Вопросы стандартизации фитосветильников и методов измерения

Сергей, добрый день! Мы изначально не планировали измерять в люксах освещенность, так как сейчас планируется к выходу стандарт, который определяет методику измерения облученности в теплицах по значениям PPF, APPF и PBAR. Измерение Люксметром в данном эксперименте вообще ничего бы не дало. 

9 часов назад, Vladislav Terekhov сказал:

Сергей, добрый день! Мы изначально не планировали измерять в люксах освещенность, так как сейчас планируется к выходу стандарт, который определяет методику измерения облученности в теплицах по значениям PPF, APPF и PBAR. Измерение Люксметром в данном эксперименте вообще ничего бы не дало. 

ну почему же, думаю у вас показания сильно бы разнились.... А кто готовит к выходу данный стандарт?

Стандарт готовят во ВНИСИ. Люксы это величина для зрения человека, а нам нужно измерять энергетическое воздействие, потому что глаз у растения нет) И к тому же, кривая чувствительности глаза почти полная противоположность кривой поглащения. 

Это раньше, за неимением лучшего, чтобы иметь хоть какое то представление о работе осветительной установки в теплице использовали люксметры. Сейчас это уже не актуально.

У нас в эксперименте используется 5 разных приборов, измеряющих PPF Российского, Американского и Китайского производства. И все они показывают разные значения. Это кстати тоже тема для отдельной работы. 

Странно. У меня в распоряжении ТКА, Asense Tek, Viso Systems и все показывают одно и то же с погрешностью 2-3%

1 час назад, Vladislav Terekhov сказал:

5 разных приборов, измеряющих PPF Российского, Американского и Китайского производства. И все они показывают разные значения

Странно. Китайские по идее должны с какими-нибудь совпадать, они ж наверняка были украдены в стадии чертежей имеют конструктив, схожий с нашими или американскими...

А вот, если проводить аналогии с измерениями ЕС и РРМ, то по идее ещё должен быть австралийский вариант, который может тоже отличаться ))

4 часа назад, BKB сказал:

Важен не сколько прибор, а научно состоятельная методика измерения. Также нам неизвестно, какую фотометрическую величину на самом деле меряют все эти вышеописанные приборы и как правильно они переводят её в PPFD.

У 3 приборов из 5 даже сенсор одинаковый!)

Владислав, вы считаете это правильно писать 
диссертацию основываясь на показаниях приборов,
которые имеют разные показания одного и того же излучения?
Я думаю мерить надо прибором который будет рекомендован во ВНИСИ.

Вообще первый раз слышу, что люкс это величина зрения для человека.
Я бы к эксперименту добавил помимо люксометра еще и тепловизор.
Спектрометр, люксометр и тепловизор имеют совершенно разные по типу
датчики-сенсоры измерения, поэтому и интересны их показания.

Конечно Евгений вы правы и Википедия права, но по своему….

Просто вы не знаете, что любой спектограф устроен следующим образом,  после того как источник света пройдёт через призму и разложится на цвета, чтобы начать измерения вычисляется спектральный интервал и выделяется монохромный луч….типа тот который только для человеческого глаза актуален….

 Ситуация такова  приборы используемые сейчас для измерения спектора настраиваются не по эталону, поскольку такого нет, а по относительной погрешности и теоретическому расчету.

Поэтому и показания у всех разные…..

С люксами всё проще темнота 0 люкс -- солнечный день 100 000 люкс, а при таком диапазоне шкалы даже любой китайский аналог будет иметь  минимальную погрешность….

Печально другое, специалисты, гордо сидящие в лабораториях и измеряющие электромагнитные фотоизлучения светильников  для растений,  даже не понимают, что излучение может быть или импульсным или постоянным или переменным и частоты следования импульсов могут быть  разные, а растения на это очень сильно откликаются….

Крайний раз, когда я пытался во всём этом разобраться, на свой вопрос относительно кривой чувствительности и точности показаний спектрофотометра ТКА, я получил такой вот ответ от разработчиков:

У нас в основе датчика собран полихроматор на основе ЛИНЕЙКИ фотоэлементов,  без подвижных элементов. В итоге на i-элемент приходит конкретная длина волны, Необходимо рассматривать спектральную чувствительность системы, которая у нас имеет в идеале П-образную характеристику, является математически реализуемой на алгоритмическом уровне и зависит от юстировки и градуировки. Где-то так:

Далее последовало предложение ознакомиться с теорией по ссылке http://led-e.ru/articles/measuring/2011_5_70.php

В 29.09.2017 в 12:41, BKB сказал:

И что только питерцы и иже с ними не придумают, чтобы продать своё [очень неплохое] изделие хотя бы с 500% прибылью !

Можно сделать еще проще, используя матрицу фотокамеры телефона.

Берете ювелирный спектроскоп ( на алибабе 300р.), прикладываете к камере телефона и получаете подобное фото:

Далее есть куча софта для построения графика

Или можно загрузить на сайт https://spectralworkbench.org/  который все посчитает.

Вся соль только в точной калибровке под конкретную матрицу.

Вот тут есть интересная информация по теме.

https://www.hamamatsu.com/jp/en/product/category/5001/4016/C12666MA/index.html

9 часов назад, BKB сказал:

И что только питерцы и иже с ними не придумают, чтобы продать своё [очень неплохое] изделие хотя бы с 500% прибылью ! 

