Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Вопрос №1
Величины и ед. изм. витального излучения.
Исходной величиной в системе витальных величин служит витальный поток. За единицу измерения ВП принято воздействие монохроматического лучистого потока с длиной волны 297 нм и мощностью 1 Вт на образцовый приемник. Этой единицы дано название вит (тысячная доля этой единицы милливит, или сокращенно мвит). Силой витального излучения называется пространственная плотность витального потока, равная отношению витального потока ФВ источника, расположенного в вершине телесного угла, к телесному углу, в котором равномерно распределено излучение, Единицей измерения силы витального излучения является вит*ср-1 или мвит*ср-1. Плотность витального потока по поверхности облучаемого объекта называется витальной облученностью, или вита-облученностью Е
Единицей измерения витальной облученности служит вит-м-2. Витальная экспозиция (количество витального облучения) Нв, характеризующая количество энергии витального излучения, упавшего на единицу облучаемой поверхности за время tr определяется по формуле HB=E*t. Единица измерения витальной
Вопрос №2
Инфракрасные зеркальные лампы-термоизлучатели отличаются от обычных осветительных ламп параболоидной формой колбы и более низкой температурой тела накала. Относительно низкая температура биспирального тела накала ламп-термоизлучателей (19OO...230O °С) позволяет сместить спектр их излучения в инфракрасную область и увеличить среднюю продолжительность горения до 5000 ч.
Внутренняя часть колбы ламп-термоизлучателей, прилегающая к цоколю, покрыта зеркальным слоем, что позволяет перераспределять и концентрировать в заданном направлении излучаемый инфракрасный поток. Равномерность распределения потока инфракрасного излучения зависит от формы колбы лампы. Для снижения интенсивности видимого излучения нижнюю часть колбы некоторых инфракрасных ламп-термоизлучателей покрывают красным (лампы ИКЗК) или синим (лампы ИКЗС) термостойким лаком.
Отечественная промышленность выпускает специальные электрические инфракрасные зеркальные лампы-термоизлучатели типов ИК3220-500, ИК3220-500-1Л. В написании типа ламп буквы обозначают: ИК —инфракрасная, 3 — зеркальная, К или С — цвет окрашенной колбы. Цифры, стоящие после букв,— напряжение сети в вольтах и мощность источника излучения в ваттах.
Вопрос №3
Галогенная лампа накаливания представляет собой цилиндрическую трубку из кварцевого стекла диаметром 8...36 мм и длиной 132... 1230 мм (диаметр и длина определяются назначением и мощностью лампы). Тело накала лампы выполнено в виде вольфрамовой спирали, смонтированной по оси трубки на вольфрамовых держателях. Трубку наполняют аргоном и вводят небольшое количество галогенных соединений (бромистый и йодистый метил или метилен).
Отечественная промышленность выпускает для освещения лампы КИ, КГ и КГМ преимущественно на напряжение 220 В мощностью 500, 1000, 1500, 2000, 5000, 10 000 и 20 000 Вт, а для инфракрасного нагрева — лампы-термоизлучатели КГ, КГТ, КГТО, КГТД на напряжение 127, 220 и 380 В мощностью 400, 600, 1000, 2200, 2500, 3300 и 3550 Вт. Буквы, входящие в наименование типов таких ламп, означают: К — кварцевая, И - иодная, Г — галогенная, Т — термоизлучатель, О — с отогнутыми кольцами, Д — дифференцированное тело накала, М — малогабаритная. Далее следуют: первая группа цифр — номинальное напряжение (В), вторая группа цифр — номинальная мощность (Вт) и последняя цифра — порядковый номер разработки.
Вопрос №4 Светильники.
Общие элементы устройства светильников- корпус, источник (источники), оптическая система, ламподержатели (патроны), встроенные ПРА (для газоразрядных источников) и другие вспомогательные приспособления. Оптическая система светильников состоит из отражателей, рассеивателей защитных стекол, экранирующих решеток и колец. Все светильники отличаются один от другого характером светораспределения, формой кривой силы света, типоразмером источника, способом установки и особенностями эксплуатации, классом защиты от поражения электрическим током, степенью защиты от пыли и воды, климатическим исполнением и категорией размещения, степенью пожаро- и взрывозащиты, способом питания источников и целевым назначением.
В основу классификации светильников по светораспределению положены два независимых признака — соотношение световых потоков, излучаемых светильниками в нижнюю и верхнюю полусферы окружающего пространства, и формы кривой силы света. По ГОСТ 17677-82 все светильники подразделяются на пять классов в зависимости от того, какую долю всего светового потока светильника составляет поток в нижнюю полусферу. Светильники относятся к классу прямого света (П), если эта доля больше 80 % преимущественно прямого света (Н), если она составляет 60...80 %, рассеянного света (Р) - 40...60 %, преимущественно отраженного света (В) - 20 40 % и отраженного света (О) - менее 20 %. Тот же ГОСТ устанавливает семь типовых кривых силы света, одну из которых может иметь каждый из светильников.
