实验一环境照明测量1概要.docx
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实验一环境照明测量1概要
实验一环境照明测量
一、实验目的
1．学习TES-1330数位式照度计的工作原理及其使用方法
2．学习照度测量规范，掌握照明条件的测量方法
3．根据有关规定，评价影响照明条件的因素，并提出改进建议。
二、实验内容
1．求平均照度及等照度曲线。
2．求照度均匀度。
3．用简单方法估计工作时间的反射率。
三、实验仪器及器材
1．数位式照度计，卷尺等
2．光电照度计的工作原理及使用方法
3．TES系列光电照度计简介
（1）特点
TES-1330-测量范围由0.01lux-20000lux（勒克斯）
TES-1332-测量范围由0.1lus-200000lux（勒克斯）
TES-1334测量范围由0.01lux/fc-20000lux/fc（勒克斯/呎烛）
准确度以及反应速度快。
TES-1334的峰值锁定功能，能追踪大于50.0ms的脉冲信号，锁定其峰值。
读值锁定功能，可锁定测量值。
符号及单位显示，读取方便。
自动归零。
（2）规格:
显示：
3.5位液晶,最大读值1999。
测量范围：
TES-1330—20,200,2000,2000lux
（20000lux档显示之读值需要*10才为正确的照度值）
TES-1332—200,2000,20000,200000lux
（20000lux档的显示读值需要*10，及200000lux档之读值需要*100才为真正照明度值）
TES-1334—20，200，2000，20000lux/fc
（20000lux/fc档之读值需要*10才为正确的照明度值）
注意：
1fc=10.76lux
准确度：
±3%rdg±0.5%f.s
（大于10000lux档准确度为±4%rdg±10dgts）
（以色温2856K标准平面灯校正）重复测试：
±2%
温度特性：
±0.1%/oC
取样率：
2.0次/秒
感光体：
光二极管附滤光镜片
操作温湿度：
0oC-40oC（32oF-104oF），0-80%RH。
储存温湿度：
-10oC-50oC（14oF-140oF），0-70%RH。
过载显示：
最高位数“1”显示。
电源：
单个9V电池，型式006P或IEC6F22或NEDA1604。
电池寿命：
连续使用约200小时。
光检测器引线长度：
150cm.
光检测器尺寸：
135*75*33mm
（3）测量范围：
液晶显示器：
31/2位液晶显示器，最大读值1999，可以显示测量范围。
TES-1330—“lux”，“H”，“20000”，“*10”（读值乘10）和"BT"。
TES-1332—“lux”，“H”，“200000”，“*10”（读值乘10），“*100”（读值乘100）和"BT"。
TES-1334--“lux”，“H”，“20000”，“*10”（读值乘10），“fc”，“P”和"BT"。
2．测量范围指示：
TES-1330--可显示20,200,2,000,20000lux
TES-1332--可显示200,2000，20000，200000lux
TES-1334—可显示20，200，2000，20000lux/fc
3．电源开关：
切换电源ON/OFF。
4．读值锁定开关：
5．峰值锁定开关：
按PEAK开关一次，出现“P”符号，即能追踪光脉动信号，并保持峰值。
读值下降速率：
约每10秒1位数。
再按一次PEAK开关，取消PEAK功能并重新测量照度。
TES-1334才有此功能开关。
6.lux单位测量开关：
按lux开关一次，出现“lux”符号，照度值以lux单位显示。
7．fc键一次，出现“fc”符号，照度值以fc单位显示。
8．档位范围开关：
TES—1330可选择20，200，2000，20000lux
TES—1330可选择200，2000，20000，200000lux
TES—1330可选择20，200，2000，20000lux/fc
9．光检测器：
光检测用。
10．类比DC电压输出。
（4）测量方法:
1．打开电源。
选择适合测量档位。
打开光检测器头盖，并将光检测器放在欲测光源之水平位置。
读取照度计LCD之测量值。
读取测量之值，如左侧最高位数“1”显示，则表示过载现象，应立即选择较高档位测量。
读值锁定开关：
压HOLD开关一次，LCD显示“H”，且显示锁定读值。
再压一下HOLD开关，则可以取消读值锁定功能。
峰值锁定：
欲测量光脉动信号，压PEAK开关一次，LCD显示“P”符号，及脉动峰值。
再压PEAK一次，则恢复正常测试。
测量工作完成后，将光检测器头盖盖回，电源开关切至“OFF”。
四．实验步骤
求平均照度及等照度曲线
测点、测高的选择原则
测点既可任选，也可规定，测高以桌面高度为准，一是便于准确，二是桌面本身即是工作面。
