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的规划与实践赵明1人，曹刚2人，秦大伟3人(1)江苏无锡214000无锡照明管理处；2.江苏盐城师范大学物理与电气工程学院，盐城，224002；3.盐城师范学院实验中心，江苏盐城224002)根据城市道路照明行业的特点和需求，系统阐述了道路照明建设和管理中常用的四种检测仪器的基本配置方案，以及专业检测仪器配置的规划与实践。关键词：城市照明，测试仪器，配置方案城市道路照明仪表配置的规划与实践赵明、曹刚二、秦大伟三(1。江苏省无锡市照明管理处2140002.江苏盐城师范学院物理与电子研究所，盐城224002；3.江苏盐城师范学院实验管理中心，224002；)【摘要】根据城市

2、道路照明行业的特点和需求，本文介绍了道路照明建设和管理中常用的四大类检测仪器的基本配置、专业仪器配置的规划与实践。关键词城市照明仪表配置一、导言随着我国城市建设的快速发展，道路照明工程的建设和管理工作量也随之增加，这必然要依靠科学的管理体系和技术进步来提供支持。在城市道路照明技术领域，照明器具和设备的使用性能和安全性能的施工质量检验和验收试验是保证施工质量和提高城市道路照明水平的重要环节。本文简要介绍了近年来城市照明检测中心建设中仪器配置的规划与实践。二、测试仪器的基本配置方案城市照明建设和管理中常用的测试仪器一般分为四类，一类是光学测量仪器，包括照明器和亮度计，主要用于检测和接受新建或改建道

3、路的平均照度、照度均匀度、平均亮度和亮度均匀度等光学指标。第二类是电参数测量仪器，包括万用表、钳形电压、电流、功率、功率因数万用表、示波器、电感和电容表等。主要用于测量路灯开关箱、灯泡、镇流器、触发器等设备和装置的电气参数；第三类是安全性能测试仪器，主要包括接地电阻测试仪、绝缘电阻测试仪、耐压测试仪、红外温度计等。主要用于电气设备的接地电阻和绝缘。第四类是其他检测仪器，包括超声波测厚仪、涂层测厚仪、激光测距仪等。主要用于现场检查和验收灯杆、钢管或塑料管的壁厚、灯杆之间的距离以及灯具与架空线路和地面之间的高度。以上四种仪器构成了城市照明检测仪器的基本配置。(一)、光学参数测量1.反射镜功能：测量

4、路面的平均照度和照度均匀度。原理：照明器或勒克斯计通常由硒光电池或硅光电池和微安计组成，如图1所示。硒光电池是一种直接将光能转化为电能的光电元件。当光撞击硒光电池的表面时，入射光穿过金属薄膜4并到达半导体硒层2和金属薄膜4之间的界面，在界面处产生光电效应。产生的电势差的大小与光电池的光接收表面上的照度有一定的比例关系。此时，如果连接了外部电路，将会有电流通过，电流值将以lx为刻度显示在微安表上。光电流的大小取决于入射光的强度和环路中的电阻。照度计有一个移动装置，所以它可以测量高照度和低照度。以tes-1330照度计为例电源：9v单电池；尺寸：135 (l) 75 (w) 33 (h)毫米2.亮

5、度计功能：测量路面的平均亮度和亮度均匀性。原理：数字亮度计采用数字v(l)传感器，用全数字亮度信号检测系统代替模拟信号检测系统。改变了基于模拟信号检测方法的亮度计。由于数字技术的应用，仪器不会产生零点漂移。当灯光照射在数字v(l)传感器上时，其产生的数字信号传输到中央处理器进行处理，处理后通过液晶显示器显示，并通过rs-232接口由计算机进行校准，系统稳定性高。其结构原理如图2所示：图2以xyl-全数字亮度计为例，介绍了主要技术参数：亮度范围：0.1 10万cd/m2；仪器精度：优于5%；分辨率：0.001光盘/平方米；重复性：0.001 cd/m2；刷新频率：3次/秒(1张cd/m2)，1次

6、/秒(1张cd/m2)；电源：9v单电池；尺寸：135 (l) 72 (w) 33 (h)毫米(2)、电参数测量1.箝位电压、电流、功率和功率因数万用表功能：测量路灯开关盒中路灯主干或单灯的电压、电流、功率、功率因数和谐波分析。原理：电流信号用钳形探头测量，电压信号用红黑表棒测量。这两个信号传输到微处理器，经过模数转换、相位分析和计算后，转换成电压、电流、功率、功率因数和波形信号，最后传输到显示装置，完成测量。以福禄克43b万用表为例，介绍其主要技术参数：电压范围(自动):5v、500v、1250v电流范围(自动):50a、500ka、1250ka功率因数范围：0.2 1.0；谐波范围：53次

7、；频率范围：50赫兹 15千赫兹；尺寸：271 (l) 112 (w) 46 (h)毫米2.示波器功能：测量电子触发器的触发脉冲电压和波形以及电子镇流器的输出频率和波形。原理：经过增益控制和增益频率补偿后，被测电信号无失真地被换算到仪器输入端允许的信号幅度范围内。采样器的采样及其模数转换实现了信号的数字化并存储在存储器中，最后写入显示器的刷新存储器并通过显示屏显示出来。其结构原理如图3所示。图3以ads-1022c数字示波器为例，介绍其主要技术参数：实时采样率为500毫秒/秒；水平扫描范围：25 ns/div 50s/div；垂直灵敏度：2mv 5v/div。带宽：25mhz具有数据存储功能；

