{"id":1903,"date":"2017-04-02T19:38:26","date_gmt":"2017-04-02T18:38:26","guid":{"rendered":"http:\/\/www.crowave.com\/blog\/?p=1903"},"modified":"2017-04-02T19:38:26","modified_gmt":"2017-04-02T18:38:26","slug":"luxmeter-dr-bruno-lange","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.crowave.com\/blog\/2017\/04\/02\/luxmeter-dr-bruno-lange\/","title":{"rendered":"LUXMETER Dr. Bruno Lange"},"content":{"rendered":"

Danas je nabavljen luxmetar (mjera\u010d ja\u010dine svjetlosti) tvrtke \u201eDr. Bruno Lange GmbH\u201c iz 1960-tih godina. Jedan mjera\u010d svjetlosti ve\u0107 smo opisali u objavi LUXMETER PU 150<\/a>, a jo\u0161 jedan proizvod tvrtke \u201eDr. Bruno Lange GmbH\u201c opisali smo u objavi LANGE PHOTOMETER LP3<\/a>.<\/p>\n

\"luxmeter_dr_bruno_lange_01\"<\/a><\/p>\n

Tvrtka \u201eDr. Bruno Lange GmbH\u201c osnovana je 1933. godine od strane fizi\u010dara Bruna Lange i pod istim nazivom je djelovala sve do 2004. godine. Tijekom svojeg postojanja tvrtka je razvijala i proizvodila mjerne instrumente koji se baziraju na upotrebi selenskih foto\u0107elija te instrumente koji koriste fotometriju za odre\u0111ivanje sastava teku\u0107ina, a primjenjivi su najvi\u0161e u medicini i industriji za razli\u010dite fotometri\u010dke laboratorijske analize. 1998. godine tvrtka \u201eDr. Bruno Lange GmbH\u201c prodana je me\u0111unarodnoj korporaciji \u201eDanaher\u201c, a od 2004. godine mijenja naziv i potpada pod tvrtku \u201eHach\u201c. Te\u017ei\u0161no je orijentirana na analizu otpadnih industrijskih i komunalnih voda, kao i laboratorijsku medicinsku analizu fotometrijom.<\/p>\n

\"luxmeter_dr_bruno_lange_03\"<\/a><\/p>\n

Na\u0161 luxmetar sastoji se od senzora svjetlosti i mjernog instrumenta.<\/p>\n

SENZOR SVJETLOSTI<\/p>\n

Kao senzor svjetlosti koristi se selenska foto\u0107elija. Selenske foto\u0107elije su posebno pogodni senzori za svjetlomjere jer im je osjetljivost na svjetlosni spektar vrlo sli\u010dna kao kod ljudskog oka, pa se njima mogu izravno mjeriti ja\u010dine svjetlosti kako ih osje\u0107a i ljudsko oko. No efikasnost pretvaranja svjetlosti u elektri\u010dnu energiju im je relativno niska pa nisu pogodne za izradu energetskih (solarnih) foto\u0107elija.<\/p>\n

\"luxmeter_dr_bruno_lange_02\"<\/a><\/p>\n

Ovisno o ja\u010dini svjetlosti foto\u0107elija \u0107e kroz zatvoreni strujni krug generirati odre\u0111enu ja\u010dinu struje koja se o\u010ditava na skali ampermetra ba\u017edarenoj u lux-ima. Koliku struju \u0107emo dobiti iz selenske foto\u0107elije ovisi o njenoj povr\u0161ini i koli\u010dini svjetlosti koja \u0107e pasti na nju. Tako prosje\u010dna struja selenske foto\u0107elije, ovisno o tipu, iznosi od 0,03 do 0,07 uA, uz povr\u0161inu \u0107elije od 1 cm2<\/sup> i ja\u010dinu svjetla od 1 lux. Napon generiran iz selenske foto\u0107elije, ovisno o tipu i ovisno o osvjetljenju, kre\u0107e se u rasponu od 0 \u2013 400 mV.<\/p>\n

