一种照度测量装置的制作方法

1.本技术属于环境测量器械技术领域，具体涉及一种照度测量装置。


背景技术：

2.照度是指在单位面积上所接受可见光的光通量，单位勒克斯，用于指示光照的强弱和物体表面积被照明程度的量，可以用照度计来测量。
3.传统的照度计通常是由探头和仪表两部分组成，使用时安装困难，且给运输带来不便，因此，有必要提出一种技术方案来解决照度计安装困难，运输不便的问题。


技术实现要素：

4.本发明目的是提供一种照度测量装置，包括：
5.传感器，用于检测光照度，并根据检测结果输出第一信号；
6.第一电路，与所述传感器电性连接，接收所述传感器输出的第一信号并进行模数转换，输出第二信号；
7.第二电路，与所述第一电路电性连接，接收所述第二信号并传输至显示设备；
8.所述照度测量装置为一体式，所述传感器、第一电路以及第二电路保持相对位置固定。
9.进一步的，所述照度测量装置还包括：恒温腔，所述传感器设置在所述恒温腔内部，所述恒温腔将所述传感器的工作环境维持在固定温度范围内。
10.进一步的，所述恒温腔外壁设置有加热带，所述加热带通电时加热所述恒温腔，当所述恒温腔达到所述固定温度范围时，所述加热带断电，其中，所述固定温度范围为20～30℃。
11.进一步的，所述照度测量装置还包括：遮光筒，所述遮光筒包括同轴设置的至少三个光阑，所述遮光筒与所述传感器同轴设置。
12.进一步的，所述显示设备用于显示所述传感器的检测结果，所述显示设备至少显示5位数字。
13.进一步的，所述显示设备为触摸屏，通过所述触摸屏对所述照度测量装置进行定标、校零。
14.进一步的，所述第二电路包括处理器，所述处理器用于数据处理，实现四档十倍关系量程自动转换。
15.进一步的，所述传感器的光电流测量范围为0.005
×
10
‑7a—19999
×
10
‑8a。
16.进一步的，所述传感器包括硅光电池。
17.进一步的，所述传感器前装有滤色器，所述滤色器用于修正所述硅光电池的光灵敏度响应曲线的人眼视觉函数v(λ)。
18.本技术提供的照度测量装置安装操作方便、运输便捷、外形美观。
附图说明
19.图1为本技术照度测量装置示意图；
20.图2为本技术第一、第二电路原理示意图。
具体实施方式
21.以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述，但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
22.如图1所示，本技术提供一种照度测量装置，包括：传感器1、第一电路4以及第二电路5。其中，传感器1用于检测光照度，并根据检测结果输出第一信号。第一电路4与传感器1电性连接，接收传感器1输出的第一信号并进行模数转换，输出第二信号。第二电路5与第一电路4电性连接，接收第二信号并传输至显示设备6。照度测量装置为一体式，传感器1、第一电路4以及第二电路5保持相对位置固定。
23.如图2所示，作为一种可选的实现方式，第一电路4包括电流电压转换电路。通过电流电压转换电路，将传感器1经光线照射产生的电流信号转换为电压信号。第一电路4还包括放大电路，通过该放大电路将电压信号放大。第一电路4还包括模数转换电路，将放大后的电压信号转换为数字信号的形式。
24.作为一种可选的实现方式，第二电路5包括处理器，处理器用于数据处理。第二电路5与显示设备6电连接，第二电路5将接受到底第二信号经过数据处理后显示的该显示设备6上。在本技术提供的实现方式中，第二信号为电压信号放大后转换为的数字信号。
25.作为一种可选的实现方式，第二电路5具备通讯接口，用于与外部计算机通信连接。可选的，通讯接口可以为rs
‑
485通讯接口。
26.作为一种可选的实现方式，显示设备6可以为触摸屏。触摸屏上可以显示出按键面板，通过对按键面板进行操作，可以实现对本技术提供的照度测量装置进行定标、校零。
27.作为一种可选的实现方式，显示设备6用于显示传感器1的检测结果，显示设备6至少显示5位数字。
28.作为一种可选的实现方式，第二电路5中的处理器对第二信号进行数据处理，实现四档十倍关系量程自动转换。这种设计可以提高照度测量装置的显示精度。
29.作为一种可选的实现方式，传感器1可以包括硅光电池，根据光电效应，硅光电池接受光线照射时，可以将光能转换为电能，由此使电路中产生电流。产生的电流强度与光照度成一定的比例关系，因此，通过检测电流可以对光照度进行定量检测。
