Люксметр - это что такое: устройство, виды и принцип работы

В широком смысле слова светом называют любое видимое оптическое излучение. В разделе физики, изучающем оптику, свет рассматривается как электромагнитная волна (световой поток) с определенным диапазоном длины волн или, по-другому, поток фотонов с собственной некоторой энергией. Для того чтобы измерить мощность светового потока, придется собрать весь свет, исходящий от конкретного источника, и учесть все его лучи, расходящиеся по всем направлениям. Делать это непросто, для этой цели применяют сложные и дорогие приборы. Измеряют характеристики светового потока в люменах.

Люксметр - это...

Гораздо проще измерить освещенность - одну из характеристик световой обстановки. Единицей освещенности от светового потока, попадающего на какую-то поверхность, является люкс (в переводе с греческого - "свет"), который выводится из формулы отношения светового потока к площади поверхности, на которую он падает. Люксметр - прибор, предназначение которого - контролировать освещенность. Единицы измерения обозначаются как лк.

Когда говорят об освещенности, то подразумевают не какой-то определенный источник света (лампочку или пламя огня), а окружающую его среду. Вокруг источника света находятся предметы обстановки, отражающие свет. Между ними существует какое-то расстояние, приборы освещения имеют разную интенсивность света. Конструкция люксметра это все и учитывает. Работать с ним можно и на улице, и внутри помещений.

Цифровой

Цифровой люксметр, пришедший на замену стрелочному, используется при проверках соблюдения условий труда на рабочих местах. Освещенность влияет на процессы, протекающие в человеческом мозгу. И слабый, и излишне яркий свет действует неблагоприятно, поэтому может снижаться концентрация внимания, падать работоспособность, сонливость не даст сосредоточиться на выполнении производственных задач. Все это в целом увеличивает травмоопасность и количество несчастных случаев. Своевременные измерения люксметром освещенности в производственных цехах, на стройках, на площадках предприятий, связанных с опасным производством и сложными условиями труда, предотвратят неприятные инциденты, а то и смертельные случаи.

Устройство с яркометром

Для того чтобы была возможность контролировать обстановку, в которой находятся сотрудники, связанные с работающими дисплеями и компьютерными мониторами, под крышкой одного прибора соединили люксметр и яркомер. Это очень удобно. Измерение в видимой области спектра параметров освещенности - задача для люксметра. Это дополняется и одновременным контролем яркости, исходящей от прибора. Применяется при обследовании рабочего пространства в учебных и научных учреждениях, в архивах, в школах при обустройстве компьютерных классов, библиотеках, на транспортных предприятиях, в музеях, на заводах и в разнообразных лабораториях. Необходимо это устройство в крестьянском хозяйстве и медицине.

При выращивании в оранжерейных и тепличных условиях разнообразных овощных культур, развитие плодов которых зависит от длины светового дня и условий освещенности, некоторые модификации люксметров - незаменимые измерители потоков света и других показателей. Особым спросом в IT-компаниях, метрологических и сертификационных центрах пользуется люксметр "ТКА-ПКМ", применяемый для технического контроля и надзора. Устройством, кроме его прямого назначения, можно измерять относительную влажность воздуха и его температуру, скорость движения воздуха, расход через каналы вентиляции воздушного потока. Использовать прибор можно безостановочно в течение восьми часов, источником питания является подзаряжаемый аккумулятор. Весит устройство 0,5 кг.

Работа с прибором

Начинают работать с люксметром-яркомером после того, как дисплей укажет на завершение обратного отсчета от момента включения прибора, то есть с момента его готовности к работе. При помощи меню измерений подбирается необходимый для контроля параметр. Тщательно изучив инструкцию, можно сказать, что люксметр - это довольно непростой с точки зрения конструктивного решения прибор. Но при этом он несложен в эксплуатации. Поэтому вы без проблем получите и зафиксируете необходимые значения.

Стрелочные измерители

Предшественниками современных цифровых люксметров были стрелочные измерители. Но базируется конструкция любого из этих приспособлений на полупроводниковом устройстве - фотоэлементе или фотоприемнике. В первых же громоздких аналоговых люксметрах измерения демонстрировались и рассчитывались путем контроля за отклонением стрелки в гальванометре. Они заметно отличаются от современных удобоносимых цифровых приборов с неразбиваемыми корпусами, в которых результаты измерений чувствительных элементов выводятся на жидкокристаллический экран. В продвинутых моделях измерительный модуль соединяется кабелем с блоком индикации. Благодаря этому провести обследование можно в любом, даже неудобном месте. В более дешевых приборах блок с фотоэлементом вмонтирован непосредственно в корпус люксметра.

Устройство с пульсметром

Работа люксметра-пульсметра основана на фиксации изменений прозрачности человеческих тканей при сердечной деятельности. Этот прибор выпускают в разных модификациях, его могут надевать как клипсу на ухо или как прищепку на палец руки или крыло носа. Прибор с помощью периферического датчика и микропроцессора выводит на дисплей полученные показатели пульса, измеряемого как количество ударов сердца в минуту. Датчик оснащен светодиодами.

Человеческие кровь и мягкие ткани пропускают сквозь себя свет от излучателя, в роли которого выступает либо лазерный, либо светодиод. От того, насколько кровь насыщена кислородом, зависит светопоглощение. Детектором фиксируется показатель изменения прозрачности тканей и капилляров. От уровня кислорода зависит прозрачность, а колебания прозрачности дают возможность измерить частоту сердцебиения. Для получения достоверных значений пульса требуется полная неподвижность органа, на который надет пульсметр.

Фотоплетизмограф

Существует прибор со сложновыговариваемым названием фотоплетизмограф, контролирующий пульсовую волну с передачей результатов измерений на устройство, действующее по принципу смартфона. Для измерений используют уже упомянутые точки на фаланге пальца и мочке уха, а также запястье и висок. Для получения фотоплетизмограммы применяют фотоприемник и светодиод, служащий источником света. Располагать источник и приемник можно двумя способами. Первый способ - "на отражение", он предусматривает попадание света на кожу и, после отражения, возвращение на приемник. Во втором случае - "на просвет" - источник излучения и принимающее устройство находятся по разные стороны от точки измерения. Луч не отражается, а проходит сквозь тело.

Устройство с пульсметром. Особенности

Люксметр-пульсметр - это устройство не только для контроля за состоянием сердечно-сосудистой системы пациентов больниц, но и для здоровых людей, увлеченных спортом или оздоровительными занятиями. Для последних важно контролировать сердечные нагрузки, чтобы не допустить болезненных приступов и прекращения тренировок. С учетом показаний пульсметра разрабатываются тренировочные программы и нагрузки. Прибор незаменим, потому что прост в использовании, мал в объеме (для него предусмотрен чехол с ремешком), и всегда должен быть в любой спортивной сумке.

Для людей, страдающих гипертонией или другими отклонениями в работе сердечной мышцы, пульсметр, как одна из разновидностей люксметра, становится палочкой-выручалочкой, когда возникает потребность в длительном контроле за состоянием крови и частотой пульса. Важно, что отпадает необходимость в потребности делать заборы артериальной крови. Простым в использовании прибор становится благодаря четкой инструкции, прилагаемой к нему, а эргономические показатели конструкции делают его прочным и ударобезопасным.