\"luxmeter_dr_bruno_lange_12\"<\/a><\/p>\n

Na\u0161a foto\u0107elija ima promjer od 37 mm, odnosno aktivnu povr\u0161inu ne\u0161to manju od 11 cm2<\/sup>. Mjerenjem je utvr\u0111eno da pri punom osvjetljenju i bez optere\u0107enja mo\u017ee dati struju od oko 6 uA i napon od 100 mV. Te su vrijednosti vi\u0161estruko manje od o\u010dekivanih pa je mogu\u0107e da je foto\u0107elija na kraju svog \u017eivotnog vijeka. Naime, vijek trajanja selenske foto\u0107elije mo\u017ee biti nekoliko desetaka godina, a sve ovisi o uvjetima u kojima se koristi, \u010duva i skladi\u0161ti. Tako \u0107e foto\u0107elije koje su izlo\u017eene vi\u0161im temperaturama, vla\u017enosti i koli\u010dinama svjetla br\u017ee propadati zbog br\u017ee kemijske promjene strukture selenskog sloja. Ve\u0107ina selenskih senzora ima poklopac koji se skida samo tijekom mjerenja, kako selenski sloj ne bi bio stalno nepotrebno izlo\u017een svjetlu, prljav\u0161tini i mehani\u010dkim utjecajima.<\/p>\n

\"luxmeter_dr_bruno_lange_14\"<\/a><\/p>\n

Na gornjoj slici vidimo konstrukciju selenske foto\u0107elije. Iako je sama konstrukcija vrlo jednostavna, postupci nano\u0161enja slojeva zahtijevaju posebne tehnolo\u0161ke postupke.<\/p>\n

MJERNI INSTRUMENT<\/p>\n

S obzirom da je selenska foto\u0107elija izvor vrlo malih struja i napona, mjerni instrument mora biti vrlo osjetljiv kako bi se dobio odgovaraju\u0107i otklon kazaljke. Na\u0161 ampermetar pokazuje puni otklon ve\u0107 kod ja\u010dine struje od svega 5,5 uA.<\/p>\n

Vanjskim pregledom instrumenta vidi se da je kazaljka blokirana u krajnjem lijevom polo\u017eaju i ne pomi\u010de se pod mehani\u010dkim utjecajem. Po\u010dinjemo sa rastavljanjem instrumenta kako bi se utvrdio uzrok blokade kazaljke. Pogled u unutra\u0161njost odmah otkriva problem: \u010ditav statorski dio instrumenta unutar zakretne zavojnice zahvatila je korozija, koja se djelomi\u010dno pro\u0161irila i na vanjski statorski magnet i zavojnicu zakretnog mehanizma. Detaljnijim pregledom uo\u010dava se jo\u0161 jedan ve\u0107i problem: korozija je uni\u0161tila tanke torzione opruge koje zakretni mehanizam sa kazaljkom dr\u017ee u odgovaraju\u0107em polo\u017eaju unutar magnetske jezgre statora. Vjerojatno je unutra\u0161njost instrumenta bila izlo\u017eena vlazi do te mjere da je korozija zahvatila sve neza\u0161ti\u0107ene elemente unutra\u0161njosti. U kona\u010dnici, ispitivanje same zavojnice ommetrom pokazalo je da je i ona u prekidu.<\/p>\n

\"luxmeter_dr_bruno_lange_04\"<\/a><\/p>\n

Korozija se jo\u0161 nekako pa\u017eljivo mo\u017ee o\u010distiti sa magneta, no sa problemom puknutih torzionih niti mjernih instrumenta za zakretnim svitkom susretali smo se ve\u0107 nekoliko puta u na\u0161im objavama i tu je popravak \u010desto nemogu\u0107 ili neisplativ. Kada se k tome i pribroji neispravna zavojnica zakretnog mehanizma mogu\u0107nost popravka ovakvog instrumenta postaje vrlo upitna.<\/p>\n

