay, dữ liệu về sự phân tán ánh sáng được thu thập từ nhiều góc độ khác nhau.
2. b) Ưu điểm: Việc sử dụng công suất của máy đo góc để đo độ phân tán góc của ánh sáng rất hữu ích khi nghiên cứu các nguồn có độ định hướng cao. Các đặc điểm không gian được trưng bày bao gồm những thứ như góc chùm tia, phân bố cường độ và góc cắt ánh sáng. Đây chỉ là một số đặc điểm được hiển thị. Khi nói đến việc đánh giá hiệu suất của hệ thống chiếu sáng định hướng, chẳng hạn như hệ thống chiếu sáng trong xe cộ và bao gồm cả đèn pha và đèn định vị, máy đo góc thực sự có vai trò riêng.
3. c) Hạn chế: Khi sử dụng máy đo góc, thời gian là điều cần cân nhắc vì việc kiểm soát góc chính xác cũng như nhiều phép đo được thực hiện ở nhiều góc khác nhau là cần thiết. Độ chính xác của phép đo có thể bị nghi ngờ do một số yếu tố, bao gồm nhưng không giới hạn ở rung động cơ học và ánh sáng lạc. Ngoài ra, có khả năng việc lắp đặt máy đo góc có thể gặp khó khăn trong việc điều chỉnh các nguồn rất lớn hoặc có hình dạng đặc biệt phức tạp.

Lĩnh vực ứng dụng và cân nhắc

Nên sử dụng quả cầu tích hợp và máy đo góc nào cho một phép đo cụ thể được xác định bởi các yếu tố dành riêng cho ứng dụng cũng như nguồn sáng. Trong các đoạn tiếp theo, những cân nhắc và ví dụ về ứng dụng được cung cấp cho từng phương pháp:

1. a) Quả cầu tích hợp: Quả cầu tích hợp là một công cụ có thể được sử dụng để định lượng nhiều khía cạnh khác nhau của nguồn sáng, bao gồm tổng quang thông, đặc điểm đo màu và đánh giá hiệu suất tổng thể. Có thể sử dụng nó để cung cấp phép đo chính xác độ sáng của các nguồn sáng khuếch tán hoặc đa hướng, chẳng hạn như đèn sợi đốt và đèn huỳnh quang. Nó cũng hữu ích để đánh giá chỉ số hoàn màu (CRI) và duy trì độ đồng nhất của màu trong nhiều điều kiện ánh sáng. Trong thiết kế chiếu sáng kiến ​​trúc, nơi mà sự phân bố ánh sáng tổng thể là rất quan trọng, quả cầu tích hợp có thể là một công cụ hữu ích khi phân tích hiệu suất của bộ đèn.

Đèn LED, đèn định vị và đèn pha ô tô đều là ví dụ về nguồn sáng có độ định hướng cực cao, do đó máy đo góc là công cụ được lựa chọn khi đo góc chùm tia của chúng. Góc chùm ánh sáng, sự phân bố cường độ và góc cắt ánh sáng đều có thể được đo chính xác bằng cách sử dụng máy đo góc. Điều này đặc biệt quan trọng trong các thiết bị chiếu sáng cho xe cộ, rạp hát và nhà ở, những nơi cần có hướng ánh sáng chính xác. Bạn có thể chọn LISUN cho các máy đo điện áp tốt nhất.

Có một số điều cần cân nhắc khi quyết định phương pháp đo lường. Đầu tiên, kích thước và hình dạng của nguồn sáng rất quan trọng. Do khả năng thích ứng của nó, các quả cầu tích hợp có thể được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau. Tuy nhiên, máy đo góc có thể gặp khó khăn khi xử lý các nguồn rất lớn hoặc phức tạp.

