专利名称：助航灯具光强自动化测量装置的制作方法
技术领域：
助航灯具光强自动化测量装置
技术领域：
本实用新型涉及一种光强测量装置，特别涉及助航灯具光强自动化测量装置。背景技术：
助航灯具的光学性能检测在我国民航是一个新课题，机场使用的灯具其光学性能 是靠该产品为取得民航使用许可证而通过形式试验所取得的。投入使用后的机场灯具的光 学性能是否满足适航要求，尤其是对检修后的灯具的光学性能进行评估是一个亟待解决的 问题。目前中国民航局新修订的《民用机场助航灯光运行维护规程》已要求对使用中的灯 具进行光学性能抽检，以保证整个灯光系统的适用性。传统测量灯具光强的方法是在测光板上汇出标准网格图，然后调整待测灯具和测 光板之间的检测距离，手工逐点测量记录照度值后人工统计计算结果，其缺点是极为花费 时间，劳动强度大，需要进行光强换算，并且通用性差，每种灯具需针对不同灯具和测量距 离制作不同标准网格图，测量过程复杂，精度不高，误差大，人为影响因素更大，对测试人员 综合素质要求较高，要求测试人员必须掌握足够光学测量的相关知识和规范的操作程序。现在市场出现了一种多探头式的光强测试设备，采用单列多个(比如30个)光传 感器垂直布置，灯具安装在可水平转动的灯具座上，然后根据需要的检测距离调整灯具与 光传感器之间检测距离，测试时控制灯具等速转动设定的角度，在灯具转动的同时连续对 30个光强传感器的光强值进行采集，上位控制计算机控制灯具旋转和数据采集的同步，并 处理相对应的数据，测试完成后上位计算机对采集到的角度、光强同步数据进行处理生成 光强图，从而实现对灯具光强的测量。该单列多个光传感器的测试设备系统结构和线路复 杂、操作难度大、测试过程复杂，特别作为计量检测产品，其量具需要定期校准，否则如仪器 的零点不准，仪器未调整好，外界环境(光线、温度、湿度、电磁场等)对测量仪器的影响等 所产生的误差难以消除，多探头的传感器对实际工作环境要求高，不利于现场操作和相应 的检定；同时多探头式的产品由于探头安装固定就位后，探头之间的间距就固定，灯具和测 量探头之间距离就固定，检测距离无法灵活配置，对测试现场环境要求过高便利性较差；测 量误差较大难以消除，探头与探头之间位移的改变，测试距离变化，均不能自适应调整，测 试结果很难进行符合性判断。设备造价昂贵，针对抽样检测来说，造价昂贵的设备势必由于 长期闲置而造成浪费。

实用新型内容本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种助航灯具光强自动化测量装置，能 够解决现有技术中测试过程复杂，精度不够高，误差大的问题；能解决由于测光板的限制或 多个传感器式的测试设备无法设定不同的检测距离，对测试现场要求高的问题；能提供可 靠的装置方便现场测试人员使用；易于对测量器具进行校准和专业检定的要求。本实用新型是通过采用以下技术方案解决上述技术问题的一种助航灯具光强自 动化测量装置，其中，包括一光传感器；第一控制电机；第二控制电机；以及一测试框，该
3测试框包括水平设置于测试框上的X轴丝杆，以及竖直架设于测试框上的Y轴定位轨道板， 该Y轴定位轨道板由X轴丝杆驱动，做水平移动，该Y轴定位轨道板上设置有竖直的Y轴丝 杆，该Y轴丝杆上设有所述光传感器，该光传感器由Y轴丝杆驱动，做上下移动，所述X轴丝 杆和Y轴丝杆的一端分别连接所述第一控制电机和第二控制电机，所述第一控制电机和第 二控制电机各带有一通讯接口。进一步地，所述测试框还包括水平设置于测试框的上下两边的上滑轨和下滑轨， 该上、下滑轨上架设所述Y轴定位轨道板，该Y轴定位轨道板上还设置有与所述Y轴丝杆平 行的Y轴滑轨，满足测试机构刚度和稳定性的要求和精密度的考虑。进一步地，所述测试框的左右两边各设有一个接近开关，所述Y轴定位轨道板的 上下两端各设有一个接近开关。进一步地，所述控制电机为步进电机或伺服电机。进一步地，所述光传感器为一照度计的测量探头，该照度计还包括输出数值表和 为照度计供电的稳压电源，该测量探头和数值表采用屏蔽线拆离出来而将所述测量探头可 移动地设于所述Y轴丝杆上。 进一步地，所述通讯接口为可与计算机进行并口或串口数据交换的通讯接口。进一步地，所述测试框还包括水平设置于测试框的上下两边的上滚轮机构和下滚 轮机构，该上、下滚轮机构上架设所述Y轴定位轨道板，该Y轴定位轨道板上还设置有一配 合所述光传感器上下移动的滚轮机构。