城市道路照明检测仪器配置的规划与实践

1、城市道路照明检测仪器配置得规划与实践赵明，曹刚；秦大为(K无锡市照明管理处，江苏无錫214000;2、盐城师范学院物电院，江苏盐城224002;3盐城师范学院实验中心，江苏 盐城224002)摘要:根据城市道路照明行业得特点与需要，本M系统地阐述了道路照明施工与管理工作 常用得四大类检测仪器得基本配置方案、专业检测仪器配置得规划与实践。关键词：城市照明、检测仪器、配置方案The Planning and Practice of City Road LightingInstrumentation ConfigurationZhao Mi ng, Cao Gang2, Qin Dawe i3(1

2、The Lighting Management office of Wuxi city ,Wuxi Jiangsu 2140002、The Physics and electron inst itute of Yancheng Teachers Col lege, Yancheng Jiangsu224002;3、Exper ime nt adm in istra tive Cen ter of Yan cheng Teachers Col lege, Yancheng j iangsu224002;)Abstract According to the character istics and

3、 needs of city road Iighting i ndustry, th i s paper descr i bes the cons truct i on and man agemen t of road I i ght i ng four broad categories of testing instruments monly used in the basic conf iguration, the planning and practice of professional instrumentat ion configuration* Keywords the Iight

4、ing of cityInstrumentation Configuration一.引言随着我国城建事业得迅速发展，道路照 明工程得施工、管理工作董也随之增加，势 必需要依靠管理体系得科学化与技术进步 提供支撑。在城市道路照明技术领域，无论 就是施工质量检测，还就是照明电器、设备 得使用性能与安全性能得验收测试都就是 保证施工质量.提离城市道路照明水平得一 个重要环节。本文就此问题门车我们近年来 从事城市照明检测中心建设得仪器配置得 規划与实践做一个简要得介绍。二、检测仪器得基本配置方案城市照明施工与管理常用得测试仪器 一般分为四类，一类为光学测量仪器，有照 度计、亮度计等，主要用于对新建成或

5、改建 后得道路路面得平均照厦.照度均匀度、平 均亮度、亮度均匀度等光学指标进行检测验 收。二类为电参数测量仪器，有万用表，钳形 电压、电流、功率、功率因数多用表，示波 器，电感电容表等，主要用于对路灯开关箱、 灯泡、镇流器、触发器等设备与器件得电气 参数进行测量，三类为安全性能检测仪器， 主要有接地电阻测试仪、绝缘电阻测试仪. 耐压测试仪、红外线测温仪等，主要用于对 电气设备得接地电阻、绝缘电阻、介电企度 以及电器元件温升进行测量。四类为其她测 试仪器，有超声波测厚仪、涂层测厚仪、激 光测距仪等，主要用于对路灯灯杆.钢管或 塑料管道壁厚，灯杆杆距，灯具及架空线距 地得高度进行現场检测验收。上述

6、四大类仪 器构成了城市照明检测仪器得基本配置。(一) 、光学参数测量类1、照度计 作用：测董道路路面得平均照度.照 度均匀度等。 原埋：照度计，或称勒克斯计，照度计 通常就是由硒光电池或硅光电池与微安表 组成，见图1 硒光电池就是把光能直接转换 成电能得光电元件。当光线射到硒光电池表 面时，入射光透过金属薄膜4到达半导体硒图1硒光电池照度计原理图1 一金属底板；2硒层；分界面;4 一金属薄朕；5-巢电环层2与金属萍膜4得分界面上，在分界面上 产生光电效应。产生电位差得大小与光电池 受光表面上得照度有一定得比例关系。这时 如果接上外电路，就会有电流通过，电流值 从以勒克斯(Lx)为刻度得微安表上

