Описание лабораторного стенда. Лабораторный стенд состоит из макета производственного помещения оборудованного различными источниками искусственного освещения
Лабораторный стенд состоит из макета производственного помещения оборудованного различными источниками искусственного освещения, и пульсметр - люксметра для измерения значений освещенности и коэффициента ее пульсаций. Макет и пульсметр - люксметр устанавливаются на лабораторный стол.
Внешний вид макета представлен на рисунке 3.2 Макет имеет каркас из алюминиевого профиля, пол, потолок, боковые стенки, заднюю и переднюю стенки. На заднюю и боковые стенки внутри макета помещения могут устанавливаться накладки темного цвета, которые фиксируются с помощью магнитных защелок.
Рис. 3.2. Внешний вид лабораторного стенда (1 – алюминиевый каркас, 2 – пол, 3 – потолок, 4 – боковая стенка, 5 – вентилятор, 6 – лампы накаливания, 7 – люминесцентные лампы типа КЛ9, 8 – галогенная лампа, 9 – люминесцентная лампа типа СКЛЭН с высокочастотным преобразователем)
Передняя стенка выполнена из тонированного прозрачного стекла и жестко вмонтирована в каркас.
В передней нижней части каркаса предусмотрен проем для установки накладок и измерительной головки пульсметр - люксметра внутрь каркаса. На уровне пола размещен вентилятор для наблюдения стробоскопического эффекта и охлаждения ламп в процессе работы.
На потолке размещены 7 патронов, в которых установлены две лампы накаливания, три люминесцентные лампы типа КЛ9, галогенная лампа и люминесцентная лампа типа СКЛЭН с высокочастотным преобразователем. Вертикальная проекция ламп отмечена на полу цифрами, соответствующими номерам ламп на лицевой панели макета.
Включение электропитания стенда производится автоматом защиты, находящиеся на задней панели каркаса, и регистрируется сигнальной лампой, расположенной на передней панели каркаса.
Включение вентилятора и регулировка частоты его вращения - соответствующим переключателем и ручкой, расположенными на передней панели каркаса.
На передней панели каркаса (рисунок 3.3) расположены органы управления и контроля, в том числе:
- лампа индикации включения напряжения сети;
- переключатель для включения вентилятора;
- ручка регулирования частоты вращения вентилятора;
- переключатели (1-7) для включения ламп.
Рис. 3.3 Передняя панель каркаса стенда
Электропитание ламп накаливания и люминесцентных ламп осуществляется от разных фаз. Схема позволяет включать отдельно каждую лампу с помощью соответствующих переключателей, расположенных на передней панели каркаса. С помощью сдвига фаз достигается уменьшение коэффициента пульсации освещенности.
На задней панели каркаса расположен автомат защиты сети и сдвоенная розетка с напряжением 220 В для подключения измерительных приборов.
Принцип работы стенда состоит в создании внутри модели производственного помещения различных уровней освещенностей в зависимости от отражательной способности стен и типов применяемых ламп, а также в получении стробоскопического эффекта и его изучении.
Пульсметр – люксметр
Пульсметр – люксметр «ТКА-ПКМ»/08 выполнен в портативном исполнении. Конструктивно состоит из двух функциональных блоков: электронно-оптического и блока обработки сигналов, связанных между собой гибким многожильным кабелем. На лицевой стороне блока обработки сигналов расположены следующие органы управления и индикации (рисунок 3.4):
- цифровой индикатор (2 строки по 16 разрядов);
- кнопки питания «ВКЛ» и «ВЫКЛ»;
- кнопка управления «HOLD»;
- кнопка «Подсветка»;
- разъем типа DB-9M.
Рис. 3.4 Пульсметр – люксметр «ТКА-ПКМ»/08
В основе пульсметра-люксметра «ТКА-ПКМ»/08 лежит принцип преобразования сигнала непрерывным образом, основанный на дискретизации аналогового сигнала и дальнейшее преобразование последовательности дискретных отсчетов. Работа идет в дискретном времени с дискретизацией отсчетов, выбираемой встроенным 8-ми канальным 12-ти разрядным АЦП. Отсчеты сигналов представляются в виде двоичных слов. Эти слова затем преобразуются в цифровом процессоре по заданному алгоритму. Для визуализации процесса преобразования сигнала используется знакосинтезирующий жидкокристаллический индикатор.
