Створення низкобюджетного безпровідного радіометру видимого світла.

Abstract

В дослідженнях, в яких вивчають вплив або реакції на світло біологічних організмів, виникає необхідність квантифікації інтенсивності цього фактору. Метою нашої роботи було розробка та створення дешевого радіометра, який дозволяє вимірювати енергетичну освітленість випромінювання видимого та УФ діапазону з відомим спектром. В якості фотодатчика був використаний монолітний фотодіод із вбудованим підсилювачем OPT101 фірми Texas Instruments. ОPT101 працює з напругами від 2,7 В до 36 В, його темновий струм становить 120 мА. Температурний діапазон роботи становить від 0°C до 70°C. В діапазоні довжин хвиль 400~1100 нм, чутливість фотодіоду є більшою за 10% від максимальної. Максимум чутливості лежить в ближній інфрачервоній області. Фотодіод був підключений в фотодіодному режимі. Вихідна напруга OPT101 є пропорційною інтенсивності світлового потоку, вона приблизно дорівнює добутку струму фотодіода на опір резистора зворотного зв’язку. Величина вбудованого в мікросхему резистору зворотного зв’язку складає 1 МОм. Для такого опору при довжині хвилі 650 нм (видиме червоне світло) чутливість фотодіоду буде складати 0.45 А/Вт. В нашій схемі максимальна вихідна напруга фотодіоду складала 4 В, отже максимальна енергетична освітленість, яку здатен поміряти радіометр, буде складати приблизно 1.7 Вт/м2 . Чутливість по напрузі може бути змінена шляхом під’єднання до мікросхеми зовнішнього резистору, якій буде заміняти внутрішній. В приборі є можливість вибору іншого резистору з набору, в якому резистор з найменшим опором 50 кОм. Для цього резистору максимальна енергетична освітленість, яку здатен поміряти радіометр на довжині хвилі 650 нм, буде складати приблизно 34 Вт/м2 .