7、指示出 来。光电流得大小取决于入射光得强弱与回 路中得电阻。照度计有变档装置，因此可以 测离照度，也可以测低照度。 现以TES-1330型照度计为例，介绍其 主要技术参数： 仪器量程:20、200、2000、20000LX ; 准确度：3% ;磴复测试：2% ;取样率：2、0次/秒；供电电源：单个9V电池； 尺寸:135(L) X75(W) X33(H)mm。2、亮度计 作用：测量道路路面得平均亮度、亮 度均匀度等。 原理：数字式亮度计釆用数字只/0传 感器，以全数字亮度信号检测系统替代模拟 信号检测系统。改变了以模拟信号检测方法 为基础得亮度计，由于应用了数字技术，该 仪器不产生零点漂移。当

8、光线照射到数字 X/1)传感器上时，其产生数字信号传输给 CPU处理，处理完之后通过LCD液晶显示，还 可通过RS-232接口通过计算机进行定标，系 统稳定性鬲。其结构原理如图2所示：图2 现以XYL-III型全数字亮度计为例，介 绍其主要技术参数：亮度范围：0、1 100, 000 cd/m2 ;仪器箱度：优于5% ;分辨率O 001 cd/m2 ; 重复性:0001 cd/m2 ;刷新频率：3次/s(M1 cd/m2), 1次 /2s 1 cd/m2);供电电源：单个9V电池；尺寸:135(L)X72(W)X33(H)mm。(二) 、电参数测量类1钳形电压.电流、功率、功率因数 多用表 作

9、用：测量路灯开关箱路灯干线或单 灯得电压、电流、功率、功率因数以及谐波 分析等。 原理：通过钳形探头测出电流信号， 红黑表棒测出电压信号，将两个信号输送至1 微处理器中，经过A/D转换，相位分析、计算 即可转换成电压、电流.功率、功率因数. 波形信号，最后输送至显示器件，即完成了 测量。 现以Fluke 43B多用表为例，介绍其 主要技术参数： 电压量程(自动):5V. 500V、1250V ; 电流量程(自动)：50A、500kA、 1250kA ;功率因数范围：0、21、0 ;谐波范国:53th ;频率范0:50 Hz15kHz ; 尺寸:271 (L) X112(W) X46(H)mm。

10、2、示波器 作用：测量电子触发器得触发脉冲电 压、波形以及电子镇流器得输出频率.波形 等参数。 原理：被测得电信号经过增益控制与 增益频率补偿，无畸变地缩放成仪器输入端 允许得信号幅度范围，釆样器得采样及其 A/D变换实现信号得数字化并存储在存储器 中，最后写入到显示器得刷新存储器中，并 通过显示屏显示，其结构原理如图3所示：图3 现以ADS-1022C数字式示波器为例，介绍其主要技术参数： 实时釆样率:500MSa/S ;水平扫描范 :25nS/DIV 50S/DIV; 垂直灵敏度：2mV5V/div ;带宽:25MHz ;具有数据存储功能；尺寸:305(L)X133(W)X154(H)mm

11、。3、电感电容表 作用：测量电感镇流器得电感量、单 灯补偿电容得电容量等。 原理:通过多谐扳荡器把被测元件 Lx/Cx转换成与元件参数成正比得脉宽。然 后把这具有特定脉宽得矩形作为门控信号， 在脉宽时间内对一个已知周期得标准脉冲 计数通过显示器就可以把脉宽(实际上就是 元件参数)显示出来。 现以VICT0R6243电感电容表为例，介 绍其主要技术参数： 电感量程:2mH. 20mH. 200mH. 2H、 20H ; 电容 量程:2nF,20nF,200nF, 2uF,20uF, 200uF, 1000 uF ; 电阻量程：200Q,2kQ,20kQ,200 kQ,2MQ,20MQ ; 尺寸:

12、185(L) X91 (W) X49(H)mm。(三) 、安全性能测量类1耐压试脸仪 作用：检测路灯开关箱、灯具、镇流 器等设备得绝缘材料所能承受得耐压能力。 原理：耐压测试仪主要就是由交(直) 流高压电源，定时控制器，检测电路，指示电 路与报警电路组成，基本工作原理就是:将 耐压测试仪产生得按标准规定得试验电压 (如1.5kv)施加在电气设备得带电体与外壳 之间，将其所产生得漏电流与规定漏电流比 较，若检测出得漏电流小于规定漏电流，则 仪器通过测试，当检测出得漏电流大于规定 漏电流时，试验电压瞬时切斯，仪器发出声 光报警，从而确定被测电气设备得介电强 度。 现以CS2672D为例，介绍其主要