ГОСТ регламентирует виды светильников по защите от таких основных факторов окружающей среды, как пыль и вода, оказывающих большое влияние на надежность осветительных приборов, их безопасность для людей и пожарную безопасность. Защита от пыли, воды и агрессивных сред обеспечивается выбором соответствующих конструкционных и светотехнических материалов, а также различной степенью гермети зации внутреннего объема светильников или отдельных его полостей, в которых размещаются источники, патроны или ламподержатели, пускорегулирующая аппаратура, электроустановочные изделия и вспомогат-е оборудование. По ГОСТ все светильники делятся на 6 классов по степени защиты от пыли и на девять по степени защиты от влаги.
Вопрос №5 Тепличные облучатели и установки
Осенью, зимой и ранней весной выращивание свежих овощей в климатических условиях возможно только в защищенном грунте — теплицах и других специальных культивационных сооружениях. Снижение доли естественной освещенности и сокращение продолжит-сти светового дня в это время экономически целесообразно компенсировать дополнительным искусственным облуч-м. Применение дополнительного облучения в тепличном овощеводстве позволяет на 20...40% увеличить урожай огурцов, на 15...20% —томатов, на 50...70% — салата и зеленого лука, на 3...4 недели ускорить выход овощей, получить первые плоды томатов в апреле, а огурцов — в феврале, сократить сроки выращивания рассады, на 15...20% снизить себестоимость выпускаемой продукции. Искусственное облучение растений в теплицах не может быть заменено каким-либо другим агротехническим приемом. Только под действием оптического излучения протекает реакция фотосинтеза, при которой энергия оптического излучения в присутствии молекул воды и углекислого газа трансформируется в химическую энергию органических соединений растение с выделением кислорода.
Расчет установок для облучения растений
Полноценное развитие растений возможно только при обеспечении требуемого уровня искусственной облученности, обязательно учитывающего условия естественной освещенности! При выращивании рассады овощных культур уровень искусственной облученности принимают равным 6,5 тыс*лк или 8,5 фит*м~2 для огурцов и 7,5 тыс*лк или 10 фит*м-2 для томатов, а продолжительность облучения — 12... 16 ч в сутки. Уровень облученности растений в фазе плодоношения несколько выше: для огурцов— 10 тыс*лк или 13,7 фит*м-2, для томатов — 12 тыс-лк или 16,4 фит-м-2. Продолжительность облучения огурцов 12...14, томатов — 14...16 ч в сутки. Как видим, при искусственном облучении растений требуют ся весьма высокие уровни облученности. Для обеспечения по добной облученности необходимо правильно разместить, облучатели по высоте и в плане стеллажа или теплицы. При этой облученность должна достаточно равномерно распределяться по поверхности, а облучатели не должны перегревать растения и мешать уходу за ними. Расчеты по размещению облучателей в установках светокультуры растений принципиально не отлича ются от общепринятых в светотехнике. Для подобных расчетов в справочной литературе приведены кривые силы света выпуска емых промышленностью облучателей. Рекомендуемые значения высоты подвеса облучателей над верхушками растений состав ляют: ОТ-400, ССПОЗ-750— 0,8... 1,2 м; ОТ-1000, РСП05-2000, ЖСП18-400—1Д..2.2 м; ОГС01 «Фотос», ОТ-2000—1,8...2,4 Достаточно точные результаты по определению расстояния между облучателями при заданной высоте подвеса дает графоаналитический метод расчета, заключающийся в следующем. Вначале в прямоугольной системе координат строят зависимость облученности в точках на расчетной поверхности Е от расстоя ния г между проекцией оси симметрии облучателя на поверхность и рассматриваемой точкой По предварительному расположению облучателей на плане теплицы или стеллажа намечают контрольные точки в которых облученность может оказаться минимальной. Расстояние от кромки облучаемой поверхности до крайнего ряда облучателей и расстояние м/у облучателями определяют из условия, что облученность в любой точке расчетной поверхности.
Вопрос №6
Бактерицидные лампы — источники коротковолнового уль трафиолетового излучения, большая часть которого (до 80%) приходится на линию с длиной волны около 254 нм. Конструкция бактерицидных ламп принципиально не отличается от труб чатых люминесцентных ламп низкого давления, но увиолевое стекло с легирующими присадками, применяемое для их изго товления, хорошо пропускает излучение в диапазоне спектра менее 280 нм. Кроме этого, колба бактерицидных ламп не по крыта люминофором и имеет несколько уменьшенные размеры (диаметр и длину) по сравнению с аналогичными люминесцент ными лампами общего назначения одинаковой мощности.
