CN109444088A - 一种航空玻璃雾度及透光率测试系统 - Google Patents

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Abstract

本申请属于飞机风挡、座舱盖系统光学测试技术领域，特别涉及一种航空玻璃雾度及透光率测试系统。包括光源处理模块、测试台、接收模块、探测处理模块以及计算机模块。所述光源处理模块用于对光源进行处理；所述测试台用于安装试验件，经过光源处理模块处理后的光束照射试验件；所述接收模块用于接收穿过试验件的光束；所述探测处理模块用于处理接收模块的光束，并输出处理信号；所述计算机模块用于获取探测处理模块的处理信号，并对处理信号进行显示。本申请节省了人力，大大提高了工作效率，降低了人为因素的误差，更为重要的是有效确保了测试精度，很大程度上提高了在风挡、座舱盖玻璃光学性能测试方面的自动化水平。

Description

一种航空玻璃雾度及透光率测试系统
技术领域
本申请属于飞机风挡、座舱盖系统光学测试技术领域，特别涉及一种航空玻璃雾度及透光率测试系统。
背景技术
飞机风挡、座舱盖是为飞行员提供观察视野和安全防护的设施，其光学性能和质量直接影响飞行员侦查外界和瞄准敌方目标的准确性，因此其性能至关重要。
雾度是指透过透明材料或透明件而偏离入射光方向的散射光与投射光通量之比。透光率是指透过透明材料或透明件的光通量与入射到透明材料或透明件的光通量之比。通常测量雾度/透光率的方法有目视法、投影法。目视法虽简单，容易操作，但因为需要人工读取光线数值，所以误差很大，并且耗时耗力。投影法比前种略复杂，精度高于前种方法，但因使用单体积分球接收光线，需进行多次积分平均，并且需指定点检测，具有局限性，重复性差且效率也较低。
因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。
发明内容
本申请的目的是提供了一种航空玻璃雾度及透光率测试系统，以解决现有技术存在的至少一个问题。
本申请的技术方案是：
一种航空玻璃雾度及透光率测试系统，包括：
光源处理模块，所述光源处理模块用于对光源进行处理；
测试台，所述测试台用于安装试验件，经过所述光源处理模块处理后的光束照射所述试验件；
接收模块，所述接收模块用于接收穿过所述试验件的光束；
探测处理模块，所述探测处理模块用于处理所述接收模块的光束，并输出处理信号；
计算机模块，所述计算机模块用于获取所述探测处理模块的处理信号，并对所述处理信号进行显示。
可选地，所述光源处理模块对光源进行处理包括对光源进行汇聚、整定，以及将汇聚、整定后的光束转换为平行光束。
可选地，所述光源处理模块安装在调节支撑架上，能够进行三维调节。
可选地，所述测试台的承载重量为90kg，所述测试台垂直调节转动范围为±90°，水平调节转动范围为±15°。
可选地，所述接收模块包括前置积分球和后置积分球，所述前置积分球通过杂光屏蔽筒滤除光束的光学损耗，所述后置积分球用于测量试验件的雾度以及透光率的光学参数。
可选地，所述光学损耗包括吸收损耗、应力双折射损耗、以及多次成像的损耗。
可选地，所述前置积分球和所述后置积分球的直径为100mm。
可选地，所述探测处理模块对光束的处理过程包括对光束进行光电转换、放大以及整定。
可选地，所述计算机模块通过图表的形式对所述处理信号进行显示。
可选地，所述计算机模块具有参数设定、在线校准的功能。
发明至少存在以下有益技术效果：
本申请的航空玻璃雾度及透光率测试系统，能够提高测试效率，确保测试结果的精确性，大大提高了飞机风挡、座舱盖雾度以及透光率光学性能检测的自动化水平。
附图说明
图1是本申请一个实施方式的航空玻璃雾度及透光率测试系统示意图；
图2是本申请一个实施方式的航空玻璃雾度及透光率测试系统接收模块示意图；
图3是本申请一个实施方式的航空玻璃雾度及透光率测试系统测试结果展示图。
其中：
1-光源处理模块；2-测试台；3-接收模块；4-探测处理模块；5-计算机模块。
具体实施方式
为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施例进行详细说明。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。
下面结合附图1至图3对本申请做进一步详细说明。
本申请提供了一种航空玻璃雾度及透光率测试系统，包括光源处理模块1、测试台2、接收模块3、探测处理模块4以及计算机模块5。
具体的，光源处理模块1用于对光源进行处理；测试台2用于安装试验件，经过光源处理模块1处理后的光束照射试验件；接收模块3用于接收穿过试验件的光束；探测处理模块4用于处理接收模块3的光束，并输出处理信号；计算机模块5用于获取探测处理模块4的处理信号，并对处理信号进行显示。