P.S. Сказанное выше никак не умаляет достоинств изделий ТКА (СПб) – на настоящий момент, за свою цену, это лучшие портативные измерители для практических задач. Очень важно, что на производстве их тщательно калибруют на профессиональном оборудовании.

 

Господа, ну не надо про  500%  прибыли, это же отечественный разработчик и производитель, ведь, чтобы отбить вложенные средства очень сильно извернутся надо в этой области. Главное, чтобы вещь была нужная и её могли купить….

А теперь про тщательную калибровку:  согласно паспорту на изделие калибруются оно измерительными лампами СИС 40 – 100 и СИС 107 – 500,  которые перестали выпускаться в 80х годах в момент распада СССР, паспортный срок службы такой лампы 15 часов, при обязательной ежегодной поверке, делайте выводы о точности калибровки и количестве выпускаемых приборов…

Непонятно, как можно подготовить стандарт во ВНИСИ если в стране отсутствуют эталонные  источники…. Прикольно будет, если эталон из Китая привезут или ТКА питерский сделают эталоном.

7 часов назад, Vladislav Terekhov сказал:

Вот тут есть интересная информация по теме.

 

 

https://www.hamamatsu.com/jp/en/product/category/5001/4016/C12666MA/index.html

 

 

Владислав, как правильно заметили это забавная игрушка, но она обладает одним только преимуществом у неё есть аналоговый выход, т.е. подав питание, управление  на выходе появляется изображение спектра, которое можно например подключить к телевизору или ещё какому-нибудь экрану... О точности измерений производитель даже не заикается, вместо призмы дифракционная решётка.

Думаю это странная игрушка, ведь у каждого из нас с рождения есть перед зрительным  сенсором дифракционная решетка.........--  это ресницы!      Чем гуще ресницы тем выше качество спектральной картинки и проверить легко, посмотрите на источник света и прищурьтесь получите радужный спектр....

В ‎29‎.‎09‎.‎2017 в 16:26, BKB сказал:

Очень забавное устройство, этот японский микроспектрометр. Но он явно для домашнего и офисного применения, и для достаточно ответственных научных и практических задач, по моему, не годится. К тому же это просто датчик, который должен использоваться в каком-либо цельном приборе.

Там есть ссылка на Evo Board к этому датчику. Позволяет полноценно использовать его.

В 09.10.2017 в 13:10, Vladislav Terekhov сказал:

Там есть ссылка на Evo Board к этому датчику. Позволяет полноценно использовать его.

на любое электронное устройство есть Datasheet, то есть техническое описание и на основании только этого документа принимают решения о целесообразности  применения, все остальные документы это советы, рекомендации и реклама..... уж не обессудьте так повелось!

Утвержден новый национальный стандарт для светодиодных приборов в теплицах: http://protect.gost.ru/v.aspx?control=8&baseC=6&page=5&month=9&year=-1&search=&RegNum=1&DocOnPageCount=15&id=210830. Принят с 1 декабря, вот это новость!

«Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт) утвержден национальный стандарт ГОСТ Р 57671-2017 «Приборы облучательные со светодиодными источниками света для теплиц. Общие технические условия».

Широкое применение облучательных приборов со светодиодными источниками света в тепличном освещении обусловлено высокой энергоэкономичностью и предоставляемой светодиодными источниками света возможностью регулирования спектра излучения в соответствии с потребностями растений. В частности, речь идет о переходе от сплошного спектра излучения на спектр, в котором излучение сконцентрировано, главным образом, в синей и красной областях спектра.

Разработка стандарта вызвана необходимостью установления требований и методов проверки, предъявляемым к облучательным приборам со светодиодными источниками света для облучения растений в помещениях промышленных теплиц и других культивационных сооружениях защищенного грунта.

Приборы со светодиодными источниками света используются в теплицах сравнительно недавно, но уже накоплен достаточный опыт, позволяющий унифицировать необходимые требования. Документ разработан впервые, зарубежные и международные стандарты в этой области отсутствуют.

Национальный стандарт содержит:

- термины и определения, используемые в области облучения растений;

- классификацию по классу светораспределения и кривой силы света, климатическому исполнению, механической прочности и степени защиты от воздействия окружающей среды, а также по основным приемам освещения;

- светотехнические требования, а также значения световой отдачи и энергоэффективности в области фотосинтетически активной радиации  (ФАР) приборов со светодиодными источниками света; электротехнические требования;

- требования к конструкции, а также защите от воздействия климатических и механических факторов внешней среды;

- правила приемки и методы испытаний облучательных приборов;

- комплектность, маркировку, упаковку, транспортирование и хранение облучательных приборов и гарантии изготовителя.

Стандарт предполагается применять на территории РФ предприятиями, ассоциациями, концернами и другими объединениями, занимающимися производством облучательных приборов, проектированием освещения теплиц, а также органами сертификации.

Новый стандарт внесён техническим комитетом № 332 «Светотехнические изделия» и разработан рабочей группой под руководством ООО «Всесоюзный научно-исследовательский светотехнический институт имени С.И. Вавилова» и при научном руководстве кафедры «Светотехника» Национального исследовательского университета МЭИ.»

Жаль, что так и не доработали... измерение эффективности молями - очень спорное решение, даже на некоторых культурах неправильное...

Минимальный срок службы изделия 10 лет...Жестко, однако...