照度计校准装置的改造

　　1　前言

　　照度计校准装置由6m光轨、滑车、灯架、光阑等组成,传统的光轨都采用滑行导轨,测距米尺用钢卷尺,滑车需手动移动,校准光照度计时,至少需两个人操作。通过研究和分析,在不改变照度计校准装置原理的情况下,应用机械原理、电动驱动技术和计算机处理技术对照度计校准装置进行改造,是提高校准准确度和工作效率的有效方法。

　　2　照度计校准装置的组成及工作原理

　　由以下两部分组成(简易图见图1):机械部分:由6m光轨(采用滚珠导轨)、滑车(配有微型电机)、光栅尺等;数据采集、计算及控制部分:多功能数显表、计算机、软件、微型驱动电机、驱动电机控制开关。

　　工作原理:由驱动电机控制开关发出指令,控制滑车的移动,以改变标准灯与光度头测试面之间的距离。多功能数显表显示滑车的移动距离即标准灯与光度头测试面之间的距离,而且会随时将此距离信息传递给计算机,将被检表的读数值输入计算机后,计算机会将采集到的数据按设计好的程序进行处理,计算出被检表的示值误差,并对其结果进行判断,同时可按规定的格式打印出校准原始记录和校准证书。

　　3　改造方案

　　具体改造方案如下:

　　(1)光轨用滚珠导轨替换原来的滑行导轨;

　　(2)原测距米尺(钢卷尺)弃之不用,在光轨上安装6m光栅尺,在工作台附近安装多功能数显表;

　　(3)在滑车上配微型驱动电机,通过安放在工作台上的驱动电机控制开关实现滑车在光轨上的移动和停止,以改变标准灯与光度头测试面之间的距离,从而获得不同的照度值;

　　(4)工作台上安放计算机和打印机,将多功能数显表用信号线通过RS232接口连接到计算机的数据接口;

　　(5)设计测量软件。

　　4　改造后的效果及其评价

　　改造后的装置有以下特点:

　　(1)光轨采用滚珠导轨,大大提高了滑车移动的平稳度;

　　(2)用光栅尺和多功能数显表测距,改变了原来需打开暗室,从钢卷尺上人工读数的方法,校准中不需打开暗室,多功能数显表可直接显示出标准灯与光度头测试面之间的距离;另外高精度的光栅尺提高了测距的准确度;

　　(3)通过驱动电机控制开关控制滑车的移动,可使整个校准过程在全封闭的暗室中进行,中途不需再次打开暗室;另外电动移动滑车较原来的手动移动滑车,提高了滑车移动的稳定度,测量重复性显著提高;同时也改变了需两个人操作的模式,一个人可独立完成校准;

　　(4)计算机实现了数据的自动采集和自动处理,可以在短时间内完成数据处理和原始记录、校准证书的打印,校准数据可以任意存取,方便分析;同时也减少了由于人工处理数据带来的人为误差。