深入了解照度計

人類和所有生物都生活在光的環(huán)境中，沒有光，生命活動將會停止。由于光的這一重要地位，開發(fā)研制光度測量儀是十分有必要的。

目前存在的照度計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。基于此，本文設(shè)計了一種以嵌入式ARM處理器為核心且用觸摸屏控制顯示的照度計。硬件部分主要由帶有余弦校正器以及人眼視覺修正濾光片的光電二極管、光電前置放大電路及信號調(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實時操作系統(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。該照度計主要用于實驗室的教學實驗儀器供實驗者使用。

照度計是光電測試領(lǐng)域常用的光源照度測量儀器,現(xiàn)今市場上成熟的產(chǎn)品大多功能較為單一,只能滿足單機照度測試需求,無法應(yīng)用于多光源照度實時監(jiān)測且協(xié)同調(diào)節(jié)的場合。針對該種應(yīng)用,文中介紹了一種便攜式低功耗照度計,該照度計不僅能夠完成單機條件下的照度測試,還可以通過無線通訊組成測試網(wǎng)絡(luò),實時監(jiān)控多個光源的照度信息,并將測試數(shù)據(jù)實時傳遞至中央控制計算機,為實時照度調(diào)節(jié)提供準確的數(shù)據(jù),同時該儀器還具備自校準功能,可以方便地調(diào)整校正參數(shù),提高測量精度,具備測試精度高、工作狀態(tài)穩(wěn)定等特點[1-2]。1硬件設(shè)計照度計的主要功能是對光源的照度進行測試,并將測試結(jié)果進行顯示。在組網(wǎng)測試模式下,照度計還需要將測試結(jié)果通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸至主控計算機。

照度計特性及表示方法

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

二、照度計的基本特性及誤差的定量表述

光譜響應(yīng)度探測器在波長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，稱為探測器的光譜響應(yīng)度。用Ｓ表示。其表達式為：波長為的光譜響應(yīng)度與參考波長的光譜響應(yīng)度之比，稱相對光譜響應(yīng)度。用Ｓ表示：響應(yīng)度隨波長的變化所畫成的曲線，稱相對光譜響應(yīng)度分布。在光度測量中，探測器的光譜響應(yīng)度分布必須與照明委員會（ＣＩＥ）明視覺光譜光效率Ｖ相一致，而各種探測器的光譜響應(yīng)度與Ｖ并不相同。解決的辦法是在探測器前面加Ｖ修正濾光器。盡管如此，匹配的結(jié)果仍與Ｖ不能*一致，由此而引起的測量誤差稱為匹配誤差。