8、尺寸：305 (l) 133 (w) 154 (h)毫米。3.电感电容测量仪功能：测量电感镇流器的电感和单灯补偿电容的电容。原理：由多谐振荡器将被测分量lx/cx转换成与分量参数成比例的脉冲宽度。然后，将这个具有特定脉冲宽度的矩形作为选通信号，通过对脉冲宽度时间内已知周期的标准脉冲进行计数，可以显示脉冲宽度(实际上是元件参数)。以victor6243电感电容仪为例，介绍了主要技术参数：电感测量范围：2小时、20小时、200小时、2h和20小时；电容范围：2nf、20nf、200nf、2uf、20uf、200uf、1000uf电阻测量范围：200、2k、20k、200k、2m 、20m；尺寸：1

9、85 (l) 91 (w) 49 (h) mm。(3)、安全性能测量1.耐压测试仪(1)功能：测试路灯开关箱、灯具、镇流器等设备绝缘材料的耐压能力。原理：耐压测试仪主要由交流(dc)高压电源、定时控制器、检测电路、指示电路和报警电路组成。基本工作原理是将耐压测试仪产生的测试电压(如1.5千伏)施加在带电体和电气设备外壳之间，并将产生的泄漏电流与规定的泄漏电流进行比较。如果检测到的泄漏电流小于规定的泄漏电流，仪器将通过测试。当检测到的泄漏电流大于指定的泄漏电流时，以cs2672d为例，介绍了主要技术参数：电压测试范围：0 5kv漏电流测试范围：0.3 2/1 20ma；报警值预设范围：0.3 2

10、/1 20ma；时间测试范围：1 99秒；体积：375 (l) 190 (w) 280 (h)毫米2.数字接地电阻测试仪功能：测量电气设备的接地电阻。原理：数字式接地电阻测量仪采用先进的中、大规模集成电路，采用dc/交流转换技术，将机器中的dc电源转换成交流低频恒流。工作原理是采用三点压降法。测量方法是将两个辅助测试桩打入测地线接地桩(称为x)一侧的地面。两个测试桩位于被测桩的同一侧，基本上在一条直线上。靠近被测桩的辅助试桩(称为y)距离被测桩约20m，远离被测桩的辅助试桩(称为z)距离被测桩约40m。通过按下测试键，可以获得被测接地桩x和辅助接地桩y之间的电压，仪器可以通过测量电流和电压值来

11、计算被测接地桩的接地电阻。其结构示意图如图4所示：接地电阻接地电压信号接地电流信号数字显示电源图4以tes-1605数字式接地电阻测试仪为例，介绍其主要技术参数：仪器测量范围：20，200，2000 。准确度：3%；分辨率：0.01；电源：5号电池(6节电池)；尺寸：165 (l) 100 (w) 57 (h) mm。3.红外温度计功能：安全、方便、非接触式测量电气设备的温度和温升。(2)原理：发射激光束进行指向，然后接收被测物体表面辐射的红外能量，通过内部电路分析、处理和计算后显示被测物体的表面温度。红外温度计的结构主要由光电探测器、信号放大器、信号处理和显示输出组成。其结构原理如图5所示：

12、图5以center 352红外测温仪为例，介绍了其主要技术参数：测量范围：-20500，-4 932；准确度：2(4)或2%读数；分辨率：0.1/0.2；重复率：1%读数或1%()；反应时间：0.5秒；电源：9v单电池；尺寸：157.5 (l) 115 (w) 36 (h)毫米由于万用表、钳形电流表和兆欧表等测量仪器在原理上比较简单，它们都是通用单位，因此由于文章篇幅有限，这里就不介绍了。(4)其他计量类别1.超声波测厚仪功能：测量灯柱和埋地钢管的厚度。原理：探头发出的超声波脉冲到达被测物体并在物体中传播，到达两种材料的界面时反射回探头。被测材料的厚度可以通过精确测量超声波在材料中的传播时间来

13、确定。其结构示意图如图6所示：图6以tt110超声波测厚仪为例，简要介绍其特点：最小显示单位：0.1毫米；厚度测量范围：0 20厘米；测量误差：(1%h 0.1)毫米，其中h是被测物体的实际厚度；声速：5900米/秒(可调)；电源：5节电池(2节电池)；尺寸：126 (l) 68 (w) 23 (h)毫米2.磁感应涂层测厚仪功能：测量灯杆和路灯控制箱喷塑、喷漆、镀锌的涂层厚度。原理：当探针与覆盖层接触时，探针与磁性金属基体形成闭合磁路。由于非磁性覆盖层的存在，磁路的磁阻改变。覆盖层越厚，磁阻越大。覆盖层的厚度可以通过测量其变化来计算。以tt220涂层测厚仪为例，简要介绍其特点：测量范围：0 1

14、250 m；分辨率：1 m；应用环境：温度：0 40湿度：20% 75%无强磁场环境；电源：镍镉电池3.6 v(2节电池)；尺寸：150 (l) 55.5 (w) 23 (h) mm。3.激光测距仪功能：快速测量灯杆之间的距离和灯的高度其中：d测量a点和b点之间的距离；从上面的公式可以看出，测量a和b之间的距离，实际上就是测量光的传播时间t。根据测量时间的不同方法，激光测距仪通常可以分为脉冲式和相位式。常用的相位激光测距仪利用射频波段的频率来调制激光束的振幅，并测量调制光往返于测量线一次所引起的相位延迟，然后根据调制光的波长，转换相位延迟所代表的距离。也就是说，间接方法用于测量光线穿过测量线所需的时间，如图7所示。图7以a3激光测距仪为例，简要介绍其特点：测量精度：1.5毫米；测量范围：0.05米至100米；电源：7号电池(2节电池)；尺寸：135 (l) 45 (w) 31 (h) mm。三、专业仪器配置根据一些城市规模大、建设资金雄厚的市政路灯管理部门的要求，可根据需要在基础检测仪器的基础上配置以下专业检测仪器。(1)光源光谱