雙積分球式紡織品光學性能參數測試儀的製作方法
2023-12-01 18:27:16
專利名稱：雙積分球式紡織品光學性能參數測試儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種雙積分球式紡織品光學性能參數測試儀。
背景技術：
紡織品光學性能參數是紡織品性能的重要技術指標。現在基於光學原理的 理化分析儀器被應用到紡織品行業來，為定性甚至定量分析紡織品對不同光譜 波長光的反射、吸收和透射特性提供了分析依據。目前常用的測試方法主要有 直觀法、分光光度計法、輻射強度累積法、照度計法等。以上方法對紡織品光 學性能的測試存在以下不足(1)只是對紡織品光學性能某一方面的研究，如 僅對紫外光、可見光或者紅外光譜的單一作用的測試和表徵；或僅限於一般應 用的光反射、光吸收和光透射性質的研究。而紡織品使用中是各種光譜的綜合 作用。因此有必要研究紡織品對寬光譜波段光(包括紫外光、可見光以及紅外 光)的吸收、透射、反射等共同作用結果，以得到正確評價。(2)測試儀器多 採用商用的分光光度計或者輻射強度計，由於它們並非專為針對紡織品的光學 性能測試而設計，所以帶來諸如同一樣品不同儀器測試結果的不一致、測試速 度慢等問題。 發明內容
本實用新型的目的在於提供一種雙積分球式紡織品光學性能參數測試儀， 採用雙積分球作為對紡織品光學性能參數測試的測量光收集器件，實現紡織品 光學性能參數的快速、多通道、寬光譜波段的測試，包括反射特性、透射特性 以及吸收特性等測試。
本實用新型採用的技術方案如下
能發出連續寬光譜光波的光源，入射到分光鏡後分為二路， 一路作為參考 光的反射光入射到參考光測試積分球，從參考光測試積分球的出射口出射，入 射至第一線性漸變濾光片和第一陣列光電探測器後轉化為第一路電信號；另一 路作為測量光的透射光通過反射光測試積分球的開孔照射到被測紡織品樣品 上，經紡織品樣品反射的光由反射光測試積分球的出射口出射，入射至第二線 性漸變濾光片和第二陣列光電探測器後轉化為第二路電信號；透過紡織品樣品 的光經透射光測試積分球的出射口出射，入射至第三線性漸變濾光片和第三陣 列光電探測器後轉化為第三路電信號；三路電信號分別接單片機信號處理系統。
上述三路電信號經單片機信號處理系統採集和處理後，得出被測紡織品的 光學性能參數。
本實用新型具有的有益效果是
本實用新型可適用於不同類型的紡織品材料的測試，具有適用範圍廣的特 點，並且利用積分球內壁各處照度相同的優點，形成三路均勻、照度相等的測 試光路，能夠有效地反映紡織品對紫外光、可見光和紅外光的反射、透射以及 吸收等光學性能。 說明書附圖
附圖是基於雙積分球的紡織品光學性能參數測試儀的結構示意圖
圖中1.光源，2.分光鏡，3.反射光測試積分球，4.紡織品樣品，5.透
射光測試積分球，6.參考光測試積分球，7.第一線性漸變濾光片，8.第一陣列
光電探測器，9.第二線性漸變濾光片，10.第二陣列光電探測器，11.第三線性
漸變濾光片，12.第三陣列光電探測器。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
如附圖所示，本實用新型能發出連續寬光譜光波的光源l，入射到分光鏡2 後分為二路， 一路作為參考光的反射光入射到參考光測試積分球6，從參考光測 試積分球6的出射口出射，入射至第一線性漸變濾光片7和第一陣列光電探測 器8後轉化為第一路電信號；另一路作為測量光的透射光通過反射光測試積分 球3的開孔照射到被測紡織品樣品4上，經紡織品樣品4反射的光由反射光測 試積分球3的出射口出射，入射至第二線性漸變濾光片9和第二陣列光電探測 器10後轉化為第二路電信號；透過紡織品樣品4的光經透射光測試積分球5的 出射口出射，入射至第三線性漸變濾光片11和第三陣列光電探測器12後轉化 為第三路電信號；三路電信號分別接單片機信號處理系統。所述的兩個積分球 作為測量光的收集器件。
具體實施步驟如下
1、 光源1採用氙燈，發出紫外光(200腿一400nm)/可見光(400nm—780nm) /紅外光(780nm—2500nm)的連續寬光譜的光波，入射到分光鏡2，經分光鏡2 分光後的反射光作為參考光、透射光作為測量光；