但是，测点不可选在自身背景处，也不可选在日光直射处，以免引入测量误差。
对尚未布置工作面的一般照明房间，可将地面划分若干个1米见方的格子，格子的中心位置为测点，所有测点照度读数的算术平均值即为平均照度；对布置好工作面的一般照明房间，全部工作面照度值的算术平均值即为平均照度；对局部一般照度房间，要按工作区和非工作区分别测量，并分别取其算术平均值，求出平均照度。
等照度测量时，测点任选，但布置要有一窍不通密度否则连点困难。
等照度曲线的分类
等照度曲线的划分，视照明方式而定，当测定自然采光的等照度曲线时，必须关闭所有人工照明光源；当测定自然光附加人工照明的等照度曲线时，则必须投入人工照明光源；若仅测定人工照明等照度曲线时，则需严密遮挡自然光的投入。
表1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
自然采光
自然+人工
人工照明
表2
E1（车间）
E2（车间）
E3（车间）
Au
自然采光
自然+人工
人工照明
为了使测量数据具有说明力，测量时要记录天气情况和时间：
安排上也要集中、连续完成。
等照度曲线坐标，即可采用两边直角坐标，也可采用四边正角坐标，刻度单位以米为宜。
求照明的均匀度
工作区的照度均匀度不宜小于0.7，非工作区的照度不宜低于工作区照度的1/5。
数据整理也采用表格法，如表2所示，表中E1系最高照度值，E2系最低照度值，E3系平均照度值。
照明均匀度可依式下计算，即
求墙面、地面和工作面的反射率
反射率测量应采用光亮计和标准白板。
本实验采用光照度计简易估算方法求反射率，仅可作为定性分析依据。
按上述测量方法，测定自然采光条件下各点的明照度与暗照度。
当光探头朝向光源时测得的照度值为明照度，当光探头背向光源，朝向测面时，测得的照度值为暗照度。
记录与整理表格，推荐如表3所示。
表3
明照度
暗照度
反射率
墙面（车间）
地面（车间）
工作面（车间）
反射率按下式计算，即
**实验目的、使用仪器、实验方法概要、以及各测定点数据整理。
绘制照明的等照度曲线。
求照明的均匀度。
计算测面的反射率，参照有关照明标准，对工作环境的照明条件进行评价，分析影响照明的因素，提出改进建议。
实验二环境噪声测量
一、实验目的
1．学习使用TES噪音计的方法；
2．学习噪声测量规范，掌握噪声的测量方法；
3．根据有关规定和参考标准，评价噪声的性质，对人危害的程度，提出改善建议。
二、实验内容
噪声测量；
频谱分析
三、实验仪器及器材
TES噪音计、秒表、卷尺、风速表、温度计等
TES噪音计的工作原理及使用方法
（一）说明
此噪音计为一设计用来做噪音工程、品质控制、健康防治及各种环境噪音测量。
如工厂、学校、办公室、交通道路、家庭、音响等等各种场合之噪音量测量应用。
（二）使用须知
请依噪音计各项规格使用。
使用环境条件：
1．2000公尺高度以下。
2．相对湿度<=80%RH
3．操作温度O-40oC
4．室内使用
（三）功能特性说明
本噪音计符合符合国际委员会IEC651Type2和美国国家标准ANSI1.4Type2
功能测量有瞬时音压（SPL）
测量范围30-130分贝和自勤换档功能
A和C权衡网路选择
快速/慢速之反应速率选择
RS-232界面可与电脑连接
可直接记录16000笔噪音资料,可再扩至128000笔
附加时钟和万年历功能
AC和DC类比信号输出,可连接至频率分析仪或X-Y轴记录仪器做数据统计分析
（四）规格：
准确度：
±1.5dB（在参考音压位准,94dB@1KHz）。
频率响应：
31.5Hz-8KHz。
动态范围：
50dB
测量范围：
30-130dB（A）、35-130dB（C）。
频率加权特性：
A和C特性。
动态特性:
FAST（快速），SLOW（慢速）等反应速率。
麦克风：
1/2英吋极化电容式麦克风。
最大值锁定：
MAX
数位显示：
4位数，解析度0.1dB,取样率为2次/秒。
类比刻划显示：
每一刻度代表1dB,取样率为20次/秒。
测量档位：
30-80分贝、40-90分贝、50-100分贝、60-110分贝、70-120分贝、80-130分贝,总共6个档位。
自动换档：
30-130分贝
过载指示：
“OVER”、“UNDER”符号表示。
电源：
15V3号电池4个或DC6V10OmA直流电压电源转换器
电池寿命：
30小时
记录笔数：
16000笔
操作温湿度：
0-40oC，10-80%RH
储存温湿度：
-10-60oC，10-70%RH
外形尺寸：
265（长）×72（宽）×35（高）mm。
重量：
约358公克（包含电池）。
附件:
耳机插头、使用手册、电池、调整棒、海棉球、电脑连接线
（五）操作步骤:
按下电源开关
按下LEVEL上下选择适合现在测量的档位,以不出现UNDER或OVER符号为正确.