В СССР изготавливают бактерицидные лампы трех типов: ДБ15; ДБЗО-1 и ДБ60 номинальной мощностью 15, 30 и 60 Вт. В сеть бактерицидные лампы так же, как и люминесцентные общего назначения, включают при помощи ПРА, причем лампу ДБ15 — на номинальное напряжение 127 В, а остальные — на 220 В. К источникам общего ультрафиолетового излучения относятся дуговые ртутные трубчатые лампы высокого давления типа ДРТ.
Вопрос №7
Лампа ДРТ представляет собой трубку из кварцевого стекла, в концы которой впаяны вольфрамовые самокалящиеся электроды. В лампу вводится дозированное количество ртути и аргона. Для удобства крепления к арматуре лампы ДРТ снабжены металлическими хомутиками 2 и держателями 5, которые соединены между собой металлической полоской, используемой для облегчения зажигания лампы. К сети питания лампу присоединяют через ПРА посредством выступающих наружу концов молибденовых вводов. В качестве ПРА используются балластные устройства, аналогичные балластным устройствам ламп типа ДРЛ соответствующей мощности и но минального напряжения сети.
Схема включения ламп ДРТ в сеть содержит балластный дроссель, замыкающий ключ и два конденсатора. Если подать на схему напряжение и замкнуть ключ SB, то в электрической цепи LL — SB — С1 появится ток, значение которого ограничивается сопротивлением дросселя и конденсатора. Резкий разрыв цепи ключом В вызывает индуктирование в дросселе ЭДС самоиндукции, которая прикладывается к лампе и пробивает газовый промежуток. Металлическая полоска облегчает пробои лампы. Конденсатор С2 предназначен для повышения коэффициента мощности цепи
В качестве источников ультрафиолетового излучения в основном применяют лампы ДРТ мощностью 230, 400 и 1000 Вт
Вопрос №8
Ультрафиолетовое излучение с длиной волны 240...380 нм в малых дозах положительно воздействует на рост, развитие, обмен веществ, продуктивность и воспроизво дительные функции сельскохозяйственных животных и птицы. Недостаток естественного ультрафиолетового излучения, яв ственно ощущаемый в осенне-зимний период и ранней весной, часто бывает первопричиной нарушения обмена веществ, пони жения защитных функций организма и его устойчивости к раз личным заболеваниям. Чтобы этого не допустить, в системах зоотехнических и ветеринарных мероприятий предусматривается искусственная компенсация ультрафиолетовой недостаточности, в результате чего на 5... 13% повышаются удои коров, возрастают на 4...20% среднесуточные приросты массы поросят, свиней на откорме, телят, ягнят и птицы, на 10... 15% увеличивается яйценоскость кур.
Для ультрафиолетового облучения сельскохозяйственных животных и птицы применяют различного рода облучатели и установки: стационарные облучатели типов ЭО1-30М, ЭНП1-30, ОЭ-1, ОЭ-2 и ОЭСП02-2Х40 (ЭСП01-40), перенос ные облучатели типов ОРК-2 и ОРКШ, подвижные облучательные установки типов УО-4 и УОК-1.
Витальный облучатель ЭО1-30М (ЭНПО 1-30) выполнен в пылевлагозащищенном исполнении в виде отражателя из тонколистовой стали, покрытого антикоррозийной краской с до статочно высоким коэффициентом отражения ультрафиолетовых излучений. На отражателе при помощи ламподержателей брызгозащищенного исполнения укреплена защищенная металличе ской сеткой витальная лампа ЛЭЗО-1 и пускорегулирующая аппаратура К потолочному перекрытию или тросу облучатель крепят при помощи двух подвесок.
Светильник-облучатель | ОЭСП02-2 X 40/П5'Х-01 (ЭСП01 -40) предназначен для одновременного общего освещения жи вотноводческих помещений и облучения сельскохозяйственных животных и птицы. Он рассчитан на работу с одной рефлектор ной люминесцентной и одной рефлекторной витальной лампами мощностью по 40 Вт (типов ЛБР40 и ЛЭР40). Схема включения ламп — стартерная, независимая для разных типов ламп.
Светильник-облучатель состоит из стального штампованного корпуса с панелью, узлов подвеса, допускающих индивидуальную установку светильника-облучателя на крюках или тросе, и экранирующей решетки. Внутренняя полость корпуса защищена от попадания пыли и влаги уплотнительной прокладкой по периметру корпуса, сальником для уплотнения ввода сетевых проводов и заглушкой. В корпусе установлена розетка штепсельного разъема на панели — ПРА, патроны брызгозащищенного исполнения и вилка штепсельного разъема.