进一步地，所述测量装置上的所有电线采用抗干扰的屏蔽线，满足测量信号传输 的可靠稳定。进一步地，所述测量装置通过螺丝固定在墙面或一竖直面上，或者所述测量装置 架设于一可移动的支架上。进一步地，所述光传感器通过一滑块架设于所述Y轴定位轨道板上，并穿设于所 述Y轴丝杆和Y轴滑轨。本实用新型所实现的测量装置具有如下优点通过控制电机控制光传感器的移 动，在测量过程中，只需在配合使用的上位计算机中输入测试灯具的测量距离和种类，就能 自动计算出所需的测量交点，测量装置进行自动定位和检测，自动完成各个测试交点的光 强测量，定位准确，走位精度高，从而使光强测试精度高，误差小，操作方便，是一种结构简 单、自动化程度高、经济实用的光强测量装置，可以满足国内所有助航灯具的检测要求，非 常适合机场进行灯具定期抽检和维修后的光学校准。

下面参照附图结合具体实施例对本实用新型作进一步的说明。图1是本实用新型所述的助航灯具光强自动化测量装置的外形示意图。
具体实施方式根据图1所示，本实用新型所涉及的灯具光强自动化测量装置10，包括一光传感 器1，第一控制电机2，第二控制电机3，以及一测试框4，该测试框4包括水平设置于测试框 上的上滑轨41、下滑轨42、X轴丝杆43，该X轴丝杆43位于上滑轨41、下滑轨42之间，该上滑轨41、下滑轨42上还竖直架设有一 Y轴定位轨道板44，该Y轴定位轨道板44由X轴 丝杆43驱动，可做水平移动，该Y轴定位轨道板44上设置有竖直且相互平行的Y轴丝杆45 和Y轴滑轨46，该Y轴丝杆45和Y轴滑轨46上设有所述光传感器1，该光传感器1由Y轴 丝杆45驱动，可做上下移动，所述X轴丝杆43和Y轴丝杆45的一端分别连接所述第一控 制电机2和第二控制电机3，该X轴丝杆43和Y轴丝杆45分别由所述第一控制电机2和第 二控制电机3驱动，所述控制电机3或4各带有一通讯接口 5。更优地，测试框4的左右两边各设有一个接近开关47，这两个接近开关控制Y轴定 位轨道板的行程，当Y轴定位轨道板移动至快到接近开关处时，停止移动，当接近开关的电 子功能失效时，这两个接近开关还可做为机械式的防撞装置；Y轴定位轨道板的上下两端 也各设有一个接近开关47，这两个接近开关47控制光传感器在Y轴丝杆上的行程，也可兼 做机械式的防撞装置。所述控制电机3或4可以为步进电机或伺服电机，步进电机或伺服电机带有可与 计算机进行并口或串口数据交换的通讯接口，可与外部的上位计算机进行数据交换，通过 对控制电机的控制实现对X轴丝杆43和Y轴丝杆45的控制，从而控制光传感器1在X轴 和Y轴方向的移动。所述光传感器1可以为一照度计的测量探头，该照度计还包括一输出数值表和为 照度计供电的稳压电源，该测量探头和数值表采用屏蔽线拆离出来而将所述测量探头可移 动地设于所述Y轴丝杆45上，探头和照度计采用屏蔽线拆离出来使得探头和照度计安装和 拆卸非常方便，有利于进行测量鉴定。所述测试框上的上滑轨和下滑轨以及Y轴滑轨的设置是为了使Y轴定位轨道板和 光传感器的移动更稳定、可靠以及顺畅，该上、下滑轨还可以替换为上滚轮机构和下滚轮机 构，该上、下滚轮机构上架设所述Y轴定位轨道板，相应地，该Y轴定位轨道板上的Y轴滑轨 可以替换为一滚轮机构，该滚轮机构配合所述光传感器使该光传感器上下移动。所述助航灯具光强自动化测量装置上的所有电线均采用抗干扰的屏蔽线。所述测量装置可通过螺丝固定在墙面或一竖直面上，该测量装置还可通过支架架 设于支架之上。所述光传感器通过一滑块48架设于所述Y轴丝杆45和Y轴滑轨46上。本测量装置工作效率高，能大大减轻工作强度和工作量，一人即可单独完成测试 工作，并能对目前所有机场进近灯、跑道和滑行道等立式或嵌入式灯具进行测量，配合上位 计算机的使用，轻点几个鼠标就可等待检测结果的输出，本测量装置安装简单，现场调试方 便，只需简单接线，配合上位计算机的两个简单的软件操作步骤选择灯具种类和颜色、输 入距离即可。测量装置根据国际民航组织ICAO的要求自动计算主光束所在的范围，自动测 量该范围内各测量点的数据并记录分析打印，可直观准确地显示出测量范围内的光强数据 情况，对数据处理能消除光污染的误差干扰，并且所有测量设备可单独分解进行标准值的 检测对比。同时，因为本测量装置通过接近开关实现限位和防止机构行程偏移；同时测量时 考虑每点实际距离测量的光强为实际光强，从计算上减小误差。