CN108132258A - 一种光学镜头污染程度检测装置及检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光学镜头污染程度检测装置及检测方法，方法包括：将待测光学镜头放置在遮光黑盒内，并将其内部抽成真空状态；系统电路预热后，微处理器通过控制电路向光发射器发送发射电流和控制时序，光发射器发送光信号到光敏感器；处理电路对光敏感器接收到的光信号进行滤波、放大和模数转换处理，将光信号转换为电信号并发送到微处理器；微处理器对当前光学镜头的污染程度进行分析处理，将检测结果转换成数字量并进行显示；取出当前光学镜头，并重复上述步骤，直至检测完所有的待测光学镜头，对得到的检测结果进行对比分析。本发明能够简单和精确地实现对光学镜头污染程度的定量检测和分析，能够为光学镜头的设计和使用提供详细的对比数据。
Description
技术领域
本发明涉及光学检测技术领域，具体涉及一种光学镜头污染程度检测装置及检测方法。
背景技术
目前，国家对环境保护的力度逐年加强，对空气及水资源尤其重视，对自来水、污水以及河流水都进行严格监控和检测，其中，水质浊度是进行监控和检测至关重要的参数之一，由于要用到大量的相关传感器和仪器设备，研制相应的检测设备便成为了国内的新兴产品。由于检测设备长期用于检测水质，因而对光学镜头会有所污染，如何实现长期可靠地使用检测设备，需要重点解决光学镜头的抗污染能力和光学镜头污染后的定量检测问题。
国内外目前有很多相关检测设备，但是对光学镜头的处理各有差异，有些是定期清洗，有些是定期更换，因而如果需要研发抗污染的光学镜头或者查看光学镜头实际使用过程中的污染程度，不是很容易实现。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是光学镜头在研发过程和使用过程中的抗污染性能的检测问题。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种光学镜头污染程度检测装置，包括设置在电路板上的微处理器、控制电路、处理电路和显示器，设置在遮光黑盒内部的光发射器、光敏感器和镜头卡槽以及螺接在遮光黑盒外部的真空抽头；
待测光学镜头放置在遮光黑盒的镜头卡槽内，遮光黑盒的上下盖螺接，真空抽头将遮光黑盒内部抽成真空状态；系统电路预热后，微处理器通过控制电路向光发射器发送相应的发射电流和控制时序，光发射器根据接收到的发射电流和控制时序发送光信号到光敏感器；处理电路对光敏感器接收到的光信号进行滤波、放大和模数转换处理，将光信号转换为电信号，并发送到微处理器；微处理器对当前光学镜头的污染程度进行分析处理，将检测结果转换成数字量并在显示器进行显示。
优选地，所述遮光黑盒的上下盖由黑色塑料或者金属材料制成。
优选地，所述遮光黑盒的上下盖之间设有黑色橡胶圈。
优选地，所述遮光黑盒的上下盖设有多道凹凸槽以及O型圈。
优选地，所述控制电路与所述光发射器和所述处理电路与所述光敏感器之间的引线与所述遮光黑盒的穿孔间隙采用黑色胶水填充。
优选地，所述镜头卡槽根据待测光学镜头的形状或样式不同进行适应性调整。
优选地，所述真空抽头与所述遮光黑盒的上盖螺接，采用单向结构，从遮光黑盒内部往外抽空气。
优选地，不同功能的待测光学镜头采用不同频谱的所述光发射器和光敏感器进行污染程度检测。
本发明还提供了一种光学镜头污染程度检测方法，包括以下步骤：
将待测光学镜头放置在遮光黑盒的镜头卡槽内，将遮光黑盒的上下盖螺接，并采用真空抽头将遮光黑盒内部抽成真空状态；
系统电路预热后，微处理器通过控制电路向光发射器发送相应的发射电流和控制时序，光发射器根据接收到的发射电流和控制时序发送光信号到光敏感器；
处理电路对光敏感器接收到的光信号进行滤波、放大和模数转换处理，将光信号转换为电信号，并发送到微处理器；
微处理器对当前光学镜头的污染程度进行分析处理，将检测结果转换成数字量并在显示器进行显示；
取出当前光学镜头，并重复上述步骤，直至检测完所有的待测光学镜头，并对得到的检测结果进行对比分析。
优选地，将未受到污染的光学镜头的检测结果作为参照标准，将不同污染程度的光学镜头的检测结果分别与参照标准进行对比分析。
