Óptica

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Imagem: Sistema de medição de iluminância do laboratório do Inmetro.

O CTM conta com padrões apropriados e pessoal altamente capacitado para a calibração de luxímetros. Na área de óptica, calibramos também refratômetros (Brix) e cabine de luz (lux).

Segue abaixo uma interessante explicação sobre iluminância e luxímetros, obtida na Apostila de Calibração de Instrumentos da Segurança do Trabalho, do curso oferecido pelo CTM desde 2015.
A luz é uma onda eletromagnética, cujo comprimento de onda se inclui num determinado intervalo dentro do qual o olho humano é a ela sensível.Trata-se, de outro modo, de uma radiação eletromagnética que se situa entre a radiação infravermelha e a radiação ultravioleta.As três grandezas físicas básicas da luz são herdadas das grandezas de toda e qualquer onda eletromagnética: intensidade (ou amplitude), frequência e polarização(ângulo de vibração). No caso específico da luz, a intensidade se identifica com o brilho e a frequência com a cor. Deve ser ressaltada também a dualidade onda-partícula, característica da luz como fenômeno físico, em que esta tem propriedades de onda e partículas, sendo válidas ambas as teorias sobre a natureza da luz.

Um raio de luz é a trajetória da luz em determinado espaço, e sua representação indica de onde a luz é criada (fonte) e para onde ela se dirige. O conceito de raio de luz foi introduzido por Alhazen. Propagando-se em meio homogêneo, a luz percorre trajetórias retilíneas. Em meios não-homogêneos a luz pode descrever trajetórias curvas.

Iluminância: Expressa em lux (lx), é o fluxo luminoso que incide sobre uma superfície situada a uma certa distância da fonte. Ela é o limite da razão do fluxo luminoso recebido pela superfície em torno de um ponto considerado, para a área da superfície quando esta tende para zero.

A iluminância de uma fonte luminosa pode ser medida através de uma fotocélula de um luxímetro.

Luxímetros

O luxímetro consiste em um mini amperímetro ligado a uma célula fotoelétrica. Quando a luz incide sobre ela, uma corrente é formada, carregando positivamente o semicondutor da célula, enquanto a parte metálica do sensor fica carregada negativamente, gerando assim uma diferença de corrente. Essa corrente é lida pelo aparelho e convertida para o valor equivalente em lux (unidade de iluminância) nos luxímetros digitais, enquanto nos analógicos, o mesmo é indicado através de uma escala graduada.


O luxímetro é utilizado largamente na indústria pelos profissionais da área de higiene ocupacional e engenharia e visa principalmente o conforto do funcionário, adequando sua atividade (ou função) às exigências estabelecidas por norma ABNT específicas à medição de iluminância.

Banco fotométrico e o efeito cosseno

O banco fotométrico é responsável pelo perfeito posicionamento da fotocélula do luxímetro, além de impedir a entrada de luz não proveniente da lâmpada padrão.Costumam possuir até 3 ou 4 metros de comprimento e fazer uso de escalas graduadas, fitas métricas ou transdutores de deslocamento, para determinar a distância exata entre a fotocélula e a lâmpada.

Efeito cosseno: É a resposta do medidor para luz incidente na fotocélula em diferentes ângulos.


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Laboratório de Optica do Inmetro
Banco fotométrico do Inmetro, similar ao do laboratório do CTM