Принцип работы прибора заключается в преобразовании фотоприемным устройством излучения в электрический сигнал с последующей обработкой его микроконтроллером и цифровой индикацией числовых значений коэффициента пульсаций в % и освещенности в лк.
Фотоприёмный элемент с корригирующими фильтрами, формирующими спектральные характеристики, располагаются на измерительной головке в верхней части электронно-оптического блока. На задней стенке блока обработки сигналов расположена крышка батарейного отсека.
После включения прибора кнопкой «ВКЛ» необходимо произвести полное затемнение датчика и нажать кнопку «HOLD». Процесс обнуления сопровождается надписью на индикаторе: «Подождите, идет измерение».
ВНИМАНИЕ! Засветка датчика во время обнуления приводит к неправильным измерениям!
После пропадания предупреждающей надписи прибор переходит в режим измерений. В первой строке выводится значение текущей освещенности Е [лк], во второй – коэффициент пульсаций освещенности Кп [%].
Для запоминания измеренного показания на индикаторе необходимо кратковременно нажать кнопку «HOLD». В правом поле индикатора появится буква «H». Для продолжения измерений необходимо еще раз нажать кнопку «HOLD».
Прибор выключается кнопкой «ВЫКЛ».
Меры безопасности
К работе допускаются студенты, ознакомленные с устройством лабораторного стенда, принципом действия и мерами безопасности при проведении лабораторной работы, приведенными в данном разделе.
При подготовке к работе на стенде пользователь обязан:
- подготовить рабочее место и освободить его от посторонних предметов;
- внешним осмотром убедиться в отсутствии на корпусах, розетках, шнурах питания и составных частях стенда видимых дефектов и повреждений. Проверить наличие и надежность подключения защитного заземления, если это предусмотрено эксплуатационной документацией;
-убедиться, что включение стенда не приведет к попаданию под действие электрического тока других сотрудников;
- после включения стенда убедиться в его исправном состоянии и только после этого приступать к работе.
В случае возникновения неисправности или ненормальной работы элементов стенда немедленно отключить его от электросети.
Требования безопасности во время работы
Во время работы пользователь должен соблюдать требования правил эксплуатации данного стенда.
Не оставлять включенное оборудование без присмотра. Выключать при перерывах в работе и во время перерыва на обед.
Требования безопасности в аварийных ситуациях
При работе на стенде пользователь должен соблюдать требования инструкции по обеспечению электробезопасности при эксплуатации электроустановок потребителей и Инструкции по правилам пожарной безопасности в помещениях организаций.
В случае возникновения неисправности в процессе работы на стенде и его составных частях пользователь обязан:
- отключить вышедшую из строя аппаратуру, в том числе и от питающей сети 220 В;
- в случае возникновения пожара принять меры к тушению и позвонить по телефону 01;
- в случае поражения электротоком принять меры по освобождению пострадавшего от действия электротока, с соблюдением правил электробезопасности, и оказать ему первую (доврачебную) помощь, принять меры к скорейшему оказанию пострадавшему медицинской помощи.
ЗАПРЕЩАЕТСЯ ВЫПОЛНЯТЬ КАКИЕ-ЛИБО РЕМОНТНЫЕ РАБОТЫ НА СТЕНДЕ ЛИЦАМ, НЕ ИМЕЮЩИМ СПЕЦИАЛЬНОГО РАЗРЕШЕНИЯ НА ВЫПОЛНЕНИЕ ТАКИХ РАБОТ.
В случае падения напряжения в сети отключить стенд до полного устранения неисправности.
Требования безопасности по окончании работы:
По окончанию работы на стенде пользователь обязан:
- отключить стенд от питания сети, убедиться по состоянию средств индикации стенда в том, что аппаратура выключена;
- отключить электрооборудование рабочего места от электросети путем извлечения штепсельных вилок из розеток.
При возникновении признаков неисправности в процессе и по окончанию работы, повторное включение этого оборудования производить только после проверки его исправности специалистом.
Требования безопасности при выполнении лабораторной работы
К работе допускаются студенты, ознакомленные с устройством лабораторной установки, принципом действия и мерами безопасности при проведении лабораторной работы.
Для предотвращения перегрева установки при длительной работе ламп необходимо включить вентилятор.
После проведения лабораторной работы отключить электропитание стенда и люксметра - пульсметра.
Порядок проведения работы