本发明提供了一种光学镜头污染程度检测装置及检测方法，能够相对简单和精确地实现对光学镜头的污染程度的定量检测和分析，能够定量查看抗污染方法的效果和实际使用过程中光学镜头的污染程度，并且能够定量给出光学镜头污染程度的相关数据，为光学镜头的设计和使用提供详细的对比数据。
附图说明
图1为本发明中一种光学镜头污染程度检测方法流程图；
图2为本发明中一种光学镜头污染程度检测装置结构示意图；
图3为本发明中遮光黑盒的上盖示意图；
图4为本发明中遮光黑盒的下盖示意图；
图5为本发明中真空抽头的示意图。
具体实施方式
光学镜头在使用过程中有可能会被污染，目前虽然有很多种光学镜头的抗污染方法，但是，如何筛选出有效的抗污染方法并且进行对比试验，需要使用检测装置对光学镜头的污染程度进行定量分析，并给出数据分析。
为了解决光学镜头在研发过程和使用过程中的抗污染性能的检测问题，本发明设计了一种光学镜头污染程度检测装置及检测方法，主要应用于水质浊度检测等光学镜头的污染程度检测，能够相对简单地实现对光学镜头的污染程度的定量检测，能够定量查看抗污染方法的效果和实际使用过程中光学镜头的污染程度，并且能够定量给出光学镜头污染程度的相关数据，为水质浊度检测产品设计和使用提供详细的对比数据。本发明不仅真正解决了光学镜头污染程度检测的技术难题，也更加精确的实现了对光学镜头污染程度的定量分析，不仅可以用于水质浊度的检测，还可以用于空气质量PM2.5的检测等。
下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明做出详细的说明。
本发明实施例提供了一种光学镜头污染程度检测方法，如图1所示，包括以下步骤：
S1、将待测光学镜头放置在遮光黑盒的镜头卡槽内。
S2、将遮光黑盒的上盖与下盖用螺钉拧紧。
S3、采用真空抽头将遮光黑盒内部抽成真空状态。
S4、将系统电路接上电源，经过预热后，微处理器通过控制电路向光发射器发送相应的发射电流和控制时序，光发射器根据接收到的发射电流和控制时序发送光信号到光敏感器。
S5、处理电路对光敏感器接收到的光信号进行滤波、放大和模数转换处理，将光信号转换为电信号，并发送到微处理器。
S6、微处理器对当前光学镜头的污染程度进行分析处理，将检测结果转换成数字量并在显示器进行显示。
S7、将真空抽头慢慢旋开后，使遮光黑盒内部进入空气。
S8、将螺钉拧开，取出当前光学镜头。
S9、重复上述步骤，直至测试完所有的待测光学镜头，并对得到的污染程度检测结果进行数据对比分析。
本发明可以方便快捷的测量出光学镜头的污染程度或者不同表面处理方法的抗污染效果，可以非常简单的实现测量，相对其他方法装置更简单，也更方便。
本发明实施例还提供了一种光学镜头污染程度检测装置，如图2所示，包括设置在电路板上的微处理器1、控制电路2、处理电路3和显示器4，设置在遮光黑盒内部的光发射器5、光敏感器6和镜头卡槽7以及螺接在遮光黑盒外部的真空抽头8。
将待测光学镜头放置在遮光黑盒的镜头卡槽7内，将遮光黑盒的上下盖螺接，采用真空抽头8将遮光黑盒内部抽成真空状态；系统电路预热后，微处理器1通过控制电路2向光发射器5发送相应的发射电流和控制时序，光发射器5根据接收到的发射电流和控制时序发送光信号到光敏感器6；处理电路3对光敏感器6接收到的光信号进行滤波、放大和模数转换等处理，将光信号转换为电信号(不同强度的光学对应不同程度的电信号)，并将电信号发送到微处理器1；微处理器1对当前光学镜头的污染程度进行分析处理，将检测结果转换成数字量并在显示器4进行显示。
上述微处理器1具有运行控制、数据运算、存储和显示功能，实现对光学镜头污染程度的分析处理和显示。
控制电路2对光发射器5进行驱动和控制，向光发射器5提供合适的发射电流和控制时序。
如图3、4、5所示，分别为遮光黑盒的上盖、下盖以及螺接在遮光黑盒外部的真空抽头8的示意图，遮光黑盒的遮光处理包括上盖与下盒的密封，具体地，将上下盖中间增加两道黑色橡胶圈并用螺钉拧紧，并且上下盖设有多道凹凸槽以及O型圈，且上下盖均由较厚的黑色塑料或者金属材料制成。
控制电路2与光发射器5和处理电路3与光敏感器6之间的引线与遮光黑盒的穿孔间隙采用黑色胶水填充，遮光黑盒内部再采用黑色胶带缠绕，使得遮光黑盒内部完全光密封，从而提高了遮光黑盒的遮光性能。
镜头卡槽7可根据不同形状或样式的待测光学镜头进行适应性调整。
