专利名称：一种三波段光学透过率测量仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种三波段光学透过率测量仪，所述测量仪用于玻璃，镀膜材料，有机材料等透光物质的光学透过率测试，同时获得紫外线透过率，红外线透过率和可见光透光率。
背景技术：
现有便携式光学透过率测量仪当中，光学系统一般采用LED光源和硅光电池探測器，LED光源存在一定的发散角，由于折射原因，光束透过厚玻璃等样品后将会偏离原传播方向，样品越厚光束偏离越远，样品厚度直接影响测量結果。同吋，LED光源发射光谱和硅光电池响应光谱不满足视觉函数要求，造成带颜色样品测量误差偏大。

实用新型内容本实用新型的目的是提供一种三波段光学透过率测量仪，本实用新型采用平行光系统，垂直透射被测样品，有效解决因光线折射而造成的测量误差；本实用新型采用视觉函数校正片修正响应光谱，响应光谱满足明视觉函数v(入)，有效解决了 JJF 1225-2009等标准对测量光谱的要求。实现本实用新型目的的技术方案是一种三波段光学透过率测量仪，由外盒、測量単元、信息处理模块、显示模块组成，所述测量单元连接信息处理模块，所述信息处理模块用于对测量产品进行分析，測量后的数据经显示模块显示，所述显示模块设置在測量仪外盒面板上；所述测量単元进ー步包含LED光源、平行光系统、视觉函数校正片、探測器、测试槽，所述平行光系统由光阑和准直透镜组成，所述光阑位于准直透镜的焦点处，所述LED光源经过平行光系统对测量产品进行測量，所述LED光源和平行光系统设置在测试槽的一端，所述探测器经过视觉函数校正片对测量产品进行測量，所述探测器和视觉函数校正片设置在测试槽的另一端，所述LED光源通过测试槽与探測器相对应。进ー步地，所述测量仪同时測量紫外线透过率、红外线透过率和可见光透光率，反映出样品对紫外线、红外线的阻隔效果和可见光的透光效果，所述紫外线透过率、红外线透过率和可见光透光率分别对应设置三个LED光源、三个平行光系统、三个探测器，所述紫外线透过率、红外线透过率、可见光透光率的光源和探測器分别固定在测试槽两端，所述各透过率的光源和探測器一一对应。进ー步地，所述显示模块由三组数码管显示组成，显示数值分别对应紫外线透过率，红外线透过率和可见光透光率。进ー步地，所述测量仪通过平行光系统设计使光束透过样品后保持原来的传播方向，測量结果不受样品厚度的影响。进ー步地，所述测量仪通过视觉函数校正片设计透光率响应光谱满足明视觉函数，減少有颜色样品的测量误差。[0010]进ー步地,所述测量仪具有实时动态自校准功能,开机后自动校准到100%透过率。 进ー步地，所述测量仪的左侧设置仪器开关和电源接ロ，所述电源接ロ用于连接电源。采用本实用新型的有益效果为1、平行光系统确保光束垂直入射到被测样品，光束透过样品后保持原有传播方向，与以往发散光束相比，光束传播方向不再受样品折射的影响，适合高折射率和大厚度样品的光学透过率测量。2、光学系统采用视觉函数校正片，对光源和探測器的光谱进行修正，使响应光谱基本满足明视觉函数V(入)，解决以往便携式仪器測量有色玻璃等样品测量误差大问题。3、仪器同时测量紫外线透过率、红外线透过率和可见光透光率，反映出样品对紫外线、红外线的阻隔效果和可见光的透光效果。4、仪器体积小，操作简单，快速測量。解决分光光度计价格昂贵，体积大，操作复杂等问题。

图1为本实用新型的结构示意图；图2为本实用新型平行光路对光线偏离修正示意图；图3为本实用新型平行光路对光线偏离修正示意图；图4为本实用新型光谱响应修正示意图；图5为本实用新型光谱响应修正示意图；图6为本实用新型光谱响应修正示意图；图7为本实用新型光谱响应修正示意图；图1中1、外盒，2、LED光源(包含红外线LED、紫外线LED、可见光LED)，3、光阑(包含三个光阑)，4、准直透镜(包含三个准直透镜)，5、视觉函数校正片(可见光波段)，6、探測器(包含三个探测器)，7、测试槽，8、信息处理模块，9、显示模块(包含三组数码管)。
具体实施方式
