一種便攜式鏡面反射率測(cè)試儀的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種便攜式鏡面反射率測(cè)試儀，包括數(shù)據(jù)采集部分，包括：光源、準(zhǔn)直透鏡組、半透半反棱鏡、透明玻璃板、積分球、光柵、聚焦透鏡組和線陣CCD；準(zhǔn)直透鏡組將光源發(fā)出的光線準(zhǔn)直為平行光；透過半透半反棱鏡后的平行光透過表面與光路垂直且前后表面相互平行的透明玻璃板，成為平行出射光后到達(dá)待測(cè)鏡面；經(jīng)待測(cè)鏡面反射后的光線經(jīng)過透明玻璃板返回半透半反棱鏡；經(jīng)半透半反棱鏡反射后的平行光進(jìn)入積分球，實(shí)現(xiàn)混光與勻光；從積分球出射的光線被光柵根據(jù)不同波長進(jìn)行分光；聚焦透鏡組將分光后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于線陣CCD的不同位置；線陣CCD輸出不同波長的光線強(qiáng)度。
【專利說明】
一種便攜式鏡面反射率測(cè)試儀
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及光學(xué)器件參數(shù)的測(cè)量，特別涉及一種便攜式鏡面反射率測(cè)試儀。
【背景技術(shù)】
[0002]反射鏡在諸多領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用，特別是在太陽能光熱發(fā)電(英文名Concentrating Solar Power，簡稱CSP)領(lǐng)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(zhuǎn)換成熱能，并通過熱力循環(huán)過程進(jìn)行發(fā)電。因此，反射鏡反射率是影響太陽能光熱發(fā)電的關(guān)鍵因素。
[0003]目前，國內(nèi)外常見的反射率測(cè)試裝置十分龐大，無法達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)測(cè)量的便攜性要求。在太陽能光熱發(fā)電領(lǐng)域，反射鏡的用量大，要求高，并需要經(jīng)常在反射鏡已經(jīng)安裝完畢的工作現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行反射率的測(cè)量。傳統(tǒng)的反射率測(cè)試裝置非常不便于現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)量，且效率低下。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服傳統(tǒng)反射率測(cè)試裝置不便于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)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(cè)試儀。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種便攜式鏡面反射率測(cè)試儀，包括數(shù)據(jù)采集部分，所述數(shù)據(jù)采集部分包括:光源1、準(zhǔn)直透鏡組3、半透半反棱鏡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(fā)出的光線2覆蓋所需的光波段;所述準(zhǔn)直透鏡組3將所述光源I發(fā)出的光線2準(zhǔn)直為平行光;所述半透半反棱鏡4對(duì)經(jīng)準(zhǔn)直透鏡組3準(zhǔn)直后的平行光為透過狀態(tài);透過所述半透半反棱鏡4后的平行光透過表面與光路垂直且前后表面相互平行的透明玻璃板5，成為平行出射光6后到達(dá)待測(cè)鏡面7;經(jīng)所述待測(cè)鏡面7反射后的光線8經(jīng)過所述透明玻璃板5返回所述半透半反棱鏡4，此時(shí)所述半透半反棱鏡4為反射狀態(tài);經(jīng)所述半透半反棱鏡4反射后的平行光進(jìn)入所述積分球9，實(shí)現(xiàn)混光與勻光;從所述積分球9出射的經(jīng)過混光與勻光的光線被所述光柵10根據(jù)不同波長進(jìn)行分光;所述聚焦透鏡組11將分光后的光線按波長聚焦在成像面的不同位置;所述線陣CCD13被安裝于聚焦系統(tǒng)成像面位置，不同波長的光線被所述聚焦透鏡組11成像于線陣CCD13的不同位置;所述線陣CCD13將輸出不同波長的光線強(qiáng)度。
[0007]上述技術(shù)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(cè)邊框16、遮光罩17、窗口密封圈18、手柄19、光源座20、隔板21、準(zhǔn)直系統(tǒng)鏡筒22、半透半反棱鏡支架23、光柵支架24、聚焦系統(tǒng)鏡筒25及CCD支架26;其中，