30.影响光度学各物理量测试精度的关键是探测器的光灵敏度响应曲线的人眼视觉函数v(λ)的修正。由于硅光电池具有良好的长期稳定性及使用寿命，已在光度学测试中代替硒光电池并得到了广泛应用，但硅光电池的光谱灵敏度响应曲线与cie1931标准人眼视觉函数v(λ)有较大的差别。光灵敏度响应曲线的人眼视觉函数v(λ)的修正水平的高低直接影响到仪器的测试精度。作为一种可选的实现方式，本技术在传感器1前装有滤色器，滤色器用于修正硅光电池的光灵敏度响应曲线的人眼视觉函数v(λ)。
31.根据硅光电池的温度特性，硅光电池的开路电压会随工作环境温度上升而下降，短路电流会随温度上升缓慢增加。因此，对于硅光电池而言，工作环境温度是影响它测量精
度或控制精度的重要指标。在使用硅光电池作为检测元件时，需要考虑到温度漂移带来的影响。
32.作为一种可选的实现方式，本技术提供的照度测量装置还包括恒温腔2。传感器1设置在恒温腔2内部，恒温腔2将传感器1的工作环境维持在固定温度范围内。在一定程度上削弱因传感器1的工作环境温度变化而导致照度测量装置的测量精度变化。
33.作为一种可选的实现方式，可以在恒温腔2外壁设置有加热带3。当加热带3通电时，加热带3工作加热恒温腔2。当恒温腔2达到固定温度范围时，加热带3断电，此时加热带3停止工作。其中，固定温度范围为20～30℃。
34.作为另一种可选的实现方式，可以设定恒温腔2温度，当恒温腔2的腔内温度达到预设值时，加热带3停止工作，当恒温腔2的腔内温度低于预设值时，加热带3再度开始工作。这种方式可以将恒温腔2的腔内温度维持在更为精确的温度范围内，使得工作环境温度对传感器1测量精度的影响进一步削弱。
35.传统的照度计通常是由探头和仪表两部分组成，使用时安装困难，且给运输带来不便。作为一种可选的实现方式，本技术提供一体化的照度测量装置。如图1所示，在设计时，本技术将第一电路4与恒温腔2固定连接，使得第一电路4与传感器1保持相对位置固定。第二电路5与本技术提供的照度测量装置的壳体相连，使得传感器1、第一电路4以及第二电路5三者之间保持相对位置固定。该设计可以有效降低成本，产品运输方便，产品运输便捷，兼顾产品外形美观的优点。
36.照度计在现场进行测量光源工作容易受到杂散光的影响，导致最终的测量结果不够精确。为了有效消除杂光的干扰，提高照度计的测量精度，作为一种可选的实现方式，本技术提供的照度测量装置还包括遮光筒7。遮光筒7包括同轴设置的至少三个光阑，遮光筒7与传感器1同轴设置。其中，光阑是指在光学系统中对光束起到限制作用的实体，其作用可以分为两方面，其一为限制光束大小，其二为限制视场大小，按其作用，光阑分为孔径光阑和视场光阑，在本技术提供的实施方式中，为了消除照度计工作环境中的杂光影响，选用至少3个孔径光阑。其中，为了便于说明，孔径光阑分别为第一光阑71、第二光阑72、第三光阑73。
37.为了便于说明，在此优先对本技术提供的实施方式的参考方向进行限定。本技术提供的实施方式中，以照度测量装置进行工作时，入射光线光路方向作为正参考方向。在正参考方向上，入射光线依次经历第一光阑71、第二光阑72、第三光阑73，最终抵达传感器1。其中，第一光阑71的通光孔径大于第二光阑72的通光孔径，第二光阑72的通光孔径大于第三光阑73的通光孔径。
38.作为一种可选的实现方式，为了避免内壁反射光线影响检测精度，可以对遮光筒7内壁进行黑化处理。
39.作为一种可选的实现方式，为了避免被测光源所发射的光线在经过遮光筒7后，由于内壁光滑导致的光线反射进而影响测量精度。因此，在遮光筒7内壁设置消光螺纹，增加遮光筒7内壁的粗糙度，使得内壁反射光变为漫反射，消除杂散光的影响。
40.作为一种可选的实现方式，传感器1的光电流测量范围为0.005
×
10
‑7a—19999
×
10
‑8a。
41.本技术提供的照度测量装置的额定工作条件为：温度：25
±
5℃、湿度：小于或等于
85％r.h、供电ac 220v
±
10v，50hz
±
1hz。
42.本技术提供的照度测量装置的允许工作条件为：温度：0
‑
40℃、湿度：小于或等于90％r.h、供电：ac 220v
±
10％，50/60hz；
43.以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围之内。