2、 參考光入射到參考光測試積分球6(積分球型號CJQ型，直徑280mm， 下同)，從參考光測試積分球6的出射口出射，入射至第一線性漸變濾光片7(型 號LVF-HL，下同)和第一陣列光電探測器8 (型號S8378-512Q，下同)，第
一線性漸變慮光片將該參考平行光中的紫外光(200nm—400nm)/可見光(400nm 一780nm) /紅外光(780nm—2500nm)的連續光譜分解成間隔5nm的離散光譜， 第一陣列光電探測器將該離散光譜的光轉化為相應波長的電信號，計為《二
3、 測量光通過反射光測試積分球3的開孔照射到被測紡織品樣品4上，經 紡織品樣品反射的光由反射光測試積分球3的出射口出射後，入射至第二線性 漸變濾光片9和第二陣列光電探測器10，第二線性漸變濾光片9將該反射平行 光中的紫外光(200nm—400nm) /可見光(400nm—780nm) /紅外光(780nrn— 2500nm)的連續光譜分解成間隔5nm的離散光譜，第二陣列光電探測器10將 該離散光譜的光轉化為相應波長的電信號，計為"'；
4、 透過紡織品樣品的光經透射光測試積分球5的出射口出射，入射至第三 線性漸變濾光片11和第三陣列光電探測器12，第三線性漸變濾光片11將該透 射平行光中的紫外光(200nm—400nm)/可見光(400nm—780nm)/紅外光(780nm 一2500nm)的連續光譜分解成間隔5nm的離散光譜，第三陣列光電探測器12 將該離散光譜的光轉化為相應波長的電信號，計為W';
5、 上述參考、反射和透射的三路電信號經由ADG211型電子開關、AD574 型模數轉換器和AT89C51型單片機等組成的單片機信號處理系統採集至單片 機，按以下公式計算處理
被測紡織品的反射率formula see original document page 5被測紡織品的透射率formula see original document page 5被測紡織品的吸收率formula see original document page 5即可得出被測紡織品對紫外光(200nm_400nm) /可見光(400nrn—780nm) / 紅外光(780nm—2500nm)寬光譜範圍的反射、透射和吸收的光學性能參數。
權利要求1、一種雙積分球式紡織品光學性能參數測試儀，其特徵在於能發出連續寬光譜光波的光源(1)，入射到分光鏡(2)後分為二路，一路作為參考光的反射光入射到參考光測試積分球(6)，從參考光測試積分球(6)的出射口出射，入射至第一線性漸變濾光片(7)和第一陣列光電探測器(8)後轉化為第一路電信號；另一路作為測量光的透射光通過反射光測試積分球(3)的開孔照射到被測紡織品樣品(4)上，經紡織品樣品(4)反射的光由反射光測試積分球(3)的出射口出射，入射至第二線性漸變濾光片(9)和第二陣列光電探測器(10)後轉化為第二路電信號；透過紡織品樣品(4)的光經透射光測試積分球(5)的出射口出射，入射至第三線性漸變濾光片(11)和第三陣列光電探測器(12)後轉化為第三路電信號；三路電信號分別接單片機信號處理系統。
2、 根據權利要求1所述的一種雙積分球式紡織品光學性能參數測試儀，其 特徵在於所述的兩個積分球作為測量光的收集器件。
專利摘要本實用新型公開了一種雙積分球式紡織品光學性能參數測試儀。能發出連續寬光譜光波的光源，經分光鏡後分為二路，一路反射光入射到參考光測試積分球出射，入射至第一線性漸變濾光片和第一陣列光電探測器後為電信號；另一路透射光通過反射光測試積分球照射到被測紡織品樣品上，經反射的光由反射光測試積分球的出射口出射，入射至第二線性漸變濾光片和第二陣列光電探測器後為電信號；透過紡織品樣品的光經透射光測試積分球出射，入射至第三線性漸變濾光片和第三陣列光電探測器後為電信號；三路電信號分別接單片機信號處理系統經採集和處理後，得出被測紡織品的光學性能參數。本實用新型適用於不同類型的紡織品材料的測試，具有適用範圍廣的特點。
文檔編號G01N33/36GK201194003SQ20082008554
公開日2009年2月11日 申請日期2008年4月15日 優先權日2008年4月15日
發明者孫政榮, 廖小松, 張麗瓊, 蔡曉晰, 陳本永 申請人:浙江理工大學