深入了解照度計(jì)

人類(lèi)和所有生物都生活在光的環(huán)境中，沒(méi)有光，生命活動(dòng)將會(huì)停止。由于光的這一重要地位，開(kāi)發(fā)研制光度測(cè)量?jī)x是十分有必要的。

目前存在的照度計(jì)以嵌入式微處理器作為核心控制部件，且用觸摸屏控制顯示的并不常見(jiàn)?；诖?，本文設(shè)計(jì)了一種以嵌入式ARM處理器為核心且用觸摸屏控制顯示的照度計(jì)。硬件部分主要由帶有余弦校正器以及人眼視覺(jué)修正濾光片的光電二極管、光電前置放大電路及信號(hào)調(diào)理電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、S3C2440嵌入式微處理器、觸摸屏控制顯示電路組成。軟件部分主要由VxWorks實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、A/D轉(zhuǎn)換模塊、觸摸屏接口模塊、量程判斷選擇模塊等組成。該照度計(jì)主要用于實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器供實(shí)驗(yàn)者使用。

照度計(jì)是光電測(cè)試領(lǐng)域常用的光源照度測(cè)量?jī)x器,現(xiàn)今市場(chǎng)上成熟的產(chǎn)品大多功能較為單一,只能滿足單機(jī)照度測(cè)試需求,無(wú)法應(yīng)用于多光源照度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)且協(xié)同調(diào)節(jié)的場(chǎng)合。針對(duì)該種應(yīng)用,文中介紹了一種便攜式低功耗照度計(jì),該照度計(jì)不僅能夠完成單機(jī)條件下的照度測(cè)試,還可以通過(guò)無(wú)線通訊組成測(cè)試網(wǎng)絡(luò),實(shí)時(shí)監(jiān)控多個(gè)光源的照度信息,并將測(cè)試數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳遞至中央控制計(jì)算機(jī),為實(shí)時(shí)照度調(diào)節(jié)提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),同時(shí)該儀器還具備自校準(zhǔn)功能,可以方便地調(diào)整校正參數(shù),提高測(cè)量精度,具備測(cè)試精度高、工作狀態(tài)穩(wěn)定等特點(diǎn)[1-2]。1硬件設(shè)計(jì)照度計(jì)的主要功能是對(duì)光源的照度進(jìn)行測(cè)試,并將測(cè)試結(jié)果進(jìn)行顯示。在組網(wǎng)測(cè)試模式下,照度計(jì)還需要將測(cè)試結(jié)果通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸至主控計(jì)算機(jī)。

照度計(jì)特性及表示方法

一、概述照度計(jì)按光電轉(zhuǎn)換器件來(lái)區(qū)分，主要有硅（硒）光電池照度計(jì)和光電管照度計(jì)。其照度值可由數(shù)字顯示或指針指示。無(wú)論何種照度計(jì)，均由光度探頭、測(cè)量或轉(zhuǎn)換線路以及示數(shù)儀表等組成。

二、照度計(jì)的基本特性及誤差的定量表述

光譜響應(yīng)度探測(cè)器在波長(zhǎng)為的單色輻射照射下產(chǎn)生的光電流或電壓的輸出值與該單色輻射通量之比，稱(chēng)為探測(cè)器的光譜響應(yīng)度。用Ｓ表示。其表達(dá)式為：波長(zhǎng)為的光譜響應(yīng)度與參考波長(zhǎng)的光譜響應(yīng)度之比，稱(chēng)相對(duì)光譜響應(yīng)度。用Ｓ表示：響應(yīng)度隨波長(zhǎng)的變化所畫(huà)成的曲線，稱(chēng)相對(duì)光譜響應(yīng)度分布。在光度測(cè)量中，探測(cè)器的光譜響應(yīng)度分布必須與照明委員會(huì)（ＣＩＥ）明視覺(jué)光譜光效率Ｖ相一致，而各種探測(cè)器的光譜響應(yīng)度與Ｖ并不相同。解決的辦法是在探測(cè)器前面加Ｖ修正濾光器。盡管如此，匹配的結(jié)果仍與Ｖ不能*一致，由此而引起的測(cè)量誤差稱(chēng)為匹配誤差。