Электромеханизированная подвесная облучающая установ ка УО-4 предназначена для ультрафиолетового облучения жи вотных и птицы в стационарных условиях при содержании в клетках или станках. Установка состоит из четырех облучате ли с лампами ДРТ400, шкафа управления, приводной станции несущей конструкции. Несущую конструкцию выполняют из стальной оцинкованной проволоки, которую закрепляют вдоль помещения при помощи натяжных болтов, заделанных в торцевых стенах. Облучатели в помещении совершают возвратно-поступательное движение при помощи троса, смонтированного на натяжных роликах и приводящегося в движение от электродвигателя мощностью 0,27 кВт. Длина несущей проволоки и троса рассчитана на помещение длиной до 90 м. Каждый облучатель может перемещаться со скоростью 0,3 м-мин-1 на расстояние 35...42 м. Требуемая экспозиция облучения обеспечивается изменением высоты подвеса облучателей и количества проходов над животными или птицей. Максимальная зона обслуживания одной установки —90х6м.
В шкафу управления установлены пакетный выключатель, предохранители, магнитные пускатели, два дросселя, конденсатор и две пусковые кнопки. Особенность принципиальной электрической схемы установки УО-4М заключается в последовательном включении каждых двух ламп ДРТ400 через общий дроссель на линейное напряжение 380 В.
Позиционным переключателем SA изменяют направление вращения вала электродвигателя. Заземление корпусов облучателей обеспечивается третьей жилой гибкого кабеля.
Вопрос №9
Применение инфракрасного излучения для обогрева молодняка животных и птицы основано на проникновении его в кожу и подкожные ткани, поглощении и превращении в тепловую энергию. Поглощение ИК-излучения сложный биологический процесс, в котором принимает участие весь организм с его нервной системой и терморегуляционными аппаратами. Инфракрасное излучение в отличие от других средств обогрева не только предохраняет молодняк от пере охлаждения, но и усиливает биологические процессы в его орга низме, способствует повышению тонуса и естественных защит ных сил, положительно влияет на состояние, развитие, прирост массы, а также способствует сохранению животных и птицы.
Использование установок ИК обогрева позволяет в 1,4...1,8 раза увеличить рождаемость поросят от одной свиноматки, на 8...15 %, повысить среднесуточный прирост массы поросят и довести их сохранность до 96...99 %. При обогреве телят их среднесуточный прирост массы возрастает на 16...24 %, на 30 % сокращаются желудочно-кишечные заболевания, повы шается сохранность, достигая показателей 95...98 %. Аналогич ные показатели получают при инфракрасном обогреве ягнят, крольчат и птицы, что указывает на высокую эффективность эксплуатации облучателей и установок.
Особенно перспективно использовать ИК обогрев совместно с ультрафиолетовым облучением. Исследования показывают, что совместное действие инфракрасного и ультрафиолетового излучений на сельскохозяйственных животных и птицу позволяет значительно повысить их сохранность и продуктивность, получить результаты, недостижимые при использовании каждого из этих участков оптического спектра в отдельности.
Для местного обогрева молодняка животных и птицы широко применяются инфракрасные облучатели ССП01-250, ОРИ-Ш ОРИ-2, «Латвико», ОЭИ-500, ОВИ-1 и др., а также установки инфракрасного! обогрева и ультрафиолетового облучения ИКУФ-1, ИКУФ-1М, «Луч», ЭРИКО и СОЖ-1.
Облучатель ССП01-250-001-УЗ разработан на базе светиль ника серии НСП01Х200 «Астра 12» и модифицирован применительно к лампе ИКЗК220-250. Он состоит из штампованного и покрытого силикатной эмалью металлического отражателя и пластмассового корпуса с фарфоровым патроном Е27, клеммной колодкой, крепежными и уплотнительными деталями. Снизу на отражателе укреплена защитная сетка, предохраняющая лампу ИКЗК220-250 от механических повреждений. Горловина лампы плотно охватывается резиновым диском, благодаря чему патрон и клеммная колодка надежно уплотнены. На корпусе облучателя имеется закрывающееся пластмассовым щитком от верстие, где расположена клеммная колодка, позволяющая подсоединить медные или алюминиевые провода или кабель площадью сечения жил до 4 мм2. Облучатель крепят на крюке при помощи подвесок.
