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光照测定仪器

[db:作者]2021-03-07 15:18:23农业百科6人已围观

简介光照测定仪器

  光照测定仪器 : 一般用客观光度计。它用光电池代替人眼,可消除目视光度计中测光准确性大部分取决于个人评定能力和眼睛的状态等缺点。
光的定量测量是近200年的事情。1727年法国人P.鲍吉尔首次提出了光度量和有关概念。1760年J.H.兰伯特创立了光度学体制, 确定了不同概念之间的数学关系,并且选用特别的光焰灯作为光的基准。1879年采用凝固的铂表面作为光强基准, 就是铂点黑体的原型。1920年以前的光度学, 把光照度视为待测最容易比较的特性。在这一时期广泛应用本生光度计这类仪器。通过目视法比较光源发出的光强度。人眼在感受光的刺激时, 虽然不能定量地判断其强度, 但在评定两个光刺激的强度是否相等时, 则相当准确。利用这个特性, 制出了目视光度计, 用以测定光源的光强度。
从1920年到1962年间, 光度学从目视法向光电法过渡。20世纪初期, 照明工程师关心光源发出的总光通量胜过关心光照度。加之物理探测器技术的进展和国际照明委员会推荐的光谱光效率函数V(λ)和V′(λ)得到了国际公认,使测量方法由单纯目视法逐渐转到物理(客观)光度法。开始用硒光电池和真空光电管制成光电光度计, 称为客观光度计。
1933年国际计量委员会成立了电学和光度学咨询委员会, 负责光度基准的定义工作。随之确定铂点黑体为光度基准, 并以真空和充气的钨丝灯作为光度的传递标准, 相继进行了多次国际比对。象暴光表、照度计、球形光度计等已在工业实验室里广泛应用。一些国家还建立了500~1000K的黑体辐射标准。1963年以后是全面使用物理光度学的时期。70年代初期随着综合科学的发展, 尤其是生态科学的研究深入更广泛领域,1974年提出重新定义光单位的建议,光谱辐射法逐渐受到重视。并把常规波长范围从可见光区向紫端延伸到200纳米,向红端延伸到20000纳米。对光的测量已超出了人眼可视见的波长范围(400~700纳米)。
近年来, 为了提高人造光源和自然光源测量的精度, 发展了硅光二极管结合集成运算放大器的数字显示式物理光度计, 响应时间达到纳秒数量级, 在光度动态范围八个数量级内, 线性可达0.05%; 测量精度可以达到0.01%。用这种仪器可以方便地测量光照度和光亮度等量值。利用测量瞬变光源的积分光度计原理而发展起来的光积累测试仪器,已广泛使用到农业、林业、建筑业等各方面。从70年代起,随着电子器件高度集成化,尤其是微处理机的应用,使光照测量仪器进一步改进和提高。PIN硅光二极管的应用,辅之以其他光采集器,使光的感应器由点式的发展到2米长的棒状测头(见棍式照度计),可以更真实地反映环境中光量的数值。多功能的光照测量仪器,可以在同一时间测定光照的各个物理量,如光照度、光合有效辐射、太阳全辐射、光量子等。根据测量的需要,又制造了相对照度计、光照积累测试仪、多点光照度测量仪器等。应用微处理机的运算和程控特性,制造了功能更好,精度更高的光照测量仪器。如便携式分光测试仪器, 可以将0.2~3.0微米波段的光进行全波段测量。用微处理机对采样数据进行运算处理,以条形记示器、数字打印机为终端设备,描绘(印)出在测量波长范围内任意波长(带)光照的分布情况和数量。

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