\"luxmeter_dr_bruno_lange_05\"<\/a><\/p>\n

Za po\u010detak je cijeli mehanizam instrumenta rastavljen, te je uklonjena korozija sa svih metalnih dijelova. Po ostacima se vidi da je originalno bila ugra\u0111ena izuzetno tanka i osjetljiva torziona nit (opruga) \u0161to se mo\u017ee i o\u010dekivati kod ovako osjetljivog instrumenta. Vjerojatno nikad ne\u0107emo prona\u0107i torzionu nit iste debljine i elasti\u010dnosti kao \u0161to je bila originalna, a tako\u0111er je vjerojatno ne\u0107emo ni napeti ba\u0161 istom silom kako \u0161to je to bilo u originalu (torziona nit mora biti metalna, odnosno mora voditi elektri\u010dnu struju). Pomnijim pregledom zavojnice uo\u010dava se dio gdje je korozija nagrizla jedan njezin dio te je mogu\u0107e da postoji vi\u0161e prekida u \u010ditavom svitku. Kad se sve ovo zbroji, moramo se pomiriti s \u010dinjenicom da je popravak instrumenta te\u0161ko izvediv, posebice jer se radi o jako osjetljivom i preciznom instrumentu gdje svaka mehani\u010dka ili elektri\u010dna pogre\u0161ka ili odstupanje u konstrukciji dovodi do degradacije ukupnih karakteristika instrumenta i linearnosti skale.<\/p>\n

\"luxmeter_dr_bruno_lange_07\"<\/a><\/p>\n

\"luxmeter_dr_bruno_lange_08\"<\/a><\/p>\n

\"luxmeter_dr_bruno_lange_09\"<\/a><\/p>\n

\"luxmeter_dr_bruno_lange_10\"<\/a><\/p>\n

\"luxmeter_dr_bruno_lange_11\"<\/a><\/p>\n

ELEKTRONI\u010cKA SHEMA<\/p>\n

Luxmetar ima dva mjerna podru\u010dja. Za svako mjerno podru\u010dje ugra\u0111en je potenciometar za ba\u017edarenje. Elektri\u010dnu shemu mo\u017eemo promatrati kao strujni djelitelj. Prva strujna grana prolazi kroz potenciometre za ba\u017edarenje, a druga grana ide kroz otpornik 6,8 k\u2126 i struju kroz tu granu mjeri ampermetar. Prema vrijednostima otpornika struja iz izvora (foto\u0107elije) u najboljem slu\u010daju (kod maksimalnih vrijednosti potenciometara) grana se u omjeru 1:5, odnosno samo petina ukupne struje prolazi kroz mjernu strujnu granu u kojoj se nalazi ampermetar.<\/p>\n

\"luxmeter_dr_bruno_lange_13\"<\/a><\/p>\n

Takva raspodjela struje se \u010dini neracionalna, no, vidimo kako je sam instrument bez ikakvih oznaka modela i proizvo\u0111a\u010da dok je senzor u standardnoj (univerzalnoj) izvedbi. O\u010dito je da se ovdje ne radi o nekom kompaktnom luxmetru, ve\u0107 doslovno o spoju nekog univerzalnog senzora sa nekim univerzalnim instrumentom. Za na\u0161u kombinaciju je dakle instrument mogao biti i manje osjetljivosti ili je selenski senzor mogao biti manjih dimenzija.<\/p>\n

\"luxmeter_dr_bruno_lange_06\"<\/a><\/p>\n

U na\u0161em slu\u010daju otpornik u mjernoj grani ima vrijednost 6,8 k\u2126, a najve\u0107a struja za puni otklon (prema naljepnici) instrumenta je 5,5 \u00b5A, pa proizlazi da bi ukupna struja koju mora dati foto\u0107elija za puni otklon trebala biti barem oko 30 \u00b5A na 100 luxa. Prema gore navedenim prosje\u010dnim podacima za ovakve foto\u0107elije, struja na 100 luxa je bi za foto\u0107eliju povr\u0161ine 11 cm\u00b2 trebala biti oko 50 \u00b5A. Time se ovi podaci podudaraju sa vrijednostima elemenata koje nalazimo u na\u0161em luxmetru. No, na\u0161a foto\u0107elija je na kraju \u017eivotnog vijeka, zakretni mehanizam instrumenta je uni\u0161ten, pa u daljnje kalkulacije ovdje ne\u0107emo ulaziti.<\/p>\n