Установки ИКУФ-1, ИКУФ-1М и «Луч» предназначены для местного обогрева поросят-сосунов до 45...60-дневного возраста, молодняка птицы (цыплят, индюшат, утят, гусят) да 20...30-дневного возраста и их ультрафиолетового облучения в течение всего времени содержания. Установки состоят из блока программного управления и 20, 40, 60 или 80 облучателей. Каждый облучатель содержит две инфракрасные ИКЗК220-250 и одну ультрафиолетовую (витальную ЛЭ-15 или витально-осветительную ЛЭО-15) лампы.
Облучатели установок ИКУФ-1 и ИКУФ-1М незначительно отличаются по конструктивному выполнению и представляют собой жесткую металлическую коробку, на обоих концах которой размещены инфракрасные лампы ИКЗК220-250, а между ними — ультрафиолетовая лампа ЛЭ-15 (ЛЭО-15) с отражателем. В облучателях пылевлагозащищенной установки ИКУФ-1М использованы герметические патроны и держатели стартера, а так же применены резиновые сальниковые уплотнения. На облучателе патроны инфракрасных ламп уплотнены специальными резиновыми манжетами, ламподержатели ультрафиолетовой лампы выполнены в брызгозащищенном исполнении.
Конструкция крепления инфракрасных ламп позволяет уста навливать их под углом 45, 68 и 90° к обогреваемой поверхности, что дает возможность более эффективно использовать инфрак расный поток и более равномерно его распределять по облучае мой поверхности. Дляfизменения температурного режима по мере роста молодняка животных или птицы в установке «Луч» использованы регуляторы напряжения питания инфракрасных ламп — трансформаторы AT-10. Для этой же цели может быть использован простейший тиристорный регулятор напряжение однако при этом для питания витальных ламп предусматривается специальный понижающий трансформатор 220/127 В, аналогичный используемом в установке ИКУФ-1.
Вопрос №11
Выбор системы и вида освещения.
СНиП различают две системы освещения: общего и комбинированного освещения. Система комбинированного освещения характеризуется наличи ем местных светильников, установленных непосредственно на рабочих местах. Эти светильники дополняют освещенность рабо чих мест, создаваемую светильниками общего освещения. Применение одного местного освещения внутри зданий не допускается.
Систему комбинированного освещения применяют тогда, когда на рабочей поверхности необходимо создать освещенность 200 лк и более. При этом освещенность рабочей поверхности, создаваемая светильниками общего освещения в системе комбинированного, должна составить 10 % нормируемой для комбинированного освещения при тех источниках света, которые применяются для местного освещения, но не менее 150 и не более 300 лк при газоразрядных лампах и соответственно не менее 50 и не более 100 лк при лампах накаливания.
Независимо от принятой системы общее освещение может быть выполнено с равномерным или локализованным размещением светильников.
Искусственное освещение делится на следующие виды: рабочее, аварийное, эвакуационное (аварийное освещение для эваку ации) и охранное освещение территорий. В с/х помещениях для содержания животных из рабочего освещения обычно выделяют дежурное, предназначенное для периоди ческого контроля в нерабочее время за состоянием животных и безопасного движения дежурного персонала в проходах и ко ридорах. Светильники дежурного освещения выделяют из числа светильников общего освещения: в помещениях, предназначен ных для содержания животных, они должны составлять 10%, а в родильных отделениях — 15 % общего числа светильников. Светильники дежурного освещения следует распределять равно мерно по проходам животноводческого помещения. К дежурно му освещению иногда относят и наружное освещение входов.
Вопрос №16
Между телами в природе постоянно происходит обмен энергией, существующей в различных формах — тепловой механической, электрической, химической и т. д. Одна из форм энергии известна под названием лучистой.
Лучистая энергия передается в пространстве электромагнит ными волнами и состоит из фотонов — элементарных частиц излучения. Значение энергии фотона определяется частотой волны
Электромагнитное излучение характеризуется чрезвычайно широким интервалом длин волн. Лишь небольшую часть этого интервала, лежащую в области между рентгеновскими лучами и радиоизлучением, составляет оптическое излучение.
Излучение оптической области электромагнитного спектра (с 1 нм до 1мм), в свою очередь, делится на видимое, ультрафиолетовое и инфракрасное.
Видимым называется такое излучение, которое может непосредственно вызывать зрительное ощущение. Излучение этого диапазона (от 380 до 780 нм) применяют для создания необходимого уровня освещенности, ускорения реакции фотосинтез, у зеленых растении, увеличения продуктивности и регулирования биологических ритмов сельскохозяйственных животных и птицы.