下面结合图1、图2、图3、图4、图5、图6或图7对本实用新型所提供的三波段光学透过率测量仪进ー步说明所述三波段光学透过率测量仪由外盒1、测量单元、信息处理模块8、显示模块9组成，所述测量单元连接信息处理模块8，所述信息处理模块8用于对测量产品进行分析，测量后的数据经显示模块9显示，所述显示模块9设置在測量仪外盒I面板上；所述测量单元进ー步包含LED光源2、平行光系统、视觉函数校正片5、探測器6、测试槽7，所述平行光系统由光阑3和准直透镜4组成，所述光阑3位于准直透镜4的焦点处，所述LED光源2经过平行光系统对测量产品进行測量，所述LED光源2和平行光系统设置在测试槽7的一端，所述探测器6经过视觉函数校正片5对测量产品进行測量，所述探测器6和视觉函数校正片5设置在测试槽7的另一端，所述LED光源2通过测试槽7与探測器6相对应。所述测量仪同时測量紫外线透过率、红外线透过率和可见光透光率，反映出样品对紫外线、红外线的阻隔效果和可见光的透光效果，所述紫外线透过率、红外线透过率和可见光透光率分别对应设置三个LED光源、三个平行光系统、三个探测器，所述紫外线透过率、红外线透过率、可见光透光率的光源和探測器分别固定在测试槽两端，所述各透过率的光源和探測器一一对应。 所述显示模块9由三组数码管显示组成，显示数值分别对应紫外线透过率，红外线透过率和可见光透光率。所述测量仪通过平行光系统设计使光束透过样品后保持原来的传播方向，测量结果不受样品厚度的影响。所述测量仪通过视觉函数校正片设计透光率响应光谱满足明视觉函数，減少有颜色样品的测量误差。所述测量仪具有实时动态自校准功能,开机后自动校准到100%透过率。所述测量仪的左侧设置仪器开关和电源接ロ，所述电源接ロ用于连接电源。三波段光学透过率测量仪简介仪器同时测量紫外线透过率、红外线透过率和可见光透光率，紫外线波段、红外线波段、可见光波段的光源和探測器分别固定在测试槽两端，各波段的光源和探測器一一对应。在光源部分采用平行光路设计，其中LED、光阑、准直透镜要同轴，光阑直径1mm，准直透镜焦距10. 4mm，光阑位于准直透镜的焦点处。视觉函数校正片位于可见光波段的探測器前段，用于可见光波段的光谱响应修正，修正后的光谱响应与明视觉函数V(X)基本一致。探测器输出信号经放大电路放大后传给单片机处理，单片机根据透过率公式(T = 1/10)分别计算出三个波段的透过率，其中Itl为入射光強，I为透过被测透明物质后的光強。显示模块采用三组数码管显示，显示数值分别对应紫外线透过率，红外线透过率和透光率。紫外波段采用365nm中心波长的紫外LED，红外波段采用950nm中心波长的红外LED，可见光波段采用白光LED。探測器分别探测三种光源的入射光强和透过被测透明物质后的光强，透过光强与入射光强的比值即为透过率。平行光系统由光阑和准直透镜组成，光阑位于准直透镜的焦点处，光束发散角小于3°。视觉函数校正片使仪器响应光谱基本满足明视觉函数V(入)。采用单片机处理接收信号，自动判断有无样品放入测试槽，无测试样品时仪器自动校准到100%。三波段光学透过率测量仪使用说明书一 概述三波段光学透过率测量仪测试原理是采用紫外光源，红外光源和可见光源照射被测透明物质，感应器分别探测三种光源的入射光强和透过被测透明物质后的光强，透过光强与入射光强的比值即为透过率，用百分数表示。三波段光学透过率测量仪专业用于玻璃，镀膜材料，有机材料，涂料，太阳膜等透光物质的光学透过率测试。适用于单层玻璃，夹层玻璃(中空玻璃)，贴膜玻璃，PMMA材料，PC材料等的光学性能测试。ニ 三波段光学透过率测量仪參数1.外形尺寸长 160mmX 宽 11 5mmX 高 33mm ;[0045]2.测试槽尺寸宽43_X深76_3.仪器重量约425克；4 样品厚度小于41_5.测量值< 10%时，分辨率是0. 1% ;其他量程分辨率为1% ；6.測量精度优于±2% (无色均匀透光物质)，出厂用标准样板测量优于±1%;7.紫外线中心波长365nm ；8.可见光380nm-760nm全波长(响应光谱满足视觉函数要求)；9.红外线中心波长950nm ;10. 9V AC/DC电源供电，也可用便携式外挂锂电池包供电(选配件)。三仪器操作三波段光学透过率测量仪用于测试各种透光物质对于紫外线，红外线和可见光的透过率。測量步骤如下1:插上电源，打开测试仪的电源开关。测试槽内为空，仪器首先进行自测试和自校准，自校准完成以后，三个显示器的显示值都为“100”，表示无被测物时的透过率为100%。2 :将被测试物放入测试槽内。三个显示器分别显示被测物对紫外线，红外线和可见光的透过率。四仪器特点`1.