[0008]所述側(cè)邊框16與所述遮光罩17的結(jié)合部位有一窗口，該窗口完全被所述透明玻璃板5從內(nèi)部所遮蓋;所述透明玻璃板5與所述側(cè)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，被固定于所述側(cè)邊框16的窗口外側(cè)，并完全遮擋除所述平行出射光6及反射后的光線8以外的其他光線;所述底板14、上蓋15、側(cè)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(jié)構(gòu);所述遮光罩17開口邊緣在同一平面上并與所述透明玻璃板5平行;所述光源座20、隔板21、準(zhǔn)直系統(tǒng)鏡筒22、半透半反棱鏡支架23、光柵支架24、聚焦系統(tǒng)鏡筒25及CCD支架26均按照光路結(jié)構(gòu)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(zhǔn)直透鏡組3安裝在所述準(zhǔn)直系統(tǒng)鏡筒22內(nèi)，所述半透半反棱鏡4固定安裝在所述半透半反棱鏡支架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(tǒng)鏡筒25內(nèi)，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(cè)鏡面7的光路與半透半反棱鏡4至線陣CCD13的光路分隔，并在其開孔處固定所述積分球9;所述手柄19固定于所述側(cè)邊框16上。
[0009]上述技術(shù)方案中，還包括數(shù)據(jù)處理部分，所述數(shù)據(jù)處理部分包括數(shù)據(jù)鏈接27與數(shù)據(jù)處理器29;其中，
[0010]由數(shù)據(jù)采集部分和封裝部分組成的數(shù)據(jù)采集器28通過數(shù)據(jù)鏈接27與所述數(shù)據(jù)處理器29相連；
[0011]所述數(shù)據(jù)鏈接27將所述線陣CCD13輸出的不同波長光線的強(qiáng)度傳輸?shù)剿鰯?shù)據(jù)處理器29;所述數(shù)據(jù)處理器29包含有使用標(biāo)準(zhǔn)反射鏡對(duì)線陣CCD13的標(biāo)定信息，通過對(duì)所述數(shù)據(jù)鏈接27傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行處理，所述數(shù)據(jù)處理器29顯示被測(cè)反射鏡面在所需波段的反射率，并繪制反射率曲線。
[0012]上述技術(shù)方案中，所述數(shù)據(jù)鏈接27采用有線傳輸方式;在有線方式下，所述數(shù)據(jù)鏈接27能同時(shí)為數(shù)據(jù)采集器28供電。
[0013]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0014]本實(shí)用新型的便攜式鏡面反射率測(cè)試儀體積小、重量輕，易于攜帶，可滿足實(shí)時(shí)、現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)量要求。
【附圖說明】

[0015]圖1是本實(shí)用新型的便攜式鏡面反射率測(cè)試儀的數(shù)據(jù)采集部分示意圖；
[0016]圖2是本實(shí)用新型的便攜式鏡面反射率測(cè)試儀的封裝部分示意圖；
[0017]圖3是本實(shí)用新型的便攜式鏡面反射率測(cè)試儀的完整示意圖。
[0018]圖面說明
[0019]I光源2光源發(fā)出的光線3準(zhǔn)直透鏡組
[0020]4半透半反棱鏡5透明玻璃板6平行出射光
[0021]7待測(cè)反射鏡面8反射后的光線9積分球
[0022]10光柵11聚焦透鏡組12分光后的光線
[0023]13線陣CCD14底板15上蓋
[0024]16側(cè)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(zhǔn)直系統(tǒng)鏡筒23半透半反棱鏡支架 24折射棱鏡支架
[0027]25聚焦系統(tǒng)鏡筒26 CCD支架27數(shù)據(jù)鏈接
[0028]28數(shù)據(jù)采集器29數(shù)據(jù)處理器
【具體實(shí)施方式】
[0029]現(xiàn)結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
[0030]本實(shí)用新型的便攜式鏡面反射率測(cè)試儀包括:數(shù)據(jù)采集部分、封裝部分和數(shù)據(jù)處理部分。