真空抽头8螺接在遮光黑盒的上盖上，为单向结构，即只能从遮光黑盒内部往外抽空气，遮光黑盒内部无法进入空气，通过抽出遮光黑盒密封后内部的空气，去除空气中的灰尘，减少了灰尘导致的测量误差。
上述光发射器5和光敏感器6可在180度角、90度角或者其他角位。
可以选择不同频谱的光发射器5和光敏感器6，实现不同功能的光学镜头或者光路检测。
本发明的实现原理：
遮光黑盒内部的光发射器5、光敏感器6以及各自引线固定密封后，将被测光学镜头放置在遮光黑盒下盖的镜头卡槽7内固定，将上盖与下盖中间增加两道黑色橡胶圈并用螺钉拧紧；再将真空抽头8与外部真空泵连接，将遮光黑盒内部的空气抽完，尽量接近真空状态；将光发射器5的引线连接到控制电路2，将光敏感器6的引线连接到处理电路3，并给电路板接上电源；预热后，经过微处理器1的运行控制、测量和运算后，将当前光学镜头的污染程度转换成数字量并在显示器4进行显示。
使用时，可以先对未受到污染的光学镜头进行检测，将检测结果作为参照标准，然后再对不同污染程度的光学镜头或者不同表面处理方法的光学镜头进行检测，将得到的不同检测结果与参照标准进行对比分析，从而实现对光学镜头表面污染程度的检测或筛选出光学镜头表面处理方法的优劣。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种光学镜头污染程度检测装置，其特征在于，包括设置在电路板上的微处理器、控制电路、处理电路和显示器，设置在遮光黑盒内部的光发射器、光敏感器和镜头卡槽以及螺接在遮光黑盒外部的真空抽头；
待测光学镜头放置在遮光黑盒的镜头卡槽内，遮光黑盒的上下盖螺接，真空抽头将遮光黑盒内部抽成真空状态；系统电路预热后，微处理器通过控制电路向光发射器发送相应的发射电流和控制时序，光发射器根据接收到的发射电流和控制时序发送光信号到光敏感器；处理电路对光敏感器接收到的光信号进行滤波、放大和模数转换处理，将光信号转换为电信号，并发送到微处理器；微处理器对当前光学镜头的污染程度进行分析处理，将检测结果转换成数字量并在显示器进行显示。
2.如权利要求1所述的光学镜头污染程度检测装置，其特征在于，所述遮光黑盒的上下盖由黑色塑料或者金属材料制成。
3.如权利要求1所述的光学镜头污染程度检测装置，其特征在于，所述遮光黑盒的上下盖之间设有黑色橡胶圈。
4.如权利要求1所述的光学镜头污染程度检测装置，其特征在于，所述遮光黑盒的上下盖设有多道凹凸槽以及O型圈。
5.如权利要求1所述的光学镜头污染程度检测装置，其特征在于，所述控制电路与所述光发射器和所述处理电路与所述光敏感器之间的引线与所述遮光黑盒的穿孔间隙采用黑色胶水填充。
6.如权利要求1所述的光学镜头污染程度检测装置，其特征在于，所述镜头卡槽根据待测光学镜头的形状或样式不同进行适应性调整。
7.如权利要求1所述的光学镜头污染程度检测装置，其特征在于，所述真空抽头与所述遮光黑盒的上盖螺接，采用单向结构，从遮光黑盒内部往外抽空气。
8.如权利要求1所述的光学镜头污染程度检测装置，其特征在于，不同功能的待测光学镜头采用不同频谱的所述光发射器和光敏感器进行污染程度检测。
9.一种光学镜头污染程度检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
将待测光学镜头放置在遮光黑盒的镜头卡槽内，将遮光黑盒的上下盖螺接，并采用真空抽头将遮光黑盒内部抽成真空状态；
系统电路预热后，微处理器通过控制电路向光发射器发送相应的发射电流和控制时序，光发射器根据接收到的发射电流和控制时序发送光信号到光敏感器；
处理电路对光敏感器接收到的光信号进行滤波、放大和模数转换处理，将光信号转换为电信号，并发送到微处理器；
微处理器对当前光学镜头的污染程度进行分析处理，将检测结果转换成数字量并在显示器进行显示；
取出当前光学镜头，并重复上述步骤，直至检测完所有的待测光学镜头，并对得到的检测结果进行对比分析。
10.如权利要求9所述的光学镜头污染程度检测方法，其特征在于，将未受到污染的光学镜头的检测结果作为参照标准，将不同污染程度的光学镜头的检测结果分别与参照标准进行对比分析。
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