Видимый свет представляет собой сочетание семи основных цветов: красного, оранжевого, желтого, зеленого, голубого, синего и фиолетового. Перед красными излучениями в оптической области спектра находятся инфракрасные, а за фиолетовыми —ультрафиолетовые (по латыни «инфра» означает «впереди», а «ультра»—«за»). Инфракрасные и ультрафиолетовые излучения невидимы для человеческого глаза. *|
Диапазон ультрафиолетового излучения лежит в пределах от 1 до 380 нм. Свойства ультрафиолетовых излучений различны в зависимости от длины волны. Поэтому все ультрафиолетовое излучение имеет следующее условное деление: ультрафиолето вые излучения зоны А — от 315 до 380 нм; ультрафиолетовые излучения зоны В — от 280 до 315 нм; ультрафиолетовые излу чения зоны С — от 100 до 280 нм. Ультрафиолетовые излучения короче 100 нм интенсивно поглощаются воздухом и в сельскохо зяйственном производстве не используются.
Длинноволновое ультрафиолетовое излучение обладает сравнительно небольшой фотобиологической активностью, но способно вызвать пигментацию кожи человека, оказывает положительное влияние на организм животных и птицы, определяет формативный эффект у растений. Излучение этого поддиапазона способно вызывать свечение некоторых веществ, поэтому его используют для люминесцентного анализа химического состава и биологического состояния продуктов.
Средневолновое ультрафиолетовое излучение оказывает то низирующее и терапевтическое действие на живые организмы. Оно способно вызывать эритему и загар, превращать в организме животных необходимый для роста и развития витамин D в усвоя емую форму, обладает мощным антирахитным действием. Излучения этого поддиапазона вредны для большинства растений.
Коротковолновое ультрафиолетовое излучение отличается бактерицидным действием, поэтому его широко используют для обеззараживания воды и воздуха, дезинфекции и стерилизации различного инвентаря и посуды.
Инфракрасное излучение занимает самую большую часть оптического спектра- (от 780 до 1 • 106 им). Оно также имеет условное деление на зоны: инфракрасные излучения зоны А — от 780 до 1400 нм; инфракрасные излучения зоны В — от 1400 до 3000 нм; инфракрасные излучения зоны С — от 3 мкм до 1 мм. Глубоко проникая в поверхностные слои тканей живо го организма, инфракрасные излучения большую часть энергии своих фотонов расходуют на образование теплоты Глубина их проникновения в тело животного составляет 2,5 мм, в зерно — до 2 мм, в сырой картофель — до 6 мм, в хлеб (при выпечке) — до 7 мм, в слой воды — 30...45 мм. Инфракрасные излучения практически не поглощаются воздухом.
В сельскохозяйственном производстве инфракрасные излуче ния используют в основном для обогрева молодняка животных и птицы, сушки и дезинсекции сельскохозяйственных продуктов (зерно, фрукты, чай, хмель и др.), пастеризации молока, сушки лакокрасочных и пропиточных покрытий.
Вопрос №17
Величины и единицы измерения видимого излучения.
Для количественной оценки способности потока оптического излучения создавать видимость окружающих нас предметов введена система световых величин и единиц их измерения. В качестве образцового приемника в этой системе принят усреднении человеческий глаз.
Эффективным потоком в системе световых величин является световой поток. За единицу светового потока принят люмен (лм). Установлено, что при воздействии монохроматическим излучением с длиной волны 555 нм и мощностью 1 Вт на светоадаптированный глаз стандартного фотометрического наблюдателя создается 683 лм светового потока.
Пространственную плотность светового потока называют силой света /с и определяют отношением светового потока то чечного источника АФС, расположенного в вершине телесного угла, к телесному углу А со, в пределах которого равномерно распределен этот поток. За единицу силы света принята кандела (кд), одна из основных единиц системы Си. Кандела равна силе света в заданном направлении источни ка, испускающего монохроматические излучения частотой 540-1012 Гц, сила излучения которого в этом направлении со ставляет 1/683 Вт-ср-1. Силу света в 1 кд излучает в перпенди кулярном направлении элемент черного тела площадью 1/600 000 м2 при температуре затвердевания платины (2045 К) и давлении 101 325 Па. Из определения силы света следует, что 1 кд=1 лм*ср~ или 1 лм=1 кд«ср.
Отношение светового потока ДФС, падающего на повер хность и равномерно по ней распределяющегося, к площади этой поверхности называется освещенностью. За единицу освещенности принят люкс (лк), равный освещенно сти поверхности площадью 1 м2 на которой равномерно распределен световой поток в 1 лм
Вопрос №18 Лампы накаливания
Лампы накаливания — самые массовые источники оптического излучения. Это объясняется их сравнительной простотой устройства и надежностью в эксплуатации, возможностью непосредственного включения в сеть, обработанностью технологии и дешевизной. Несмотря на многообразие типоразмеров ламп накаливания, отличающихся номинальным напряжени ем, мощностью и родом тока, все они объединены единым физическим принципом получения видимого излучения (нагрев электрическим током вольфрамовой нити до температуры 2200...2800 °С) и сходством применяемых во всех конструкциях основных составляющих элементов.