[0031]圖1為本實(shí)用新型的便攜式鏡面反射率測(cè)試儀的數(shù)據(jù)采集部分示意圖，如圖所示，包括:光源I，準(zhǔn)直透鏡組3，半透半反棱鏡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(fā)出的光線2覆蓋所需的光波段，光線強(qiáng)度穩(wěn)定;所述準(zhǔn)直透鏡組3將光源I發(fā)出的光線2準(zhǔn)直為平行光;所述半透半反棱鏡4對(duì)經(jīng)準(zhǔn)直透鏡組3準(zhǔn)直后的平行光為透過狀態(tài);透過半透半反棱鏡4后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前后表面相互平行，因此所述平行光不會(huì)受到所述透明玻璃板5的影響并成為平行出射光6后到達(dá)待測(cè)鏡面7;經(jīng)待測(cè)鏡面7反射后的光線8經(jīng)過透明玻璃板5返回半透半反棱鏡4;此時(shí)所述半透半反棱鏡4為反射狀態(tài);經(jīng)半透半反棱鏡4反射后的平行光進(jìn)入積分球9，實(shí)現(xiàn)混光與勻光;從積分球9出射的經(jīng)過混光與勻光的光線被所述光柵10根據(jù)不同波長進(jìn)行分光;所述聚焦透鏡組11將分光后的光線按波長聚焦在成像面的不同位置;所述線陣CCD13被安裝于聚焦系統(tǒng)成像面位置，因此不同波長的光線將被所述聚焦透鏡組11成像于線陣CCD13的不同位置;所述線陣CCD13將輸出不同波長的光線強(qiáng)度。
[0032]圖2為在一個(gè)實(shí)施例中，本實(shí)用新型的便攜式鏡面反射率測(cè)試儀的封裝部分示意圖，如圖所示，包括:底板14、上蓋15、側(cè)邊框16、遮光罩17、窗口密封圈18、手柄19、光源座20、隔板21、準(zhǔn)直系統(tǒng)鏡筒22、半透半反棱鏡支架23、光柵支架24、聚焦系統(tǒng)鏡筒25及CCD支架26;所述側(cè)邊框16與所述遮光罩17的結(jié)合部位有一窗口，并完全被所述透明玻璃板5從內(nèi)部所遮蓋;所述透明玻璃板5與所述側(cè)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，被固定于所述側(cè)邊框16的窗口外側(cè)，并完全遮擋除所述平行出射光6及反射后的光線8以外的其他光線;所述底板14、上蓋15、側(cè)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(jié)構(gòu)；遮光罩17開口邊緣在同一平面上并與透明玻璃板5平行;光源座20、隔板21、準(zhǔn)直系統(tǒng)鏡筒22、半透半反棱鏡支架23、光柵支架24、聚焦系統(tǒng)鏡筒25及CCD支架26均按照光路結(jié)構(gòu)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(zhǔn)直透鏡組3安裝在所述準(zhǔn)直系統(tǒng)鏡筒22內(nèi)，所述半透半反棱鏡4固定安裝在半透半反棱鏡支架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(tǒng)鏡筒25內(nèi)，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(cè)鏡面7的光路與半透半反棱鏡4至線陣CCD13的光路分隔，并在其開孔處固定積分球9;所述手柄19固定于側(cè)邊框16上。以上是本實(shí)用新型的便攜式鏡面反射率測(cè)試儀的封裝部分的一個(gè)實(shí)施例，該封裝部分也可以有其他的結(jié)構(gòu)，只要其能夠合理地裝配數(shù)據(jù)采集部分即可。
[0033]圖3為本實(shí)用新型的便攜式鏡面反射率測(cè)試儀的完整示意圖，如圖所示，包括:由數(shù)據(jù)采集部分和封裝部分組成的數(shù)據(jù)采集器28、數(shù)據(jù)鏈接27及數(shù)據(jù)處理器29;數(shù)據(jù)采集器28通過數(shù)據(jù)鏈接27與所述數(shù)據(jù)處理器29相連;所述數(shù)據(jù)鏈接27包括但不限于有線傳輸方式;在有線方式下，所述數(shù)據(jù)鏈接27能同時(shí)為數(shù)據(jù)采集器28供電;所述數(shù)據(jù)鏈接27將把線陣CCD13輸出的不同波長光線的強(qiáng)度傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理器29;數(shù)據(jù)處理器29包含有使用標(biāo)準(zhǔn)反射鏡對(duì)線陣CCD13的標(biāo)定信息;通過對(duì)數(shù)據(jù)鏈接27傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行處理，數(shù)據(jù)處理器29可顯示被測(cè)反射鏡面在所需波段的反射率，并繪制反射率曲線。
[0034]最后所應(yīng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制。