Yếu tố thứ hai cần suy nghĩ là bạn cần bao nhiêu chi tiết và độ chính xác trong thế giới vật chất. Trong khi các quả cầu tích hợp có thể đánh giá sự phân tán ánh sáng ở mức trung bình thì máy đo góc có thể cung cấp dữ liệu hướng chính xác hơn. Quả cầu tích phân là một công cụ hữu ích để xác định mức trung bình hoặc đánh giá hiệu suất tổng thể. Máy đo góc là công cụ được lựa chọn khi cần đo chính xác các góc, kiểu chùm tia hoặc phân bố không đối xứng.

Thứ ba, cần cân nhắc thời gian và công sức cần thiết để thiết lập phép đo. Cấu hình hình cầu tích hợp đơn giản có thể cung cấp kết quả chính xác nhanh chóng. Tuy nhiên, việc thiết lập máy đo góc có thể tốn thời gian vì chúng cần điều khiển góc chính xác và nhiều số đo ở nhiều nơi khác nhau.

Cuối cùng, cần tính đến các tiêu chuẩn và quy định liên quan đến mục đích sử dụng. Ủy ban Quốc tế về Chiếu sáng (CIE), Viện Tiêu chuẩn Quốc gia Hoa Kỳ (ANSI) và các tổ chức khác đều đưa ra các khuyến nghị và tiêu chuẩn để đánh giá phép đo quang học. Khả năng đo lường chính xác và nhất quán giữa các phòng thí nghiệm và nhà sản xuất phụ thuộc vào mức độ quen thuộc của họ với các tiêu chuẩn này.

Kết luận

Tích hợp các quả cầu và máy đo góc đều là những công cụ thiết yếu trong lĩnh vực phương pháp đo góc, nghiên cứu sự phân bố không gian của ánh sáng từ nhiều nguồn khác nhau. Khi đánh giá hiệu quả của nguồn khuếch tán hoặc nguồn đa hướng, quả cầu tích phân rất hữu ích để đánh giá tổng quang thông, các thông số đo màu và hiệu suất tổng thể.

Nhưng máy đo góc thực sự tỏa sáng khi đo độ phân tán góc chính xác của ánh sáng từ các nguồn xác định. Kích thước, độ phân giải không gian, tính dễ thiết lập và việc tuân thủ các tiêu chuẩn hiện hành chỉ là một số yếu tố cần được tính đến khi quyết định giữa hai phương pháp. Để có kết quả đo góc đáng tin cậy và hữu ích, điều quan trọng là phải nắm chắc điểm mạnh và điểm yếu của từng phương pháp.

Lisun Instruments Limited được tìm thấy bởi LISUN GROUP 2003. LISUN hệ thống chất lượng đã được chứng nhận nghiêm ngặt bởi ISO9001:2015. Với tư cách là thành viên CIE, LISUN các sản phẩm được thiết kế dựa trên CIE, IEC và các tiêu chuẩn quốc tế hoặc quốc gia khác. Tất cả các sản phẩm đều đạt chứng chỉ CE và được xác thực bởi phòng thí nghiệm của bên thứ ba.

Sản phẩm chính của chúng tôi là Máy đo huyết áp, Tích hợp hình cầu, Máy quang phổ, Surge Generator, Súng giả lập ESD, Bộ thu EMI, Thiết bị kiểm tra EMC, Kiểm tra an toàn điện, Phòng môi trường, Buồng nhiệt độ, Đài Khí tượng Thủy văn, Phòng nhiệt, Thử nghiệm phun muối, Phòng kiểm tra bụi, Kiểm tra không thấm nước, Kiểm tra RoHS (EDXRF), Kiểm tra dây phát sáng và Kiểm tra ngọn lửa kim.

Xin vui lòng liên hệ với chúng tôi nếu bạn cần bất kỳ hỗ trợ.
Khoa công nghệ: Service@Lisungroup.com, Di động / WhatsApp: +8615317907381
Phòng kinh doanh Sales@Lisungroup.com, Di động / WhatsApp: +8618117273997

Tags:LSG-6000