Лампы накаливания отличаются между собой электрически ми, светотехническими и эксплуатационными характеристиками. К электрическим характеристикам относят номинальное напря жение питающей ceти (B), номинальную электрическую мощ ность (Вт), род тока (постоянный или переменный). Основная светотехническая характеристика ламп накаливания — излучае мый ими световой поток (лм), который зависит от электрической мощности, питающего напряжения и температуры нити накала. Нормированный в каталогах световой поток лампа накаливания должна излучать впервые часы работы при ее включении, а сеть на номинальное напряжение. В процессе эксплуатации лампы световой поток из-за распыления тела накала, снижения его рабочей .температуры и прозрачности колбы уменьшается. Для ламп, проработавших 75 % номинального срока службы (сред ней продолжительности горения)» допускается уменьшение све тового потока на 72...85 % в зависимости от типа ламп, мощности и категории изготовления.
Эксплуатационными характеристиками, определяющими экономические показатели работы ламп накаливания, являются световая отдача и номинальный срок службы. За прошедшие более 100 лет существования ламп накаливания их световая отдача возросла в 5...8 раз и достигла 7,5... 19,1 лм-Вт""1. Номинальный срок службы ламп накаливания (средняя продолжительность горения) достигает 1000 ч.
Отклонение питающего напряжения от номинального значения существенно влияет на характеристики ламп накаливания. При изменениях напряжения в пределах -±10,0% можно приближенно считать, что отклонение напряжения на ±1 % от номинального изменяет световой поток лампы примерно на ±4...5 %, а среднюю продолжительность горения — до-6...7 и +13...25%.
Обозначение ламп накаливания общего назначения состоит из букв (от одной до четырех): В — вакуумная, Г — газонаполненная (аргон 86 % и азот 14%); Б — биспиральная и БК — биспиральная с криптоновым (криптон 86 % и азот 14%) наполнителем, МТ — с матированной колбой, МЛ — в колбе молочного цвета, О — с опаловой колбой и т. д. После буквенного обозначения следуют цифры, показывающие диапа зон напряжения питания в вольтах, на который рассчитана лампа, через дефис — номинальная мощность лампы в ваттах и далее — порядковый номер доработки.
Вопрос №19
Газоразрядным источником лучистой энергии называется устройство, в котором оптическое излучение возникает в результате электрического разряда в газах, парах металлов или их смесях. Из всех газоразрядных источников видимого излучения в сельскохозяйственном производстве наиболее распространены люминесцентные лампы и лампы типа ДРЛ.
Люминесцентные лампы низкого давления благодаря высокой световой отдаче, улучшенному спектральному составу излу чения к значительному сроку службы нашли широкое примене ние для общего освещения производственных и общественных
Люминесцентная лампа — это длинная стеклянная трубка (колба), внутренняя поверхность которой покрыта слоем люминофора. В герметически закрытых торцах колбы на молибденовых электродах, прикрепленных к стеклян ной ножке 8, смонтирована вольфрамовая оксидированная моноспираль . К электродам спирали припаяны штырьки /, изолированные от цоколя 2 лампы специальной мастикой. Из колбы лампы через отверстия в стеклянных ножках откачивают воздух и вводят в нее инертный газ (аргон) и небольшое количе ство ртути. Электрический разряд в такой лампе начинается в атмосфере инертного газа, а затем по мере испарения ртути продолжается в ее парах.
Преобразование электрической энергии в видимое излучение в люминесцентных лампах имеет две фазы: электрический разряд в парах ртути сопровождается коротковолновым излучением (первая фаза); возникающая ультрафиолетовая радиация» воз действуя на люминофор, вызывает его фотолюминесценцию (вторая фаза)^Люминофор преобразует ультрафиолетовое из лучение газового разряда в видимое.Люминесцентные лампы различают по форме и размерам колбы, мощности и спектральному составу или цветности излу чения^ Выпускаемые промышленностью люминесцентные лампы типов ЛБ, ЛД, ЛТБ и ЛХБ, ЛЕ, ЛБЕ, ЛХЕ и др. отличаются только составом люминофора, а следовательно, и спектральным составом излучения. Буквы, входящие в наименование этих типов ламп, означают: Л — люминесцентная, Б — белая, Д — дневная, ТБ — тепло-белая, ХБ — холодно-белая, Е — естес твенная, БЕ — белая естественная, ХЕ — холодная естествен ная, УФ — ультрафиолетовая, Ф — фотосинтетическая, Р — рефлекторная, У — U-образная, К — кольцевая, А — амаль гамная. Среди ламп указанных цветностей различают еще лампы с улучшенным спектральным составом излучения, обеспечивающим хорошую цветопередачу освещаемых предметов. Сразу после буквенного обозначения следуют цифры, указывающие на номинальную мощность лампы в ваттах, и через тире — порядковый номер разработки.
