Устройство и принцип работы установки

Лабораторная установка состоит из макета производственного помещения, оборудованного различными источниками искусственного освещения, и пульсметра-люксметра для измерения значений освещенности и коэффициента её пульсаций. Макет и пульсметр-люксметр устанавливаются на стол лабораторный.

Внешний вид макета представлен на рис. 1. Макет имеет каркас 1 из алюминиевого профиля, пол 2, потолок 3, боковые стенки 4, заднюю стенку и переднюю стенку 5. На заднюю и боковые стенки внутри макета помеще­ния могут устанавливаться накладки темного цвета, которые фиксируются с помощью магнитных защелок.

Передняя стенка 5 выполнена из прозрачного тонированного стекла.

В передней нижней части каркаса 1 предусмотрен проем для установки накладок и измерительной головки 6 пульсметра-люксметра 7 внутрь каркаса.

На полу 2 размещен вентилятор 8 для наблюдения стробоскопического эффекта и охлаждения ламп в процессе работы.

На потолке 3 размещены 7 патронов, в которых установлены две лампы накаливания 9, три люминесцентные лампы 10 типа КЛ9, галогенная лампа 11 и люминесцентная лампа 12 типа СКЛЭН с высокочастотным преобразователем. Вертикальная проекция ламп отмечена на полу 2 цифрами, соответст­вующими номерам ламп на лицевой панели макета. Лампы защищены от по­вреждений двумя шнурами, натянутыми между передней и задней стенками.

 

Рис. 2. Лабораторная установка
“Эффективность и качество освещения БЖ1М”

 

На передней панели каркаса (рис.2) 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.

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 (рис.2).

На задней панели каркаса расположен автомат защиты сети и сдвоенная розетка с напряжением 220 В для подключения измерительных приборов.

Включение электропитания установки производится автоматом защиты, находящимся 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.

Электропитание ламп накаливания и люминесцентных ламп осуще­ствляется от разных фаз. Схема позволяет включать отдельно каждую лампу с помощью соответствующих переключателей, С помощью сдви­га фаз достигается уменьшение коэффициента пульсации освещенности.

Принцип работы установки состоит в создании внутри модели производственного помещения различных уровней освещенностей в зависимости от отражательной способности стен и от типов применяемых ламп, а также в получении стробоскопического эффекта и его изучении.

 

Устройство и принцип работы пульсметра-люксметра “ТКА-ПКМ”

 

Прибор предназначен для измерения: коэффициента пульсации источников излучения и освещённости в видимой области спектра (380... 760 им), создаваемой источниками, расположенными произвольно относительно приемника.

Область применения прибора: санитарный и технический надзор в жилых и производственных помещениях, музеях, библиотеках, архивах; аттестация рабочих мест и другие сферы деятельности.

Приборы комбинированные выпускаются в компактном портативном исполнении. Конструктивно прибор состоит из двух функциональных блоков: фотометрической головки и блока обработки сигнала, связанных между собой гибким многожильным кабелем (рис. 3).

На лицевой стороне блока обработки сигнала расположены следующие органы управления и индикации:

− жидкокристаллический индикатор;

− кнопки питания «ВКЛ/ВЫКЛ»;

− кнопка управления «HOLD»;

− кнопка подсветки индикатора «Подсветка»;

− разъем типа DB-9M.

Разъем в стандартном исполнении используется только для технологических операций на предприятии-изготовителе.

Фотоприёмный элемент с корригирующими фильтрами, формирующими спектральные характеристики, располагаются в фотометрической головке.

На задней стенке блока обработки сигналов расположена крышка батарейного отсека. Рядом над крышкой указывается заводской порядковый номер прибора.

Принцип работы прибора заключается в преобразование фотоприемным устройством излучения в электрический сигнал с последующей обработкой его микроконвертором и цифровой индикацией числовых значений коэффициента пульсаций в % и освещенности в лк.

Для измерения желаемой характеристики излучения достаточно расположить фотометрическую головку прибора в плоскости измеряемого объекта.

Порядок работы с прибором

1. До начала работы с прибором потребитель должен внимательно ознакомиться с назначением прибора, его техническими данными и характеристиками, устройством и принципом действия, а также с методикой проведения измерений.

2. Включите прибор кнопкой «ВКЛ/ВЫКЛ».

3. Эксплуатация прибора допускается только в рабочих условиях, указанных в руководстве по эксплуатации прибора.

4. Проверить наличие элемента питания. Для этого необходимо открыть крышку батарейного отсека на блоке обработки сигнала и при необходимости установить элемент питания.

5. В ходе измерения в правом поле первой строки загорается символ - «батарейка», информирующий о ёмкости батареи питания:

6. На экране после включения появляется надпись фирмы производителя и название прибора.

7. Для правильного обнуления прибора произвести затемнение датчика прибора и нажать кнопку «HOLD». Процесс обнуления сопровождается надписью на индикаторе: «ПОДОЖДИТЕ, ИДЕТ ИЗМЕРЕНИЕ».

ВНИМАНИЕ: засветка измерительной части во время обнуления приводит к неправильным измерениям в последствии!