紫外透过率仪，红外透过率仪，可见光透过率仪(透光率计)三合一；2.采用平行光路设计，使之能够测量大厚度材料。3.仪器响应光谱满足视觉函数要求，带颜色样品测量误差小。4.适用于涂料，中空玻璃，贴膜玻璃，PMMA材料，PC材料等的透过率测试；5.仪器具有实时动态自校准功能，开机后自动校准到100%透过率；6.操作简单，測量快速，只需将被测物放入测试槽，立即同时显示三项测试结果；7.适用于产品性能展示，エ厂出货快速检验，采购商进货检验等多种场合。五使用步骤及注意事项1.仪器接上专用电源，保持测试槽内为空，打开仪器开关；2.将被测物放入测试槽中，被测物尽量贴近测试槽的左边；3.三个显示窗ロ分别显示被测物对紫外线，红外线和可见光的透过率；4.仪器不使用时，请关闭电源；5.开机时仪器自测试和自校准，测试槽内一定要为空，否则不能完成自校准；6.避免与腐蚀性物品接触、远离高温高湿的环境；7.长时间连续使用吋，由于LED光源的发光效率(LED光源温度升高，效率下降)的原因，可能导致三个窗口数据不能显示为100，此时请关闭仪器的电源，重新开机自检和自校准，不影响測量精度和正常使用；8.可能会偶然出现无测试物时，显示数据不能回归为100，关机立即重启仪器即可；应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
权利要求1.一种三波段光学透过率测量仪，其特征在干由外盒、測量単元、信息处理模块、显示模块组成，所述测量单元连接信息处理模块，所述信息处理模块用于对测量产品进行分析，測量后的数据经显示模块显示，所述显示模块设置在測量仪外盒面板上；所述测量単元进ー步包含LED光源、平行光系统、视觉函数校正片、探測器、测试槽，所述平行光系统由光阑和准直透镜组成，所述光阑位于准直透镜的焦点处，所述LED光源经过平行光系统对测量产品进行測量，所述LED光源和平行光系统设置在测试槽的一端，所述探测器经过视觉函数校正片对测量产品进行測量，所述探测器和视觉函数校正片设置在测试槽的另一端，所述LED光源通过测试槽与探測器相对应。
2.根据权利要求1所述的ー种三波段光学透过率测量仪，其特征在于所述测量仪同时测量紫外线透过率、红外线透过率和可见光透光率，反映出样品对紫外线、红外线的阻隔效果和可见光的透光效果，所述紫外线透过率、红外线透过率和可见光透光率分别对应设置三个LED光源、三个平行光系统、三个探测器，所述紫外线透过率、红外线透过率、可见光透光率的光源和探測器分别固定在测试槽两端，所述各透过率的光源和探測器一一对应。
3.根据权利要求1所述的ー种三波段光学透过率测量仪，其特征在于所述显示模块由三组数码显示管组成，显示数值分别对应紫外线透过率，红外线透过率和可见光透光率。
4.根据权利要求1所述的ー种三波段光学透过率测量仪，其特征在于所述测量仪通过平行光系统设计使光束透过样品后保持原来的传播方向，測量结果不受样品厚度的影响。
5.根据权利要求1所述的ー种三波段光学透过率测量仪，其特征在于所述测量仪通过视觉函数校正片设计透光率响应光谱满足明视觉函数，減少有颜色样品的测量误差。
6.根据权利要求1所述的ー种三波段光学透过率测量仪，其特征在于所述测量仪具有实时动态自校准功能，开机后自动校准到100%透过率。
7.根据权利要求1所述的ー种三波段光学透过率测量仪，其特征在于所述测量仪的左侧设置仪器开关和电源接ロ，所述电源接ロ用于连接电源。
专利摘要本实用新型公开了一种三波段光学透过率测量仪，由外盒、测量单元、信息处理模块、显示模块组成，所述测量单元连接信息处理模块，所述信息处理模块与显示模块连接，所述显示模块设置在测量仪外盒面板上；所述测量单元进一步包含LED光源、平行光系统、视觉函数校正片、探测器、测试槽，所述测量仪同时测量紫外线透过率、红外线透过率和可见光透光率。本实用新型的方案为提供一种三波段光学透过率测量仪，本实用新型采用平行光系统，垂直透射被测样品，有效解决因光线折射而造成的测量误差；本实用新型采用视觉函数校正片修正响应光谱，响应光谱满足明视觉函数V(λ)，有效解决了JJF 1225-2009等标准对测量光谱的要求。
文档编号G01N21/59GK202886283SQ20122030202
公开日2013年4月17日 申请日期2012年6月26日 优先权日2012年6月26日
发明者张有知 申请人:深圳市林上科技有限公司