要测量以人为感受的噪音量请选择dBA.
要读取即时的噪音请选择FAST,如要获得平均的噪音量请选择SLOW.
如要取得噪音量的最大值请选择MAX功能键,即可读到最大噪音量读值.
瞬间的动机性噪音请勿选择30-130dB档位测量.
四、四.实验步骤:
1.注意事项:
排除反射声的影响。
选测点时，要把传声器放在远离反声物的地方。
还应考虑到风速，温度，湿度，电磁场等对测量结果准确性的影响。
测点选择
测量车间噪声对操作人员的影响时，测点应以人的耳朵的位置为依据选择测点，测量时操作人员须离开。
若车间各声级差别小于3
时，只需在车间内选择1~2个测点；若差别大于3
时，按声级大小将车间划成若干个区域，划分的原则是小于3
，每个区域选择测点1~3个。
测量机器的噪声和频谱时，测点与机器的位置，机器的尺寸有关，其关系如表4所示：
表4
机器尺寸（cm）
30
50
100
500
测点与机器距离（cm）
30
50
100
500
测点高度以机器的平均高度为准，但最低不小于0.5米。
测量工厂环境噪声时，测点高度以传声器的地面高1.2~1.5米选择数点测量。
测量的量和读数方法
工厂噪声测量以A声级为主，有时把C声级作为参考。
若控制器还须进行倍频程频谱分析。
环境噪声测量使用“快”档。
对车间稳定噪声，使用“慢”档测量A声级，观测时间一般取2~5秒，并取表示值的平均数为读数，标记
。
对于稳定噪声的偶然变化不考虑。
对车间不稳定噪声，则需测量等效连续A声级（或称等效声级），或测量不同的A声级下的暴露时间，计算等效声级。
用等效声级作为评定间断的、脉冲的或随时间变化的不稳定噪声的大小。
等效声级的定义是，在声场中一定位置上，用某段时间内能量平均的方法，将变化的A声级，以一个A声级来表示该段时间内的噪声大小，即
式中Leq表示等效声级。
I（t）表示瞬时声强；
IO（t）表示基准声强；
T表示等效时间的总和，T=T1+T2+T3+……Ti；
LPA表示某一间歇时间内的A的声级，
。
例如：
连续测量车间噪声，有14分钟为65
。
14分钟为70
；14分钟为75
2分钟为80
试求车间30分钟内的等效声级。
解：
等效声级也可以利用声级计测量不同A声级的暴露时间，然后计算等效声级。
测量时注意用“慢”档，A计权。
将连续测得的A声级按表5的形式，从小到大排列成数段，然后再将各段声级的总暴露时间统计填入表内。
通常以每个工作日8小时为基础，低于
的不考虑。
则一个工作日的等效声级可按下式近似计算。
式中：
Tn表示第n段声级Ln，在一个工作日内的总暴露时间，分；
n表示声级的段，见表5所示。
数据记录与管理
现场测量结束后，为了对噪声数据进行分析和比较，应将记录的数据整理后分别填入
（1）~（4）中。
表5各段中心声级相应的暴露时间
n段
1
2
3
4
5
6
7
8
中心声级LndB（A）
80
85
90
95
100
105
110
115
各段范围
dB（A）
78~82
83~87
88~92
93~97
93~102
103~107
108~112
113~117
暴露时间Tn分
T1
T2
T3
T4
T5
T6
T7
T8
工业企业噪声测量记录表
（1）
车间年月日
测量仪器
型号
名称
标准仪器与方法
被测机器
型号
名称
功率
转速
安装方式
车间情况
体积
吸声情况
其它
厂址
风速----m/s;湿度----℃;相对湿度----％；气压----Pa
稳定噪声记录表
（2）
声源及测
声源名称
声级dB（A）
声级与测点距离dB（A）,m
点位置
1
30
50
100
500
2
3
4
测
DB（A）
点
噪
m
位
声
置
测
示
定
意
曲
图
线
等效连续声级记录表（3）
主任
测点
中心声级dB（A）
等效连续
A声级
暴
露
时
间
Tn
（分）
备