13、技术 参数：电压测试范围：05kv ;漏电流测试范围：0、32/1 20mA ;报警值预设范围：0、32/广20mA ;时间测试范围：广99s ;体积:375 (L) X190 (W) X 280 (H) mm。2、数字接地电阻测试仪 作用:测量电气设备得接地电阻。 原理：数字接地电阻测量仪釆用先进 得中大规模集成电路，应用DC/AC变换技术 舟机内得直流电源转换为交流得低频恒流。 工作原理就是釆用三点式电压落差法。其测 量手段就是在被测地线接地桩(称为X) 侧 地上打入两根辅助测试桩，要求这两根测试 桩位于被测地桩得同一侧，三者基本在一条 直线上，距被测地桩较近得一根辅助测试桩 (称为Y)距

14、离被测地桩20米左右，距被测地 桩较远得一根辅助测试桩(称为Z)距离被测 地桩40米左右。按下测试键，此时在被测地 桩X与辅助地桩Y之间可获得一电压，仪表通 过测董该电流与电压值，即可计算出被测接 地桩得地阻。其结构原理图如图4所示：数字显示 接地电阻图4U为例，介绍其主要技术参数: 仪器量程:20, 200, 2000Q ; 准确度：3% ;解析:0. 01 Q ;供电电源：5号电池(6节)；尺寸:165(L)X100(W)X57(H)mm。3、红外测温仪 作用：非接触式、安全、方便地测出 电气设备得温度与温升。 原理：通过发出激光束是指向作用， 然后接受所指得被测物体表面辐射得红外 线能量

15、，并由其内部电路分析处理、运算后 显示出被测物体得表面温度数值。红外线测 温仪构造主要就是由光电探测器、信号放大 器及信号处理.显示输出等部分纽成。其结构原理如图5所示:图5 现以CENTER 352红外线测温仪为例,介绍其主要技术参数：测莹范国：-20500匕厂4932下；准确度：2C(4：F)或2%读值；解析度：0、rc/o. 2 F ;重复率：1%读值或1炉CCF)；反应时间：0、5秒；供电电源：单个9V电池；尺寸：157、5(L) X 115(W) X 36 (H) mm o由于万用表、钳形电流表、兆欧表等测 量仪器原理简单，一般单位均具备，限于文 幸篇幅在这就不介绍了。(四) 、其她

16、测量类超声波测厚仪 作用：测量路灯灯杆、地埋钢管得厚 度。 原理:探头发射得超声波脉冲到达被 测物体并在物体中传播，到达二种材料分界 面时被反射回探头，通过精确测量超声波在 材料中传播得时间来确定被次4材料得厚度。 其结构原理图如图6所示：图6 现以TT110超声波测厚仪为例，简要 介绍其特性：显示最小单位:0、1mm ;厚度测量范围:020cm ;测量误差：(1%H+0、为被 测物实际厚度;声速:5900m/s(可调节)；供电电源：5电池(2节)； 尺寸:126(L) X68(W) X23(H) mm。2、磁感应式涂层测厚仪 作用：测董路灯灯杆、路灯控制箱体 得喷塑、油漆、镀锌等涂层厚慶。

17、原理：当测头与覆盖层接触吋，测头 与磁性金属基体构成一闭合磁路，由于非磁 性覆盖层得存在，使磁路磁阻变化，覆层越 厚，则磁阻越大，通过测量其变化可计算出 覆盖层得厚度。 现以TT220涂层测厚仪为例，简要介 绍其特性：测量范围：01250um ; 分辨率:1 um ;使用环境：温度:040C溫度：20%75%无强磁场环境；供电电源：银镉电池3. 6 V(2节)； 尺寸:150 (L) X 55、5(W) X 23 (H) mm。3、激光测距仪 作用:快速测量灯杆之间得距离，灯 具离地面得高度等。 原理:如果光以速度C在空气中传播 在A、B两点间往返一次所需时间为匕则A、 B两点间距离D可用下列