Вопрос №20
Лампы типа ДРЛ — ртутные люминесцентные лампы высокого давления с исправленной цветностью — широко распространены для освещения производственных территорий, строительных площадок, проезжей части дорог, а также промышленных предприятий, не требующих высокого качества цветопередачи.
Лампа представляет собой прямую ртутно-кварцевую горелку высокого давления, заключенную во внешнюю стеклянную колбу , то есть как бы лампу в лампе. На внутреннюю поверхность внешней колбы нанесен люминофор 10, предназначенный для преобразования ультра фиолетового излучения горелки в видимое. Колба горелки выполнена из кварцевого стекла в виде цилиндрической трубки, в торцы которой впаяны вольфрамовые окси дированные электроды. Внутри колбы горелки находится аргон и Дозированное количество ртути.
Период разгорания лампы типа ДРЛ продолжается 3...7 мин. За это время происходят нагревание горелки и испарение ртути. Давление паров ртути повышается, вместе с тем изменяются электрические (ток, мощность и др.) и светотехниче ские (световой поток, световая отдача и др.) параметры лампы. Мощность и световой поток лампы возрастают до номи нальных значений. После разгорания лампы наблюдается устой чивый режим работы и происходит стабилизация всех характеристик. Повторно зажечь погасшую лампу можно лишь после того, как она остынет (примерно через 10... 15 мин).
Промышленность выпускает восемь типоразмеров ламп ДРЛ мощностью 50, 80, 125, 250, 400, 700, 1000 и 2000 Вт для включе ния в сеть переменного тока номинальным напряжением 220 и 380 В. Световая отдача ламп 40..,58,5 лм*Вт. Средняя продолжительность горения 6... 15 тыс, ч. Для ламп характерен относительный недостаток излучения красного цвета, что вызы вает искажение цветовых ощущений при освещении.
Разновидностью ламп ДРЛ являются ртутно-вольфрамовые лампы типа ДРВ, в которых свечение газового разряда дополнено свечением вольфрамовой спирали, одновременно используе мой в качестве активного балластного сопротивления. В лампе ртутно-кварцевая горелка и вольфрамовая спираль смонтированы на общей стеклянной ножке в общей стеклянной колбе. Последовательное соединение вольфрамовой спирали и ртутнокварцевой горелки позволяет включать лампу непосредственно в сеть переменного тока напряжением 220 В без каких-либо дополнительных пускорегулирующих аппаратов. Световая отдача таких ламп 18...28 лм-Вт"1, средняя продолжительность горения 3...5 тыс. ч.
Специальные лампы с повышенной фотосинтетически активной радиацией применяют при искусственном облучении расте ний. К ним относятся люминесцентные фотосинтетические лампы низкого давления типа ЛФ и ЛФР (Р — рефлекторная), дуговые ртутные люминесцентные фотосинтетические высокого дав ления типа ДРЛФ, металлогалогенные дуговые ртутные высоко го давления типа ДРФ, ДРИ, ДРОТ, ДМЗ и ДМ4, дуговые ртутные вольфрамовые типа ДРВ.
Люминесцентные фотосинтетические лампы низкого давле ния типа ЛФ и ЛФР по конструкции аналогичны люминесцент ным лампам низкого давления и отличаются от последних только составом люминофора, а следовательно, и спектром излучения. В лампах ЛФ относительно высокая плотность излучения лежит в диапазоне длин волн от 400 до 450 нм и от 600 до 700 нм, на которые приходятся максимумы спектральной чувствительности зеленых растений. Лампы типа ЛФ изготавливают мощностью 40 Вт трех модификаций (ЛФ40, ЛФ40-1 и ЛФ40-2), а лампы с направленным распределением лучистого потока ЛФР — мощностью 150 Вт.
Конструктивно лампы ДРЛФ сходны с лампами ДРЛ соответствующей мощности. Но в отличие от последних у ламп ДРЛФ изменением состава люминофора увеличена доля излуче ния в красной части спектра, под слоем люминофора есть отражающее покрытие, обеспечивающее требуемое распределение лучистого потока в пространстве и отсутствует люминофор примерно на третьей части стороны колбы, противоположной цоколю. Изготавливают лампы ДРЛФ мощностью 400 Вт.