盡管參照實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，都不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種便攜式鏡面反射率測(cè)試儀，其特征在于，包括數(shù)據(jù)采集部分，所述數(shù)據(jù)采集部分包括:光源(I)、準(zhǔn)直透鏡組(3)、半透半反棱鏡(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(fā)出的光線(2)覆蓋所需的光波段;所述準(zhǔn)直透鏡組(3)將所述光源(I)發(fā)出的光線(2)準(zhǔn)直為平行光;所述半透半反棱鏡(4)對(duì)經(jīng)準(zhǔn)直透鏡組(3)準(zhǔn)直后的平行光為透過狀態(tài);透過所述半透半反棱鏡(4)后的平行光透過表面與光路垂直且前后表面相互平行的透明玻璃板(5)，成為平行出射光(6)后到達(dá)待測(cè)鏡面(7);經(jīng)所述待測(cè)鏡面(7)反射后的光線(8)經(jīng)過所述透明玻璃板(5)返回所述半透半反棱鏡(4)，此時(shí)所述半透半反棱鏡(4)為反射狀態(tài);經(jīng)所述半透半反棱鏡(4)反射后的平行光進(jìn)入所述積分球(9)，實(shí)現(xiàn)混光與勻光;從所述積分球(9)出射的經(jīng)過混光與勻光的光線被所述光柵(10)根據(jù)不同波長進(jìn)行分光;所述聚焦透鏡組(11)將分光后的光線按波長聚焦在成像面的不同位置;所述線陣CCD(13)被安裝于聚焦系統(tǒng)成像面位置，不同波長的光線被所述聚焦透鏡組(11)成像于線陣CCD(13)的不同位置;所述線陣CCD(13)將輸出不同波長的光線強(qiáng)度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式鏡面反射率測(cè)試儀，其特征在于，還包括封裝部分，所述封裝部分包括:底板(14)、上蓋(15)、側(cè)邊框(16)、遮光罩(17)、窗口密封圈(18)、手柄(19)、光源座(20)、隔板(21)、準(zhǔn)直系統(tǒng)鏡筒(22)、半透半反棱鏡支架(23)、光柵支架(24)、聚焦系統(tǒng)鏡筒(25)及CCD支架(26);其中， 所述側(cè)邊框(16)與所述遮光罩(17)的結(jié)合部位有一窗口，該窗口完全被所述透明玻璃板(5)從內(nèi)部所遮蓋;所述透明玻璃板(5)與所述側(cè)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，被固定于所述側(cè)邊框(16)的窗口外側(cè)，并完全遮擋除所述平行出射光(6)及反射后的光線(8)以外的其他光線;所述底板(14)、上蓋(15)、側(cè)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(jié)構(gòu)；所述遮光罩(17)開口邊緣在同一平面上并與所述透明玻璃板(5)平行;所述光源座(20)、隔板(21)、準(zhǔn)直系統(tǒng)鏡筒(22)、半透半反棱鏡支架(23)、光柵支架(24)、聚焦系統(tǒng)鏡筒(25)及CCD支架(26)均按照光路結(jié)構(gòu)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(zhǔn)直透鏡組(3)安裝在所述準(zhǔn)直系統(tǒng)鏡筒(22)內(nèi)，所述半透半反棱鏡(4)固定安裝在所述半透半反棱鏡支架(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(tǒng)鏡筒(25)內(nèi)，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(cè)鏡面(7)的光路與半透半反棱鏡(4)至線陣CCD(13)的光路分隔，并在其開孔處固定所述積分球(9);所述手柄(19)固定于所述側(cè)邊框(16)上。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的便攜式鏡面反射率測(cè)試儀，其特征在于，還包括數(shù)據(jù)處理部分，所述數(shù)據(jù)處理部分包括數(shù)據(jù)鏈接(27)與數(shù)據(jù)處理器(29);其中， 由數(shù)據(jù)采集部分和封裝部分組成的數(shù)據(jù)采集器(28)通過數(shù)據(jù)鏈接(27)與所述數(shù)據(jù)處理器(29)相連； 所述數(shù)據(jù)鏈接(27)將所述線陣CCD(13)輸出的不同波長光線的強(qiáng)度傳輸?shù)剿鰯?shù)據(jù)處理器(29);所述數(shù)據(jù)處理器(29)包含有使用標(biāo)準(zhǔn)反射鏡對(duì)線陣CCD(13)的標(biāo)定信息，通過對(duì)所述數(shù)據(jù)鏈接(27)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行處理，所述數(shù)據(jù)處理器(29)顯示被測(cè)反射鏡面在所需波段的反射率，并繪制反射率曲線。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的便攜式鏡面反射率測(cè)試儀，其特征在于，所述數(shù)據(jù)鏈接(27)采用有線傳輸方式;在有線方式下，所述數(shù)據(jù)鏈接(27)能同時(shí)為數(shù)據(jù)采集器(28)供電。
【文檔編號(hào)】G01M11/02GK205719484SQ201620569934
【公開日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年6月13日
【發(fā)明人】姚志豪, 劉佳堯, 楊蘇
【申請(qǐng)人】首航節(jié)能光熱技術(shù)股份有限公司