一種可攜式鏡面反射率測試儀的製作方法

2023-04-26 11:44:31

一種可攜式鏡面反射率測試儀的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種可攜式鏡面反射率測試儀，包括數據採集部分，包括：光源、準直透鏡組、半透半反稜鏡、透明玻璃板、積分球、光柵、聚焦透鏡組和線陣CCD；準直透鏡組將光源發出的光線準直為平行光；透過半透半反稜鏡後的平行光透過表面與光路垂直且前後表面相互平行的透明玻璃板，成為平行出射光後到達待測鏡面；經待測鏡面反射後的光線經過透明玻璃板返回半透半反稜鏡；經半透半反稜鏡反射後的平行光進入積分球，實現混光與勻光；從積分球出射的光線被光柵根據不同波長進行分光；聚焦透鏡組將分光後的光線按波長聚焦在成像面的不同位置；不同波長的光線被聚焦透鏡組成像於線陣CCD的不同位置；線陣CCD輸出不同波長的光線強度。
【專利說明】
一種可攜式鏡面反射率測試儀
技術領域
[0001]本實用新型涉及光學器件參數的測量，特別涉及一種可攜式鏡面反射率測試儀。
【背景技術】
[0002]反射鏡在諸多領域有廣泛的應用，特別是在太陽能光熱發電(英文名Concentrating Solar Power，簡稱CSP)領域，反射鏡將太陽光反射到集熱器上，由集熱器將太陽輻射能轉換成熱能，並通過熱力循環過程進行發電。因此，反射鏡反射率是影響太陽能光熱發電的關鍵因素。
[0003]目前，國內外常見的反射率測試裝置十分龐大，無法達到現場實時測量的便攜性要求。在太陽能光熱發電領域，反射鏡的用量大，要求高，並需要經常在反射鏡已經安裝完畢的工作現場進行反射率的測量。傳統的反射率測試裝置非常不便於現場的測量，且效率低下。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的在於克服傳統反射率測試裝置不便於現場測量、效率低下的缺陷，從而提供一種小巧簡單、便攜性高的反射率測試儀。
[0005]為了實現上述目的，本實用新型提供了一種可攜式鏡面反射率測試儀，包括數據採集部分，所述數據採集部分包括:光源1、準直透鏡組3、半透半反稜鏡4、透明玻璃板5、積分球9、光柵10、聚焦透鏡組11和線陣(XD13;其中，
[0006]所述光源I發出的光線2覆蓋所需的光波段;所述準直透鏡組3將所述光源I發出的光線2準直為平行光;所述半透半反稜鏡4對經準直透鏡組3準直後的平行光為透過狀態;透過所述半透半反稜鏡4後的平行光透過表面與光路垂直且前後表面相互平行的透明玻璃板5，成為平行出射光6後到達待測鏡面7;經所述待測鏡面7反射後的光線8經過所述透明玻璃板5返回所述半透半反稜鏡4，此時所述半透半反稜鏡4為反射狀態;經所述半透半反稜鏡4反射後的平行光進入所述積分球9，實現混光與勻光;從所述積分球9出射的經過混光與勻光的光線被所述光柵10根據不同波長進行分光;所述聚焦透鏡組11將分光後的光線按波長聚焦在成像面的不同位置;所述線陣CCD13被安裝於聚焦系統成像面位置，不同波長的光線被所述聚焦透鏡組11成像於線陣CCD13的不同位置;所述線陣CCD13將輸出不同波長的光線強度。
[0007]上述技術方案中，還包括封裝部分，所述封裝部分包括:底板14、上蓋15、側邊框16、遮光罩17、窗口密封圈18、手柄19、光源座20、隔板21、準直系統鏡筒22、半透半反稜鏡支架23、光柵支架24、聚焦系統鏡筒25及CCD支架26;其中，
