高精度照度计的设计(8)

高精度照度计的设计

照度计作为一种数字式仪表随着新技术和新工艺的不断发展，将有以下发展趋势：（１）最先应用新的科学研究成果，高新技术大量采用

仪器仪表装置不仅本身已成为高技术的新产品，而且利用新原理、新概念、新技术、新材料和新工艺等最新科技成果集成的仪器仪表装置和系统层出不穷。

（２）模块化的发展方向

新一代数字仪表正朝着标准模块化的方向发展。预计在不久的将来，照度计将由标准化、通用化、系列化的模块所构成，给电路设计和安装调试、维修带来极大方便。

表面安装技术（ｓＭＴ）和表面安装元器件（ｓＭＤ）将获得普遍应用。这项技术被誉为世界电子工艺技术的一项重要突破。所谓表面安装是将微型化的表面安装集成电路（ＳＭＩｃ）和表面安装元件，用粘贴工艺直接安装在印刷板上，再用波峰焊接机焊接，由此取代传统的打孔焊接工艺，使印刷扳安装密度大为增加，可靠性得到明显提高。

（３）安全性

仪器仪表在设计和使用中的安全性，对于生产厂家和广大用户都是至关重要的问题。一方面厂家必须为仪表设计安全保护电路，并使之符合国际标准（例如美国ＵＬ认证，欧洲ＧＳ认证，ＩＳ０９００１国际标准质量认证）；另一方面用户必须安全操作，时刻注意仪表上的各种安全警告指示。仪表的保护电路在于最大限度的减小或防止因误操作而造成的危害。

（４）操作简单化

（５）技术指标不断提高

仪器仪表在提高检测控制技术指标上是永远的追求，仪器仪表的技术指标水平是一个国家仪器仪表发展水平的量化标志。

（６）不断微型化、智能化、精美化

１．３课题研究内容及特点

目前照度计的制造和使用，人们最关心的是光谱响应特性、测量精度和测量范围１２】，而这些指标主要由所用的光电传感器的性能决定。但目前各个光电传感器的性能参数基本是确定的，所以要想提高照度计的测量精度和测量范围要从照度计特性入手，分析各种误差产生的原因，合理设计电路，采用余弦补偿来提高测量的精度。

在研究开发高精度照度计的过程中，着重进行了以下几个方面的研究工作：

硬件方面主要作了以下工作：（１）光电转换前置放大电路：为了提高照度计的测量准确度，确保光电间的线性关系，本设计把运算放大器接成电流电压变换器的形式，一方面可得到零负载效应；另一方面，短路电流通过反馈电阻变成电压量，实际效果相当