注
注：
测量A声级的暴露时间必须填入与之中心声级下面，以便于计算。
如
的暴露时间填在中心声级80之下，83，
的暴露时间填在中心声级85之下。
实验要求：
1．测量一个场景的噪音，描述并记录。
2．测定一个有背景噪音的机器，开关机器测量有背景噪音时的声压级和背景噪音的声压级，计算出机器的噪音情况。
3．测量多个噪音源的声压级和持续时间，计算等效声压级。
实验三微气候测定实验
一．实验目的：
1．学习使用数字式温度计,TA-138记忆温湿度计,TES温湿度计、风速仪等仪器的方法；
2．掌握微气候各参数的测定方法；
3．通过测定数据评价作业环境的气候条件，界定问题，提出改善方案。
二．实验内容
1．气温测定；
2．相对湿度测定
3．气流速度测定。
三．实验仪器及器材
数字式温度计,TA-138记忆温湿度计，TES温湿度计、风速仪、秒表等。
五、仪器，仪表工作原理及测定方法
（一）数字式温度计
数字式温度计是一种复杂而精巧的仪器,但如果适当地提高了操作技术,它的坚实程度能使之经久耐用。
1.特点:
可与任何标准K型（NlCR-NIAL）傅感器配套使用。
适合于标准K型探针插座。
液晶显示屏幕使您即使在明亮的地方也能清楚地读出显示的数据。
低功耗的液晶显示屏。
大规模的集成电路具有高可靠性和持久性。
精度高,且测量量范围广。
坚实、轻便而易于操作。
使用高质量多圈可调电阻的电路,使温度计持高精度和高可靠性
2.特性:
2-1技术特性
傅感器类型:
K型热电偶合器（NlCR-NIAL）
分辨率：
1oC。
精度：
0oC到500oC：
±（0.75%+1oC）
500oC到750oC：
±（1%+1oC）
0oC到-20oC：
±2oC
-20oC到-40oC：
±3oC
-40oC到达0oC：
-4oC
测量范围：
-50oC-750oC
工作温度：
0oC-50oC，相对湿度：
≤80%RH。
储存温度：
-30oC到60oC，相对湿度：
≤80%RH。
2-2总体特性
显示方法：
LCD液晶显示，0.5”，3.5位。
传感器开路显示方法：
当传感器为开路时，屏幕将显示常温。
电源：
9V直流电池
电池寿命：
功耗14毫瓦，可连续使用150-200小时。
低电压显示：
当“LOBAT”显示在屏幕上时，说明电池寿命只剩下25小时。
尺寸：
24*72*108mm
重量：
150g（包括电池）
阻抗:
1OMΩ。
TP-01热电偶探针：
操作温度最高250oC（300oC短期），此仪器提供的传感器是一种超速反应的球型热电偶合器,普遍适用于很多领域。
标准附件：
TP-01带插头的热电偶探针1套。
3、测量方法:
将传感器插头插入温度计下面的插座,注意视察正确的极性。
此温度计所附带的传感器是一种超速反应的球形热电偶合器,适用于许多应用领域,但操作温度最大不超过250oC（300oC短期）。
如果要测量很高的温度、表面温度、半固体、液体温度等，可用一种手持式热电偶器插头（如TP-02A-），或任何相当于K型（NlCR-NIAL）探头都能使用。
4．探头选择
TP-02A（选择）测量范围：
-50oC-900oC
尺寸：
10cm（管子）直径为3.2mm
（二）TA-138记忆温湿度计
1.测量范围：
A型：
-40oC-70oC,58oF-158oF;
B:
-10oC-60oC14oF-140oF；
湿度25%至98%。
准确度：
A-40oC-70oC±oC;
B-10oC-60oC±1oC；
25%-90%±5%。
2.使用方法：
此机背后有一个挂扣位及一撑板，可挂在墙壁或摆在座面。
机背后电池门打开装上一个7号电池，装上电池后显示全图，10秒后显示先前环境的最高温湿度，之后逐渐自动调整现在环境的正常的温、湿度。
机背后有一个推制可以测量oF。
温度、湿度最高值式最低值测试