此外本测量装置通过选购色度和亮度设备，还可以完成标记牌的牌面色度和亮度 检测。本实用新型所实现的助航灯具光强自动化测量装置，采用单一的光传感器进行测量，自动根据国际民航组织ICAO要求的检测点位移动探头，定位准确，走位精度高，可根据 不同灯具种类及其它参数灵活修改配置距离，测量过程和评估完全是无人值守下自动进 行，自动生成测试单和结论，无需任何换算，是一种自动化程度高、经济实用的测量装置。该 测量装置配合简单的软件设置(或升级)，可以满足国内所有助航灯具的检测要求，非常适 合机场进行灯具定期抽检和维修后的光学校准。对测光室无特殊要求，本测量装置可移动， 配合活动的暗室，灵活搭建，满足助航灯光站的用房用地需求。 本实用新型所实现的测量装置的最大特点是，只需在配合使用的上位控制计算机 中输入测试灯具的测量距离和种类，就能自动计算出所需的测量交点，测量装置就能自动 检测和定位，极为方便，坐标走位范围宽，走位精确，测量精度高，误差小，可测量《民用机场 飞行区技术标准》中列出的所有助航灯具，并满足该标准的要求。
权利要求一种助航灯具光强自动化测量装置，其特征在于，包括一光传感器；第一控制电机；第二控制电机；以及一测试框，该测试框包括水平设置于测试框上的X轴丝杆，以及竖直架设于测试框上的Y轴定位轨道板，该Y轴定位轨道板由X轴丝杆驱动，做水平移动，该Y轴定位轨道板上设置有竖直的Y轴丝杆，该Y轴丝杆上设有所述光传感器，该光传感器由Y轴丝杆驱动，做上下移动，所述X轴丝杆和Y轴丝杆的一端分别连接所述第一控制电机和第二控制电机，所述第一控制电机和第二控制电机各带有一通讯接口。
2.根据权利要求1所述的助航灯具光强自动化测量装置，其特征在于所述测试框还 包括水平设置于测试框的上下两边的上滑轨和下滑轨，该上、下滑轨上架设所述Y轴定位 轨道板，该Y轴定位轨道板上还设置有与所述Y轴丝杆平行的Y轴滑轨。
3.根据权利要求1或2所述的助航灯具光强自动化测量装置，其特征在于所述测试 框的左右两边各设有一个接近开关，所述Y轴定位轨道板的上下两端各设有一个接近开 关。
4.根据权利要求1或2所述的助航灯具光强自动化测量装置，其特征在于所述控制 电机为步进电机或伺服电机。
5.根据权利要求1或2所述的助航灯具光强自动化测量装置，其特征在于所述光传 感器为一照度计的测量探头，该照度计还包括输出数值表和为照度计供电的稳压电源，该 测量探头和数值表采用屏蔽线拆离出来而将所述测量探头可移动地设于所述Y轴丝杆上。
6.根据权利要求1所述的助航灯具光强自动化测量装置，其特征在于所述通讯接口 为可与计算机进行并口或串口数据交换的通讯接口。
7.根据权利要求1所述的助航灯具光强自动化测量装置，其特征在于所述测试框还 包括水平设置于测试框的上下两边的上滚轮机构和下滚轮机构，该上、下滚轮机构上架设 所述Y轴定位轨道板，该Y轴定位轨道板上还设置有一配合所述光传感器上下移动的滚轮 机构。
8.根据权利要求1所述的助航灯具光强自动化测量装置，其特征在于所述测量装置 上的所有电线采用抗干扰的屏蔽线。
9.根据权利要求1所述的助航灯具光强自动化测量装置，其特征在于所述测量装置 通过螺丝固定在墙面或一竖直面上，或者所述测量装置架设于一可移动的支架上。
10.根据权利要求2所述的助航灯具光强自动化测量装置，其特征在于所述光传感器 通过一滑块架设于所述Y轴定位轨道板上，并穿设于所述Y轴丝杆和Y轴滑轨。
专利摘要本实用新型提供了一种助航灯具光强自动化测量装置，包括一光传感器，两控制电机，以及一测试框，该测试框包括X轴丝杆和Y轴丝杆，该X轴丝杆和Y轴丝杆分别由所述控制电机驱动，X轴丝杆和Y轴丝杆可控制光传感器在X轴和Y轴方向的移动，精确实现各测量点照度的测量，经过计算各测量点的实际光强值，从而得到主光束范围内的平均光强值，并根据标准判定测试灯具是否满足实际需求。本实用新型测量装置实现助航灯具光强自动化测量装置具有测试精度高，系统误差小，操作方便，通用性及便利性高，可靠性和适用性强，安装调试简单，可满足各种《中国民航飞行区技术标准》规定的助航灯具的测试需求。
文档编号G01M11/02GK201653546SQ20102005921
公开日2010年11月24日 申请日期2010年1月6日 优先权日2010年1月6日
发明者张弦 申请人:张弦