Описание измерительных приборов и методов измерения КЕО
Для получения экспериментальных значений освещенности используют люксметр Ю-116 (см. рисунок на планшете лабораторной работы), который состоит из измерителя и отдельного фотоэлемента с насадками. На боковой стенке корпуса измерителя расположена вилка для подсоединения селенового фотоэлемента. При освещении фотоэлемента в цепи, состоящей из фотоэлемента и гальванометра, возникает пропорциональный световому потоку ток, который отклоняет стрелку прибора. Для уменьшения косинусной погрешности применяется насадка на фотоэлемент, выполненная из белой светорассеивающей пластмассы. Насадка обозначена буквой "К" и применяется только совместно с одной из трех других насадок, имеющих обозначения "М", "Р", "Т". Каждая из этих насадок совместно с насадкой "К" образует три поглотителя с коэффициентами ослабления 10, 100, 1000, применяемые для расширения диапазона измерений освещенности.
Принцип отсчета значений освещенности состоит в следующем: при выбранной паре насадок ("КТ", "КР", "КМ") или без них против нажатой кнопки определяют наибольшее значение диапазона измерений. При нажатой кнопке, расположенной в правом ряду, отсчет ведут по верхней шкале гальванометра, при этом цифра против нажатой кнопки показывает максимальный предел измерения освещенности в люксах по верхней шкале. При нажатой кнопке, расположенной в левом ряду, отсчет ведется по нижней шкале с учетом значения предела измерений, указанного против нажатой кнопки. Например, на фотоэлементе установлены насадки "КР", нажата соответствующая этой паре насадок левая кнопка, против которой указан предел измерения нижней шкалы - 3000 лк. При отклонении стрелки гальванометра на 10 делений (по нижней шкале 0-30), действительное значение измеряемой освещенности будет 1000 лк.
Если при насадках "К", "М" и нажатой левой кнопке стрелка не доходит до 5-го деления по шкале 0-30, измерения производятся без насадок, т.е. открытым фотоэлементом. При измерении освещенности фотоэлемент и прибор располагаются горизонтально. После проведения измерений отсоединяют фотоэлемент от измерителя люксметра, надевают на него насадку "Т" и укладывают в футляр.
Для расчета геометрических КЕО используются графики A.M.Данилюка, выполненные на оргстекле, и схемы помещения лаборатории (разрез и план), выполненные на планшете. Количество лучей по графикам I и II подсчитывается в следующем порядке. График I накладывается на поперечный разрез помещения, центр графика "0" совмещается с заданной преподавателем точкой, а нижняя линия графика - с горизонталью рабочей поверхности (см. рис. 5) и подсчитывается количество лучей nl и n1', проходящих через световые проемы. Далее отмечается номер полуокружности на графике I, которая проходит через точку, совпадающую с центром окна. График II накладывается на план помещения так, чтобы его вертикальная ось проходила через заданную преподавателем точку, а горизонталь, номер которой соответствует номеру полуокружности по графику I, была параллельна оконным проемам и проходила через точку "С" (см. рис. 4). Подсчитывается количество лучей n2. Лучи, отраженные от противостоящих зданий и проходящие через световой проем, подсчитываются по графику II аналогичным образом (см. рис. 4).
Ход работы
Таблица 1.
Исследование освещенности в помещении лаборатории
Точки измерения освещенности | Насадка | Освещенность, лк | К Е О, % |
I. Снаружи помещения | Ен=4000 | ||
II. На расстоянии от окна | |||
1м | E1 =600 | ||
2м | Е2 =300 | 7,5 | |
3м | Е3 =100 | 2,5 | |
4м | Е4 =80 | ||
5м | Е5 =60 | 1,5 | |
На рабочем месте | ЕР =250 | 6,25 |
Расчёты:
1.1м = лк;
2.2м = * 100% = 7,5лк;
3.3м = * 100% = 2,5лк;
4.4м = * 100% = 2лк;
5.5м = * 100% = 1,5;
6.на рабочем месте = * 100% = 6,25
рис.1 График изменения КЕО в зависимости от расстояния от окна
Вывод:в ходе измерений было установлено, что в помещении проводить чертёжные и измерительные работы при наличии только естественного освещения нльзя.
2. Необходимо определить, пригодно ли помещение для проведения работ малой точности, для этого нужно рассчитать площадь световых проемов S0, когда:
1) КЕО =1%, ен =1%; 2) КЕО = 1,5%, ен = 1,5%
При боковом освещении площадь световых проемов S0, необходимая для обеспечения нормированного значения КЕО, будет равна:
где SП - площадь пола;
- общий коэффициент светопропускания световых проемов = 0,72 ;
- коэффициент, учитывающий повышение КЕО при боковом освещении за счет света, отраженного от поверхности помещения = 1,05;
- коэффициент, учитывающий затемнение окон противостоящими зданиями =1,1
- световая характеристика окон = 9,5;
KЗ - коэффициент запаса = 1,2;
Sокон.лаб = 15,6м2
Вывод:в ходе расчетов естественной освещенности помещения, была определена площадь световых проемов S0, необходимая для обеспечения нормированного значения КЕО = 1% и 1,5% и рассчитано что при КЕО равному 1% площадь световых проемов равна 11,94 м2 и при КЕО равному 1,5% площадь световых проемов равна 17,9 м2,а площадь лаборатории равна 15,6 м2. из расчетов следует, что площадь световых проемов =11,94 меньше чем площадь лаборатории, поэтому лаборатория пригодна для выполнения заданной работы, а когда площадь световых проемов = 17,9, что больше площади лаборатории, в этом случае лаборатория не пригодна для выполнения заданной работы.