CN102507157A - 一种测量玻璃贴膜过滤可见光和近红外能力的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种测量玻璃贴膜过滤可见光和近红外能力的装置及方法，装置包括光纤探头、光谱仪、计算机，所述的光纤探头后端通过光纤连接光谱仪的光线采集输入端，光谱仪的输出端连接计算机。方法如下：将光纤探头对准光源，在光纤探头前放置玻璃；将扫描波长范围设定为680nm～870nm，进行数据采集与分析，相应的可见光和近红外光谱显示在计算机屏幕上并被记录；将有和无待测玻璃贴膜遮挡所测得谱线的辐射强度进行比值，得到相应波长的可见光和近红外透过率；根据光谱和透过率谱图，判定待测玻璃贴膜过滤可见光和近红外的能力。本发明成本低廉、快速高效、准确性高、适用性强。

Description

一种测量玻璃贴膜过滤可见光和近红外能力的装置及方法

技术领域

本发明属光谱检测技术领域，特别是涉及一种测量玻璃贴膜过滤可见光和近红外能力的装置及方法。

背景技术

太阳光谱中波长400nm～760nm为可见光波段，波长760nm～400μm为红外线，红外线是不可见光线，它是在1800年由英国物理学家赫胥尔首先发现的。医用红外线通常可分为两类：近红外与远红外。近红外或称短波红外，波长760nm～1500nm，穿入人体组织较深，约5～10mm；远红外或称长波红外，波长1500nm～400μm，多被表层皮肤吸收，穿透组织深度小于2mm。

根据文献《红外线白内障研究进展》(工业卫生与职业病，2007，33(3)：184～187)论述，当红外A(780nm～1400nm)照射人眼时，射线被虹膜吸收并转换成热量而影响晶体；当红外B(1400nm～3000nm)或红外C(3000nm～1mm)照射人眼时，射线被角膜吸收，热能通过周围组织(房水)的热传导传到晶体。红外线白内障主要是虹膜吸收红外线后发热使得晶体受热所致，因此近红外太阳光辐照是红外线白内障的主要致病原因之一。

查阅已公开的、涉及“红外”、“玻璃”和“膜”的专利。CN1417148涉及一种建筑玻璃用隔离红外辐射薄膜材料，由基层和功能层构成，基层为透明的介质薄膜衬底材料，用于改善膜的力学性质。选择二氧化钛或者氧化锆等对红外强烈吸收的介质用于所述功能层中的介电介质膜或者基层中介质材料，在隔离红外的同时具备红外防护能力。CN101050064涉及一种涂敷有红外屏蔽膜的玻璃板，其包括玻璃基板和形成于其上的红外屏蔽膜，所述红外屏蔽膜的膜厚度为200nm～3000nm。未见已公开的对于汽车玻璃贴膜过滤近红外能力进行检测的相关内容；同时，太阳光作为在地面上可轻易获得的可见、近红外光源，成本低廉、操作安全。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种测量玻璃贴膜过滤可见光和近红外能力的装置及方法，利用在地面上可轻易获得的太阳光作为光源，便捷、高效、准确地测量玻璃贴膜过滤可见光和近红外的能力。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种测量玻璃贴膜过滤可见光和近红外能力的装置，包括光纤探头、光谱仪、计算机，所述的光纤探头后端连接光纤，所述的光纤另一端连接光谱仪的光线采集输入端，所述的光谱仪的输出端连接计算机。

所述的光纤为多模光纤。

一种测量玻璃贴膜过滤可见光和近红外能力的方法，包括下列步骤：

(1)将光纤探头对准光源，在光纤探头前放置玻璃；

(2)将扫描波长范围设定为680nm～870nm，进行数据采集与分析，光谱显示在计算机屏幕上并被记录；

(3)在光纤探头前放置待测玻璃贴膜，重复步骤1、2；

(4)将步骤2、3所测得谱线的辐射强度进行比值，得到相应波长的可见光和近红外透过率；

(5)根据光谱和透过率谱图，判定待测玻璃贴膜过滤可见光和近红外的能力。

所述的光源为太阳光。

所述的光谱由波长和强度组成，所述的透过率谱图由波长和透过率组成。

所述的玻璃为汽车玻璃，所述的待测玻璃贴膜为待测汽车玻璃贴膜。

有益效果

本发明相比现有技术，具有以下有益效果：

(1)成本低廉：太阳光是可以在地面上轻易获得的可见光和近红外光源；

(2)快速高效：太阳光谱的拍摄工作，只需要几秒钟即可完成；

(3)准确性高：由于太阳光谱中红外波段属于非可见光波段，红外波段的光谱检测结果避免了人工感官无法评价的尴尬；

(4)适用性强：本发明所涉及的太阳光谱仪器操作简单，方法可推广应用。

附图说明

图1为本发明测量装置的结构示意图；

图2为实施例中所测得的光谱；

图3为实施例中所建立的透过率谱图；

1.光源2.玻璃3.待测玻璃贴膜4.光纤探头5.光纤

6.光谱仪7.计算机8.谱线Z  9.谱线A  10.谱线B

11.透过率谱图A  12.透过率谱图B

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

如图1所示，本发明一种测量玻璃贴膜过滤可见光和近红外能力的装置，包括光纤探头4、光谱仪6、计算机7，所述的光纤探头4后端连接光纤5，所述的光纤5另一端连接光谱仪6的光线采集输入端，所述的光谱仪6的输出端连接计算机7。

