Лабораторная работа № 3
ИССЛЕДОВАНИЕ И ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ИСКУССТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ
Цель работы: освоить методику измерения освещенности рабочих мест искусственным светом, ознакомиться с видами расчетов искусственного освещения.
Приборы и инструменты: люксметр Ю 116 з насадками типов К, М, П и Т, рулетка.
Теоретическая часть
В связи с тем, что естественное освещение зависит от времени года и промежутка суток, а потому не является постоянной величиной, для обеспечения нормативной освещенности помещений используют также искусственное освещение. Вместе естественное и искусственное освещение рабочих помещений образуют комбинированное освещение.
Как и для природного, основной характеристикой искусственного освещения является освещенность рабочих поверхностей, которая измеряется люксметром.
Люксметр – Люксметрами – прибор для измерения освещенности в люксах. Используемый в лабораторной работе люксметрами Ю-116 (рис. 3.4) состоит из селенового фотоэлемента, который преобразует световую энергию в энергию электрического тока, и измеряющего этот фототок с помощью микроамперметра стрелочного, проградуйованого в единицах освещенности.
Рис. 3.4. Люксметр Ю 116.
Разные шкалы соответствкют различным диапазонам измеряемой освещенности, переход от одного диапазона к другому осуществляют с помощью переключателя, изменяющего сопротивление электрической цепи. Люксметрами данного типа имеет два диапазона измерений: от 0 до 30 лк и от 0 до 100 лк). Более высокие освещенности можно измерять, используя светорассеивающие насадки М, П и Т на фотоэлемент, которые ослабляют падающее на элемент излучение в 10, 100 и 1 000 раз соответственно.
Кривые относительной спектральной чувствительности селенового фотоэлемента и среднего человеческого глаза неодинаковы, поэтому показания люксметра зависят от спектрального состава излучения. Обычно приборы градуируют с лампой накаливания (как и сделано в люксметре Ю 116), а при измерении освещенности, создаваемой излучением иного спектрального состава, применяют полученные поправочные коэффициенты:
k = 1,17 – для люминесцентных ламп типа ЛБ;
k = 0,99 – для люминесцентных ламп типа ЛД;
k = 0,8 – для естественного света.
Погрешность измерений такими люксметрами составляет не более 10% измеряемой величины.
Для сверхточных измерений люксметры используют более высокого класса, оснащенные светофильтрами, в сочетании с которыми спектральная чувствительность фотоэлемента приближается к чувствительности глаза. Также они комплектуются насадкой для уменьшения погрешности при измерении освещенности, создаваемой светом, падающим под углом, и контрольной приставкой для поверки чувствительности прибора. Пространственные характеристики освещения измеряют люксметрами с насадками сферической и цилиндрической формы. Погрешность измерений наиболее современных люксметров не превышает 1%.
При исследовании искусственного освещения применяется три основных метода:
1. Метод ватт – используется для приближенной проверки соответствия освещенности данного помещения нормативным величинам. Согласно данному методу сначала определяется удельная мощность осветительных ламп
(3.10)
по где Wсум – суммарная мощность осветительных ламп в данном помещении, Вт; S – площадь пола в помещении, м2.
Тогда приближенная освещенность в помещении определяется формуле
(3.11)
где х = 2,5 – для ламп накаливания и х = 15 – для люминесцентных ламп.
2. Метод коэффициента использования светового потока применяется при расчете общего равномерного освещения горизонтальных рабочих поверхностей с учетом световых потоков, отраженных от потолка и стен. Данный метод позволяет определить необходимую мощность ламп, если задано их количество, или определить количество ламп по известной мощности. Пример применения метода коэффициента использования светового потока приведены в практическом занятии № 2.
3. Точечный метод используется значительно реже, чем два предыдущих и заключается в расчете локализованного освещения или проверке имеющегося освещения в конкретных местах освещаемой поверхности. Данный метод позволяет точно учесть освещенность, создаваемая световым потоком, отраженным от стен и потолка.
Порядок выполнения работы
1. Детально ознакомиться с конструкцией и принципом действия люксметра.
2. Установить на фотоэлемент насадки К и Т, после чего определить естественную освещенность под открытым небом в месте, указанном преподавателем. Поскольку прибор настроен на свет ламп накаливания, полученный результат освещенности следует умножить на исправительный коэффициент k = 0,8.
3. Определить освещенность искусственным светом в нескольких точках помещения, начиная от стены с окнами с шагом 1 м. Замеры проводить при затемненных окнах.
4. По данным измерений построить график изменения искусственной освещенности по ширине аудитори
Еі = Е (х)
и найти среднее значение освещенности.
5. Определить коэффициент естественной освещенности (КЕО) по формуле (2.6) для каждого из мест измерения.
6. По данным расчетов построить график изменения КЕО по ширине аудитори
еі = е (х).
7. Определить среднее значение коэффициента естественной освещенности в исследуемом помещении по формуле 2.10.
8. Вычислить значение светового коэффициента по формуле (2.7).
9. По формуле (2.8) определить угол освещенности.
10. Определить общую освещенность помещения искусственным и естественным светом в тех же точках, убрав затемнение окон.
11. По данным измерений построить график изменения общей освещенности по ширине аудитори
Еі = Е (х)
И найти среднее значение общей освещенности.
12. Определить коэффициент естественной освещенности (КЕО) по формуле (2.6) для каждого из мест измерения.
13. По данным расчетов построить график зависимости КЕО как функцию расстояния до окон
еі = е (х).
14. Определить среднее значение коэффициента естественной освещенности в исследуемом помещении по формуле 2.10.
15. Результаты измерений и расчетов заносим в табл. 3.2.
Таблица 3.2. Результаты измерений и расчетов
| Тип освещения | Е1, лк | … | Еп, лк | е1, % | … | еп, % | есер, % | Кс | α |
| Искусственное | |||||||||
| Комбинированное |
16. Сделать выводы относительно соответствия данного помещения нормам освещенности по значению КЕО, угла освещенности и светового коэффициента в темное время суток.
17. Сделать выводы относительно соответствия данного помещения нормам освещенности по значению КЕО, угла освещенности и светового коэффициента в светлое время суток.
Вопросы для самоконтроля
1. Какая величина называется освещенностью?
2. Что является источником естественного освещения?
3. Раскройте физическую природу света?
4. Какие физические характеристики света существуют?
5. В чем заключается физический смысл функции видимости?
6. Какие существуют типы естественного освещения?
7. Какие особенности освещения рабочих помещений естественным светом?
8. Сколько типов расчета естественного освещения существует и в чем заключается их суть?
9. Какая величина является нормативной для освещения рабочих мест?
10. Опишите конструкцию и принцип действия люксметра.
РАЗДЕЛ 4. ШУМЫ И ВІБРАЦИИ
Дата добавления: 2016-04-19; просмотров: 2373;