[0008]所述側邊框16與所述遮光罩17的結合部位有一窗口，該窗口完全被所述透明玻璃板5從內部所遮蓋;所述透明玻璃板5與所述側邊框16的接觸部分被所述窗口密封圈18完全密封;所述遮光罩17為完全不透光材料，被固定於所述側邊框16的窗口外側，並完全遮擋除所述平行出射光6及反射後的光線8以外的其他光線;所述底板14、上蓋15、側邊框16、遮光罩17、窗口密封圈18及透明玻璃板5組成密閉的封裝結構;所述遮光罩17開口邊緣在同一平面上並與所述透明玻璃板5平行;所述光源座20、隔板21、準直系統鏡筒22、半透半反稜鏡支架23、光柵支架24、聚焦系統鏡筒25及CCD支架26均按照光路結構被固定在所述底板14上；其中，所述光源I固定安裝在光源座20上，所述準直透鏡組3安裝在所述準直系統鏡筒22內，所述半透半反稜鏡4固定安裝在所述半透半反稜鏡支架23上，所述光柵10固定安裝在所述光柵支架24上，所述聚焦透鏡組11安裝在所述聚焦系統鏡筒25內，所述線陣CCD 13固定安裝在所述CCD支架26上;所述隔板21將所述光源I至待測鏡面7的光路與半透半反稜鏡4至線陣CCD13的光路分隔，並在其開孔處固定所述積分球9;所述手柄19固定於所述側邊框16上。
[0009]上述技術方案中，還包括數據處理部分，所述數據處理部分包括數據連結27與數據處理器29;其中，
[0010]由數據採集部分和封裝部分組成的數據採集器28通過數據連結27與所述數據處理器29相連；
[0011]所述數據連結27將所述線陣CCD13輸出的不同波長光線的強度傳輸到所述數據處理器29;所述數據處理器29包含有使用標準反射鏡對線陣CCD13的標定信息，通過對所述數據連結27傳輸的數據進行處理，所述數據處理器29顯示被測反射鏡面在所需波段的反射率，並繪製反射率曲線。
[0012]上述技術方案中，所述數據連結27採用有線傳輸方式;在有線方式下，所述數據連結27能同時為數據採集器28供電。
[0013]本實用新型的優點在於:
[0014]本實用新型的可攜式鏡面反射率測試儀體積小、重量輕，易於攜帶，可滿足實時、現場的測量要求。
【附圖說明】

[0015]圖1是本實用新型的可攜式鏡面反射率測試儀的數據採集部分示意圖；
[0016]圖2是本實用新型的可攜式鏡面反射率測試儀的封裝部分示意圖；
[0017]圖3是本實用新型的可攜式鏡面反射率測試儀的完整示意圖。
[0018]圖面說明
[0019]I光源2光源發出的光線3準直透鏡組
[0020]4半透半反稜鏡5透明玻璃板6平行出射光
[0021]7待測反射鏡面8反射後的光線9積分球
[0022]10光柵11聚焦透鏡組12分光後的光線
[0023]13線陣CCD14底板15上蓋
[0024]16側邊框17遮光罩18窗口密封圈
[0025]19手柄20光源座21隔板
[0026]22準直系統鏡筒23半透半反稜鏡支架 24折射稜鏡支架
[0027]25聚焦系統鏡筒26 CCD支架27數據連結
[0028]28數據採集器29數據處理器
【具體實施方式】
[0029]現結合附圖對本實用新型作進一步的描述。
[0030]本實用新型的可攜式鏡面反射率測試儀包括:數據採集部分、封裝部分和數據處理部分。
[0031]圖1為本實用新型的可攜式鏡面反射率測試儀的數據採集部分示意圖，如圖所示，包括:光源I，準直透鏡組3，半透半反稜鏡4，透明玻璃板5，積分球9，光柵10，聚焦透鏡組11和線陣CCD13;所述光源I發出的光線2覆蓋所需的光波段，光線強度穩定;所述準直透鏡組3將光源I發出的光線2準直為平行光;所述半透半反稜鏡4對經準直透鏡組3準直後的平行光為透過狀態;透過半透半反稜鏡4後的平行光透過表面與光路垂直的透明玻璃板5，且所述透明玻璃板5前後表面相互平行，因此所述平行光不會受到所述透明玻璃板5的影響並成為平行出射光6後到達待測鏡面7;經待測鏡面7反射後的光線8經過透明玻璃板5返回半透半反稜鏡4;此時所述半透半反稜鏡4為反射狀態;經半透半反稜鏡4反射後的平行光進入積分球9，實現混光與勻光;從積分球9出射的經過混光與勻光的光線被所述光柵10根據不同波長進行分光;所述聚焦透鏡組11將分光後的光線按波長聚焦在成像面的不同位置;所述線陣CCD13被安裝於聚焦系統成像面位置，因此不同波長的光線將被所述聚焦透鏡組11成像於線陣CCD13的不同位置;所述線陣CCD13將輸出不同波長的光線強度。