所述的光纤5为多模光纤。

一种测量玻璃贴膜过滤可见光和近红外能力的方法，包括下列步骤：

(1)将光纤探头4对准光源1，在光纤探头4前放置玻璃2；

(2)将扫描波长范围设定为680nm～870nm，进行数据采集与分析，光谱显示在计算机7屏幕上并被记录；

(3)在光纤探头4前放置待测玻璃贴膜3，重复步骤1、2；

(4)将步骤2、3所测得谱线的辐射强度进行比值，得到相应波长的可见光和近红外透过率；

(5)根据光谱和透过率谱图，判定待测玻璃贴膜3过滤可见光和近红外的能力。

所述的光源1为太阳光。

所述的光谱由波长和强度组成，所述的透过率谱图由波长和透过率组成。

所述的玻璃2为汽车玻璃，所述的待测玻璃贴膜3为待测汽车玻璃贴膜。

以下使用本发明所提供的装置及方法，进行两次实际的测量操作。

实施例1：

如图2所示，步骤2记录了太阳光仅透过玻璃2，而未受待测玻璃贴膜3遮挡时的可见光和近红外谱线Z8，步骤3记录了太阳光透过玻璃2和待测玻璃贴膜3时的可见光和近红外谱线A9。

如图3所示，将谱线A9的辐射强度与谱线Z8的辐射强度进行相比，得比值，建立相应的可见光和近红外透过率谱图A11。

本次测量中，太阳光透过待测玻璃贴膜3，在680nm～760nm可见光波段的平均透过率约为86.4％，在760～870nm波段近红外的平均透过率约为85.3％。

实施例2：

如图2所示，步骤2记录了太阳光仅透过玻璃2，而未受待测玻璃贴膜3遮挡时的可见光和近红外谱线Z8，步骤3记录了太阳光透过玻璃2和待测玻璃贴膜3时的可见光和近红外谱线B10。

如图3所示，将谱线B10的辐射强度与谱线Z8的辐射强度进行相比，得比值，建立相应的可见光和近红外透过率谱图B12。

本次测量中，太阳光透过待测玻璃贴膜3，在680nm～760nm可见光波段的平均透过率约为79.2％，在760～870nm波段近红外的平均透过率约为75.0％。

Claims (6)

1.一种测量玻璃贴膜过滤可见光和近红外能力的装置，包括光纤探头(4)、光谱仪(6)、计算机(7)，其特征在于：所述的光纤探头(4)后端连接光纤(5)，所述的光纤(5)另一端连接光谱仪(6)的光线采集输入端，所述的光谱仪(6)的输出端连接计算机(7)。

2.如权利要求1所述的一种测量玻璃贴膜过滤可见光和近红外能力的装置，其特征在于：所述的光纤(5)为多模光纤。

3.一种测量玻璃贴膜过滤可见光和近红外能力的方法，使用如权利要求1所述的一种测量玻璃贴膜过滤可见光和近红外能力的装置，其特征在于，包括下列步骤：

(1)将光纤探头(4)对准光源(1)，在光纤探头(4)前放置玻璃(2)；

(2)将扫描波长范围设定为680nm～870nm，进行数据采集与分析，光谱显示在计算机(7)屏幕上并被记录；

(3)在光纤探头(4)前放置待测玻璃贴膜(3)，重复步骤1、2；

(4)将步骤2、3所测得谱线的辐射强度进行比值，得到相应波长的可见光和近红外透过率；

(5)根据光谱和透过率谱图，判定待测玻璃贴膜(3)过滤可见光和近红外的能力。

4.如权利要求3所述的一种测量玻璃贴膜过滤可见光和近红外能力的方法，其特征在于：所述的光源(1)为太阳光。

5.如权利要求3所述的一种测量玻璃贴膜过滤可见光和近红外能力的方法，其特征在于：所述的光谱由波长和强度组成，所述的透过率谱图由波长和透过率组成。

6.如权利要求3所述的一种测量玻璃贴膜过滤可见光和近红外能力的方法，其特征在于：所述的玻璃(2)为汽车玻璃，所述的待测玻璃贴膜(3)为待测汽车玻璃贴膜。

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