8. После пропадания предупреждающей надписи прибор переходит в основной режим измерений. Первая строка «Е=» выводит текущую освещённость в лк, во второй строке «Кп =» — коэффициент пульсаций светового потока в %.

 

Рис.3. Внешний вид прибора: 1 - блок обработки сигналов,
2 -фотометрическая головка.

 

 

9. В случае измерения освещённости, расположите фотометрическую головку параллельно плоскости измеряемого объекта. Проследите за тем, чтобы на окно фотоприемника не падала тень от оператора, производящего измерения, а также тень от временно находящихся посторонних предметов.

Подождите 2-3 сек. и считайте с цифрового индикатора измеренное значение.

10. При увеличении сигнала, создаваемого источником светового потока, в строке Е происходит автоматический переход численного значения освещенности в клк. При выходе за пределы измерений освещенности появиться надпись: «ОСВЕЩЕНИЕ ИЗБЫТОЧНО».

11. Для запоминания измеренного показания на индикаторе прибора необходимо кратковременно нажать кнопку «HOLD». В правом поле индикатора появится надпись «HOLD». Для продолжения измерений еще раз нажать кнопку «HOLD».

12. Если во время работы прибора появится надпись: «ЗАМЕНИТЕ БАТАРЕЙКУ», то необходимо произвести замену элемента питания.

13. Прибор выключается кнопкой «ВКЛ/ВЫКЛ».

 

Указания мер безопасности

 

К работе с установкой допускаются лица, ознакомленные с ее устройством, принципом действия и мерами безопасности, приведен­ными в настоящем разделе,

Перед началом работы с установкой необходимо подключить заземляющий болт на задней панели каркаса, обозначенный знаком "^", к контуру заземления лаборатории.

Присоединение к шине заземления должно быть выполнено мед­ным проводом сечением не менее 1 мм².

При необходимости, для предотвращения перегрева установки в процессе работы допускается включать вентилятор.

После проведения работы с установкой необходимо отключить ее от сети.

Подготовка установки к работе

1. Подключить установку к сети,

2. По методике проведения лабораторной работы установить темные накладки на боковые и заднюю стенки,

ВНИМАНИЕ! При установке и снятии накладок соблюдать осторожность, чтобы не повредить баллоны ламп на потолке модели помещения.

3. Для измерения освещенности и коэффициента пульсации ламп установить головку пульсметра-люксметра внутрь корпуса установки, подключив вилку прибора к розетке на задней панели каркаса.

1. Изучение зависимости освещенности помещения от вида используемых ламп и цвета окружающих панелей

Попеременно измерить величину освещенности и коэффициента пульсации внутренней поверхности лабораторной установки при включении 3х люминесцентных ламп по 9 Вт, одной люминесцентной лампы на 11 Вт, ламп накаливания по 60 Вт и одной на 50 Вт. Произвести замеры без накладных панелей черного цвета и с накладными панелями. Результаты занести в табл. 2.

2. Изучение стробоскопического эффекта от вида и сочетания используемых ламп

Включить внутри установки люминесцентную лампу на 11 Вт и, меняя частоту вращения вентилятора, добиться наиболее выраженный стробоскопический эффект.

Дополнительно с люминесцентной лампой на 11 Вт поочередно включая другие люминесцентные лампы установить возможность наилучшего снижения стробоскопического эффекта с помощью эффекта сдвига фаз.

Аналогичным образом установить, существует ли возможность снижения стробоскопического эффекта сочетанием одновременного включения люминесцентной лампы на 11 В и ламп накаливания.

 

Содержание отчета

Таблица 2

Освещенность внутри установки

	Люминесцентные		Лампы накаливания
	3х9 Вт	11 Вт	60 Вт	60 Вт (матовая)	50 Вт (галогенная)
Без панелей
Накладные панели

Таблица 3

Коэффициент пульсации света

Люминесцентные				Лампы накаливания
1х9 Вт	2х9 Вт	3х9 Вт	11 Вт	60 Вт	60 Вт (матовая)	50 Вт (галогенная)

По полученным опытным и эмпирическим результатам сделать соответствующие выводы:

− как влияет тип используемых ламп и окраски внутренних поверхностей помещения на величину освещенности и коэффициента пульсации;

− сделать анализ от эффективности и экономичности тех или иных видов используемых ламп;

− как влияет частота вращения вентилятора и сочетание разных видов ламп на стробоскопический эффект;

− как влияет сочетание разных видов ламп на величину коэффициента пульсации света внутри установки.

 

Контрольные вопросы

1. Какие виды искусственного освещения применяются в производственных и общественных зданиях?

2. Какие источники света применяются в зданиях, и что они собой представляют?

3. Назовите основные характеристики источников света.

4. Что такое коэффициент пульсации?

5. Назовите типы ламп искусственного освещения.

6. Основные преимущества и недостатки ламп накаливания и газоразрядных ламп.

7. Как производится нормирование освещенности?

8. Какие требования предъявляются к искусственному освещению?

 

 

1. Глебова, Е.В. Производственная санитария и гигиена труда: учеб. пособие для вузов / Е.В. Глебова. – М.: Высш. шк., 2005. – 383 с.

 

 

Лабораторная работа 5