Устройства на светодиодах, и не только

Замер освещенности своими руками и с помощью универсальных приборов

Владельцы аквариумов привыкли контролировать замутненность воды в аквариуме визуальным способом («на глаз») и не меняют во­ду до тех пор, пока она не станет выделять запах. Однако с помощью несложного электронного устройства, собранного за пару свободных вечеров на рабочем столе, можно придать процессу контроля воды относительно высокую точность, исключающую пресловутый «чело­веческий фактор». Выиграют’ от такого подхода все - и люди, и их питомцы - рыбы - в аквариуме. Электронное устройство контроля прозрачности воды основано на принципе контроля пропускания светового потока через воду (вместо нее можно контролировать почти любой раствор, изменяющий свою светопропускаемость).

Прозрачность (или светопропускание) воды обусловливается ее мутностью, содержанием различных окрашенных и минеральных веществ. В свою очередь, мутность раствора зависит от тонкодис­персных примесей, обусловленных наличием нерастворимых (кол­лоидных) неорганических веществ.

Предлагаю мутность раствора измерять фотометрическим спосо­бом, фиксируя интенсивность пропускаемого света и сравнивая этот параметр с показателем мутности заведомо прозрачного (стандарт­ного) раствора. Таким образом, я веду речь об электронном фото­метре.

Прототипами фотометра являются промышленные приборы для из­мерения мутности раствора - фотоколориметры, например КФК-2 и КФК-3, предназначенные для измерения коэффициентов пропуска - ни я света и оптической плотности растворов на отдельных участках диапазона волн 315-980 нм. Однако эти промышленные устройства либо сложны в исполнении и настройке (требуют специальных из­мерительных приборов), либо мало пригодны для измерения отно­сительной прозрачности растворов в домашних условиях, то есть в быту радиолюбителя.

Поэтому для относительных измерений было разработано устрой­ство фотоэлектрического фотометра (фотоколориметра), принцип действия которого основан на преобразовании светового потока в электрическую величину - напряжение.

Коэффициент пропускания £ определяется по формуле

£ = (U - Ut)/(U0 - ut)m%

где U - напряжение на выходе устройства при исследовании рас­твора, В; UQ - напряжение на выходе прибора при исследовании раствора дистиллированной воды, В; Ut - напряжение на выходе при затемнении фоточувствительного датчика, В.