[0032]圖2為在一個實施例中，本實用新型的可攜式鏡面反射率測試儀的封裝部分示意圖，如圖所示，包括:底板14、上蓋15、側邊框16、遮光罩17、窗口密封圈18、手柄19、光源座20、隔板21、準直系統鏡筒22、半透半反稜鏡支架23、光柵支架24、聚焦系統鏡筒25及CCD支架26;所述側邊框16與所述遮光罩17的結合部位有一窗口，並完全被所述透明玻璃板5從內部所遮蓋;所述透明玻璃板5與所述側邊框16的接觸部分被所述窗口密封圈18完全密封;所述遮光罩17為完全不透光材料，被固定於所述側邊框16的窗口外側，並完全遮擋除所述平行出射光6及反射後的光線8以外的其他光線;所述底板14、上蓋15、側邊框16、遮光罩17、窗口密封圈18及透明玻璃板5將組成密閉的封裝結構；遮光罩17開口邊緣在同一平面上並與透明玻璃板5平行;光源座20、隔板21、準直系統鏡筒22、半透半反稜鏡支架23、光柵支架24、聚焦系統鏡筒25及CCD支架26均按照光路結構被固定在底板14上;其中，所述光源I固定安裝在光源座20上，所述準直透鏡組3安裝在所述準直系統鏡筒22內，所述半透半反稜鏡4固定安裝在半透半反稜鏡支架23上，所述光柵10固定安裝在光柵支架24上，所述聚焦透鏡組11安裝在聚焦系統鏡筒25內，所述線陣CCD 13固定安裝在CCD支架26上;所述隔板21將光源I至待測鏡面7的光路與半透半反稜鏡4至線陣CCD13的光路分隔，並在其開孔處固定積分球9;所述手柄19固定於側邊框16上。以上是本實用新型的可攜式鏡面反射率測試儀的封裝部分的一個實施例，該封裝部分也可以有其他的結構，只要其能夠合理地裝配數據採集部分即可。
[0033]圖3為本實用新型的可攜式鏡面反射率測試儀的完整示意圖，如圖所示，包括:由數據採集部分和封裝部分組成的數據採集器28、數據連結27及數據處理器29;數據採集器28通過數據連結27與所述數據處理器29相連;所述數據連結27包括但不限於有線傳輸方式;在有線方式下，所述數據連結27能同時為數據採集器28供電;所述數據連結27將把線陣CCD13輸出的不同波長光線的強度傳輸到數據處理器29;數據處理器29包含有使用標準反射鏡對線陣CCD13的標定信息;通過對數據連結27傳輸的數據進行處理，數據處理器29可顯示被測反射鏡面在所需波段的反射率，並繪製反射率曲線。
[0034]最後所應說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制。儘管參照實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，都不脫離本實用新型技術方案的精神和範圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求範圍當中。
【主權項】
