深入了解照度計(jì)

人類和所有生物都生活在光的環(huán)境中，沒有光，生命活動(dòng)將會(huì)停止。由于光的這一重要地位，開發(fā)研制光度測(cè)量?jī)x是十分有必要的。

目前存在的照度計(jì)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(jì)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(jì)。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(hào)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(shí)時(shí)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(jì)主要用于實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器供實(shí)驗(yàn)者使用。

照度計(jì)是光電測(cè)試領(lǐng)域常用的光源照度測(cè)量?jī)x器,現(xiàn)今市場(chǎng)上成熟的產(chǎn)品大多功能較為單一,只能滿足單機(jī)照度測(cè)試需求,無(wú)法應(yīng)用于多光源照度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)且協(xié)同調(diào)節(jié)的場(chǎng)合。針對(duì)該種應(yīng)用,文中介紹了一種便攜式低功耗照度計(jì),該照度計(jì)不僅能夠完成單機(jī)條件下的照度測(cè)試,還可以通過無(wú)線通訊組成測(cè)試網(wǎng)絡(luò),實(shí)時(shí)監(jiān)控多個(gè)光源的照度信息,并將測(cè)試數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳遞至中央控制計(jì)算機(jī),為實(shí)時(shí)照度調(diào)節(jié)提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),同時(shí)該儀器還具備自校準(zhǔn)功能,可以方便地調(diào)整校正參數(shù),提高測(cè)量精度,具備測(cè)試精度高、工作狀態(tài)穩(wěn)定等特點(diǎn)[1-2]。1硬件設(shè)計(jì)照度計(jì)的主要功能是對(duì)光源的照度進(jìn)行測(cè)試,并將測(cè)試結(jié)果進(jìn)行顯示。在組網(wǎng)測(cè)試模式下,照度計(jì)還需要將測(cè)試結(jié)果通過無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸至主控計(jì)算機(jī)。

照度計(jì)特性及表示方法

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

二、照度計(jì)的基本特性及誤差的定量表述

光譜響應(yīng)度探測(cè)器在波長(zhǎng)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(cè)器的光譜響應(yīng)度。用Ｓ表示。其表達(dá)式為：波長(zhǎng)為的光譜響應(yīng)度與參考波長(zhǎng)的光譜響應(yīng)度之比，稱相對(duì)光譜響應(yīng)度。用Ｓ表示：響應(yīng)度隨波長(zhǎng)的變化所畫成的曲線，稱相對(duì)光譜響應(yīng)度分布。在光度測(cè)量中，探測(cè)器的光譜響應(yīng)度分布必須與照明委員會(huì)（ＣＩＥ）明視覺光譜光效率Ｖ相一致，而各種探測(cè)器的光譜響應(yīng)度與Ｖ并不相同。解決的辦法是在探測(cè)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(cè)量誤差稱為匹配誤差。