18、表示。D二ct/2式中：D测站点A、B两点间距离；由上式可知，要测量A、B距离实际上就 是要测董光传播得时间t,根据测量时间方 法得不同，激光测距仪通常可分为脉冲式与 相位式两种测量形式。常用得相位式激光测距仪就是用无线 电波段得频率，对激光束进行幅度调制并测 定调制光往返测线一次所产生得相位延迟， 再根据调制光得波长，换算此相位延迟所代 表得距离。即用间接方法测定出光经往返测 线所需得时间，如图7所示。图7 现以A3激光测距仪为例，简要介绍其 特性：测量精度：仁5mm ;测量范囲O 05m至100m ;供电电源：7号电池(2节)； 尺寸:135(L) X45(W) X31 (H)mm。三.专

19、业仪器配置针对一些城市规模大、建设资金宽裕并 确有需要得市政路灯管理部门，可根据需要 在基本检测仪器得基础上配置如下专业检 测仪器。（一八光源光谱分析系统（积分球系统）1、作用：可检测高压钠灯，低压钠灯，金 贞灯，高压汞灯,LED灯源，无极灯，节能灯， 荧光灯，白炽灯，卤钩灯等光源得光通量、发 光效率、光谱辐射功率、显邑指标、色温等 10余种技术参数。2、建议规格与型号：一般用户选用PM-S80型，积分球直径为 1、5m得光谱分析系统即可满足检测工作需 要。（二）、灯具配光曲线测试系统（卧式分 布光度测试系统）1作用：检测普通路灯灯具丄ED灯具, 室内外各种常规灯具得空间光企分布曲线、 等照度

20、分布曲线、任意截面上得光照分布曲 线、区域光通董、总光通量、有效光通量、 效率、眩光等级等10余种技术参数。2、建议规格与型号：一般用户选用 G0-2000型卧式配光曲线测试系统即可满足 检测工作需要。（三）、电子镇流器及配套电器电磁兼容 检测系统1作用：检测各种电子鎮流器及其相关 高频电源得峰值、准峰值、平均值等多种电 磁干扰技术参数。2、建议规格与型号：一般用户选用 EMS61000-2A型电磁兼容检测系统即可满足 检测工作需要。（四）、灯具温升测试系统作用：检测普通路灯灯具,LED灯具， 室内外各种常规灯具得表面工作温度.表面 温升、灯头表面工作温度、灯头表面温升、 环境温度等多种技术参

21、数。2、建议规格与型号：一般用户选用 YFF-10型灯具温升试验系统即可满足检测 工作需要。（五八灯具淋雨试验系统1、作用：检测各类户外路灯灯具在不同 淋雨水压情况下得物理性能与在不同淋雨 角度情况下得物理性能等多种技术参数。2、建议规格与型号：一般用户选用IPX3 型灯具淋雨试验系统即可满足检测工作需 要。（六八照明电器灯具得商低温与湿热试 验1、作用：检测各类照明电器路灯灯具， 室内外灯具在高温环境下贮存、运输、使用 性能，在低温环境下贮存、运输、使用性能 与在温热环境下贮存、运输、使用性能等多 种技术参数。2、建议规格与型号：一般用户选用 GD3-408型鬲低温湿热试验箱即可满足检测 工作需要。（七）、灯泡灯头得扭转力矩测试系统1、主要检测对象：离压钠灯、低压钠灯、 金卤灯.离压汞灯、节能灯、白炽灯等光源 得灯头得正转扭矩与反转扭矩。2. 建议规格与型号：一般用户选用FD-100型灯头扭力矩测试系统即可满足检 测工作需要。（八）、路灯综合检测台1作用：检测爲压钠灯、低压钠灯.金 贞灯、离压汞灯.LED灯、无极灯.节能灯、 白炽灯等光源得启动电压、启动电流、工作 电流、灯管电压、熄弧电压、功率.功率因 数、谐波分析，配套得镇流器得自身损耗、 阻抗以及各类触发器得脉冲电压幅度、脉冲 电压宽度、脉冲电压