1.一種可攜式鏡面反射率測試儀，其特徵在於，包括數據採集部分，所述數據採集部分包括:光源(I)、準直透鏡組(3)、半透半反稜鏡(4)、透明玻璃板(5)、積分球(9)、光柵(10)、聚焦透鏡組(11)和線陣C⑶(13);其中， 所述光源(I)發出的光線(2)覆蓋所需的光波段;所述準直透鏡組(3)將所述光源(I)發出的光線(2)準直為平行光;所述半透半反稜鏡(4)對經準直透鏡組(3)準直後的平行光為透過狀態;透過所述半透半反稜鏡(4)後的平行光透過表面與光路垂直且前後表面相互平行的透明玻璃板(5)，成為平行出射光(6)後到達待測鏡面(7);經所述待測鏡面(7)反射後的光線(8)經過所述透明玻璃板(5)返回所述半透半反稜鏡(4)，此時所述半透半反稜鏡(4)為反射狀態;經所述半透半反稜鏡(4)反射後的平行光進入所述積分球(9)，實現混光與勻光;從所述積分球(9)出射的經過混光與勻光的光線被所述光柵(10)根據不同波長進行分光;所述聚焦透鏡組(11)將分光後的光線按波長聚焦在成像面的不同位置;所述線陣CCD(13)被安裝於聚焦系統成像面位置，不同波長的光線被所述聚焦透鏡組(11)成像於線陣CCD(13)的不同位置;所述線陣CCD(13)將輸出不同波長的光線強度。2.根據權利要求1所述的可攜式鏡面反射率測試儀，其特徵在於，還包括封裝部分，所述封裝部分包括:底板(14)、上蓋(15)、側邊框(16)、遮光罩(17)、窗口密封圈(18)、手柄(19)、光源座(20)、隔板(21)、準直系統鏡筒(22)、半透半反稜鏡支架(23)、光柵支架(24)、聚焦系統鏡筒(25)及CCD支架(26);其中， 所述側邊框(16)與所述遮光罩(17)的結合部位有一窗口，該窗口完全被所述透明玻璃板(5)從內部所遮蓋;所述透明玻璃板(5)與所述側邊框(16)的接觸部分被所述窗口密封圈(18)完全密封;所述遮光罩(17)為完全不透光材料，被固定於所述側邊框(16)的窗口外側，並完全遮擋除所述平行出射光(6)及反射後的光線(8)以外的其他光線;所述底板(14)、上蓋(15)、側邊框(16)、遮光罩(17)、窗口密封圈(18)及透明玻璃板(5)組成密閉的封裝結構；所述遮光罩(17)開口邊緣在同一平面上並與所述透明玻璃板(5)平行;所述光源座(20)、隔板(21)、準直系統鏡筒(22)、半透半反稜鏡支架(23)、光柵支架(24)、聚焦系統鏡筒(25)及CCD支架(26)均按照光路結構被固定在所述底板(14)上;其中，所述光源(I)固定安裝在光源座(20)上，所述準直透鏡組(3)安裝在所述準直系統鏡筒(22)內，所述半透半反稜鏡(4)固定安裝在所述半透半反稜鏡支架(23)上，所述光柵(10)固定安裝在所述光柵支架(24)上，所述聚焦透鏡組(11)安裝在所述聚焦系統鏡筒(25)內，所述線陣CCD(13)固定安裝在所述CCD支架(26)上;所述隔板(21)將所述光源(I)至待測鏡面(7)的光路與半透半反稜鏡(4)至線陣CCD(13)的光路分隔，並在其開孔處固定所述積分球(9);所述手柄(19)固定於所述側邊框(16)上。3.根據權利要求2所述的可攜式鏡面反射率測試儀，其特徵在於，還包括數據處理部分，所述數據處理部分包括數據連結(27)與數據處理器(29);其中， 由數據採集部分和封裝部分組成的數據採集器(28)通過數據連結(27)與所述數據處理器(29)相連； 所述數據連結(27)將所述線陣CCD(13)輸出的不同波長光線的強度傳輸到所述數據處理器(29);所述數據處理器(29)包含有使用標準反射鏡對線陣CCD(13)的標定信息，通過對所述數據連結(27)傳輸的數據進行處理，所述數據處理器(29)顯示被測反射鏡面在所需波段的反射率，並繪製反射率曲線。4.根據權利要求3所述的可攜式鏡面反射率測試儀，其特徵在於，所述數據連結(27)採用有線傳輸方式;在有線方式下，所述數據連結(27)能同時為數據採集器(28)供電。
【文檔編號】G01M11/02GK205719484SQ201620569934
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月13日
【發明人】姚志豪, 劉佳堯, 楊蘇
【申請人】首航節能光熱技術股份有限公司