LUX (RASVIJETLJENOST)<\/p>\n

\u010citavo vrijeme govorimo o mjernoj jedinici lux. Postoje \u010detiri osnovne fotometrijske (svjetlotehni\u010dke) mjerne jedinice kojima se opisuje koli\u010dina svjetla. Njih je najpreglednije prikazati dijagramom na kojem se najbolje uo\u010davaju me\u0111usobni odnosi fotometrijskih veli\u010dina. Va\u017eno je uo\u010diti mjernu jedinicu sjajnosti ili luminancije, jer je to jedina mjerna jedinica koja opisuje stvarni fiziolo\u0161ki u\u010dinak svjetlosti na ljudsko oko. Luminancija je dakle veli\u010dina koju ljudsko oko mo\u017ee direktno vidjeti. Razli\u010diti izvori mogu imati jednake jakosti svjetlosti ali razli\u010dite luminancije, dakle razli\u010dite sjajnosti s obzirom na to kako ih do\u017eivljava ljudsko oko. Luminancija se stoga va\u017ena u prora\u010dunima kod projektiranja unutarnje ili vanjske rasvjete.<\/p>\n

\"luxmeter_dr_bruno_lange_15\"<\/a><\/p>\n

Luminancija je, kako se vidi iz na\u0161eg dijagrama, izravno vezana uz rasvijetljenost po prostornom kutu. U slu\u010daju da je rasvijetljenost jednaka u svim smjerovima (kao \u0161to je to obi\u010dno u zatvorenim prostorijama gdje je uglavnom jednak faktor refleksije u svim smjerovima) onda se luminancija mo\u017ee izra\u010dunati izravno iz rasvijetljenosti, pa se i vrijednosti za unutarnju rasvjetu daju u luxima. Me\u0111utim, kod vanjske rasvjete refleksije su razli\u010dite za razli\u010dite prostorne kutove pa tu koristimo jedinicu luminancije (cd\/m\u00b2).<\/p>\n

Unato\u010d potpunoj nefunkcionalnosti na\u0161eg luxmetra, moramo priznati da je o\u010duvanost i kompletnost ku\u0107i\u0161ta vrlo dobra te \u0107e lijepo izgledati na izlo\u017ebenoj polici sa ostalim elektri\u010dnim mjernim instrumentima. Iako je ve\u0107 gotovo slijep na svjetlost koja mu obasjava senzor, mi ga ipak ne\u0107emo strpati u neki (pre)mra\u010dni kutak zaborava. Jer tra\u010dak svijetlosti za njega jo\u0161 uvijek postoji, unato\u010d opisanom crnilu koje je prekrilo ve\u0107 veliki dio vitalnih elemenata ovog vintage mjera\u010da svjetlosti \ud83d\ude42<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Danas je nabavljen luxmetar (mjera\u010d ja\u010dine svjetlosti) tvrtke \u201eDr. Bruno Lange GmbH\u201c iz 1960-tih godina. Jedan mjera\u010d svjetlosti ve\u0107 smo opisali u objavi LUXMETER PU 150, a jo\u0161 jedan proizvod tvrtke \u201eDr. Bruno Lange GmbH\u201c opisali smo u objavi LANGE PHOTOMETER LP3. Tvrtka \u201eDr. Bruno Lange GmbH\u201c osnovana je 1933. godine od strane fizi\u010dara Bruna […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":1904,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[15],"tags":[],"class_list":{"0":"post-1903","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-mjerni","8":"czr-hentry"},"jetpack_featured_media_url":"https:\/\/crowave.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2017\/04\/luxmeter_dr_bruno_lange_01.jpg","_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.crowave.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1903","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.crowave.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.crowave.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.crowave.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.crowave.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1903"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.crowave.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1903\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":1919,"href":"https:\/\/www.crowave.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1903\/revisions\/1919"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.crowave.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/media\/1904"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.crowave.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1903"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.crowave.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1903"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.crowave.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1903"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}