按MODE键二次，显示MAX式或MIN式
按MAX/MIN键一次测量先前之最高温、湿度或最低温、湿度。
消除最高低温、湿度值：
当显示MAX字母时，按RESET键一次，即清除最高温度、湿度值。
当显示MIN字母时，按RESET键一次，即清除最低温度、湿度值。
重新正常测试，显示MAX/MIN字母，按MODE键一次，即可退出，进行重新测试。
字体显示模糊，请更换电池。
附带3米温度探头。
（三）TES温湿度计
（1）．规格
显示：
31/2位，13mm高LCD显示。
测量能圈:
湿度10%-95%RH
温度-20oC--+60℃
-4oF--+140oF
解析度:
湿度0.1%RH
温度0.1oC,0.1oF
准确度:
湿度3%RH（在25℃时,30-95%RH）
±5%RH（在25℃时,10-30%RH）
温度±0.8oC（±15oF）
感测器种类：
湿度--精密电容式感测器
温度—半导体式感测器
反应时间：
湿度-45%→95%≤3分钟
95%RH→45%RH≤5分钟
温度约1oC/2sec
取样时间：
2.5次/秒
信号输出端：
湿度--10mVDC/1%RH,±1%rdg
温度—10mVDC/1o,±1%rdg
操作温湿度：
温度--0oC-50oC
相对湿度—80%RH以下
储存温湿度：
温度—-10oC-60oC
相对湿度—70%RH以下
电源：
单个9V电池，006P或IEC6F22或NEDA1604。
电池寿命：
连续使用约400小时。
体积：
270*68*25mm
重量：
约200克。
附件：
使用说明书、电池、皮套。
（2）测量方法：
湿度：
1、请将电池盖打开,装上一枚9V电池。
2、将POWER开关推至"ON"的位置。
3、将FUNCTION开关推至"%RH"的位置。
4、显示器（I.C.D.）将立刻显示出湿度（%RH）数值。
5、当改变测试环境时，其值会改变，需要等待数分钟，就能读取稳定的湿度（%RH）值。
湿度：
1、请将POWER开关推至“ON”的位置。
2、将FUNCTION推至"oC"或"oF"的位置。
3、显示器（L.C.D.）将立刻显示出温度（-oC或oF）数值。
锁定读值：
在测量温度或湿度时,将HOLD开关推至"ON"的位置,它将锁住目前所测的数值,直到你将HOLD开关推至“OFF”的位置为止。
（4）电池更换：
1、当电池电力不足时,则L.C.D.将出现"BT"指示,表示必须更换9V电池。
2、依方向打开电池盖，从电池扣上取下9V电池，换上一枚新的9V电池。
3、合上电池盖。
（四）风速仪
1.特点
*数字显示,无读数误差.
*传感器与显示表分离,便于使用。
*多功能风速测量·m/s（米/秒）,km/h（千米/小时）,
ft/min（英尺/分钟）,knots/h（海里/小时）。
*内带温度测量,既可测摄氏oC,又可测华氏oF。
*风叶轮平衡性好,灵敏度高,能随气流自由旋转。
*低摩擦的球型轴承设计,允许风叶自由转动,以保证高风速和低风速的准确度。
*具有最大值保持功能。
*具有低电压指示功能。
*应用范围广。
可用来检查空调系统,加热系统,测量气流速度和温度。
*采用经久耐用的优选电子元器件,外壳采用重量轻而坚硬的ABS塑料。
*结构紧凑,便于携带。
2.规格
2.1一般参数
显示器:
4位1Om液晶显示屏
测量参数:
m/s（米/秒）
km/h（千米/小时）
ft/min（英尺/分钟）
hnots（海里/小时）
oC,oF
3.测量程序
3.1风速测量
3.1.1打开电源开关（3-1）,接通整机电源。
3.1.2一般情况下,打开电源开关后,仪表面板上的指示灯ANEMOMETER和m/s点亮,此时即可进行风速测量,测量单位为m/s。
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