在本申请的一个实施方式中，光源采用C型光源，光源通过光源处理模块1的处理，处理过程包括时光源经过透镜汇聚，通过整定板(圆孔5mm)整定后出射十字光叉目标靶，经投射将其转换为平行光束发射至被测试验件。本实施例中，光源处理模块可根据需要安装在调节支撑架上，能够进行三维调节。
在本申请的一个实施方式中，测试台2用于放置风挡或座舱盖等航空玻璃待测试验件，测试台2的设计具有足够刚度和强度，确保能够承载不同型号全尺寸风挡和座舱盖。本实施例中，测试台2设计承载重量为90kg，测试台2垂直调节转动范围为±90°，水平调节转动范围为±15°。
在本申请的一个实施方式中，接收模块3采用双积分球，如图2所示，双积分球的直径为100mm。积分球可接收散射光与透射光的能量，在第一次积分中，前置积分球A通过杂光屏蔽筒滤除材料自身所产生的吸收损耗、应力双折射损耗、多次成像的干扰和损耗；在第二次积分中，通过后置积分球B测得试验件的雾度、透光率两个待测试参数。
在本申请的一个实施方式中，探测处理模块4采用列阵式探测系统，将探测到的光信号经过光电转换、放大、整定处理后，将输送到计算机模块5。
在本申请的一个实施方式中，计算机模块5获取到来自列阵式探测系统的传输的信号后，经数据处理后最终转换为工程值，并以直观图表的形示给出测试结果，如图3所示。本实施例中，计算机模块5同时具有参数设定、在线校准等功能。
本申请的航空玻璃雾度及透光率测试系统的工作过程如下，首先在没有安装试验件的情况下，计算机启动测试得到一组结果；然后将风挡、座舱盖试验件根据需要测量的位置放置在带有万向滚轮的测试台2上，计算机启动自动扫面检测得到另一组结果。这个过程中接收模块3的双积分球内的探测器可分别获得如下信号：
a、在无试验件条件下平行光束直接射入前置积分球A，前置积分球A接收来自后置积分球B内的后向散射光线，输出信号为VA.O，积分球B探测器接收到的信号为入射光的辐射通量，输出信号为VB.O。
b、在有试验件条件下平行光线直接射过试验件射入前置积分球A，前置积分球A接收来自经过试件散射辐射和后置积分球B向前置积分球A散射辐射的信号，输出信号为VA.S，进入后置积分球B的光线信号为透过试验件的辐射通量，输出信号为VB.S。
根据透光率定义，该装置测得试验件的透光率：
T＝VB.S/VB.O
根据雾度定义，该装置测得的雾度值为：
本申请的航空玻璃雾度及透光率测试系统，通过整定光束、聚焦、透射待测试验件，采用先进的双积分球接收模块，并通过列阵式探测器进行光电转换，由计算机自动采集、分析、处理数据，绘制直观图表给出测试结果。
本申请的航空玻璃雾度及透光率测试系统，节省了人力，大大提高了工作效率，降低了人为因素的误差，更为重要的是有效确保了测试精度，很大程度上提高了在风挡、座舱盖玻璃光学性能测试方面的自动化水平，同时为风挡、座舱盖雾度以及透光率的光学性能给出定性结论。该测试系统已经研制出成品，投入使用以来，已完成多个型号多架次飞机风挡、座舱盖玻璃雾度/透光率的测试任务，为提高风挡、座舱盖玻璃光学质量和促进其研制提供了有力的设计依据，为飞机研制中风挡、座舱盖光学性能的改进做出了重要贡献。该设备只需稍加改进，即可完成对所有透明物体、液体、混浊气体等的检测和鉴定，有着非常广泛的应用前景。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种航空玻璃雾度及透光率测试系统，其特征在于，包括：
光源处理模块(1)，所述光源处理模块(1)用于对光源进行处理；
测试台(2)，所述测试台(2)用于安装试验件，经过所述光源处理模块(1)处理后的光束照射所述试验件；
接收模块(3)，所述接收模块(3)用于接收穿过所述试验件的光束；
探测处理模块(4)，所述探测处理模块(4)用于处理所述接收模块(3)的光束，并输出处理信号；
计算机模块(5)，所述计算机模块(5)用于获取所述探测处理模块(4)的处理信号，并对所述处理信号进行显示。
2.根据权利要求1所述的航空玻璃雾度及透光率测试系统，其特征在于，所述光源处理模块(1)对光源进行处理包括对光源进行汇聚、整定，以及将汇聚、整定后的光束转换为平行光束。
3.根据权利要求2所述的航空玻璃雾度及透光率测试系统，其特征在于，所述光源处理模块(1)安装在调节支撑架上，能够进行三维调节。
4.根据权利要求1所述的航空玻璃雾度及透光率测试系统，其特征在于，所述测试台(2)的承载重量为90kg，所述测试台(2)垂直调节转动范围为±90°，水平调节转动范围为±15°。
5.根据权利要求1所述的航空玻璃雾度及透光率测试系统，其特征在于，所述接收模块(3)包括前置积分球和后置积分球，所述前置积分球通过杂光屏蔽筒滤除光束的光学损耗，所述后置积分球用于测量试验件的雾度以及透光率的光学参数。
6.根据权利要求5所述的航空玻璃雾度及透光率测试系统，其特征在于，所述光学损耗包括吸收损耗、应力双折射损耗、以及多次成像的损耗。
7.根据权利要求6所述的航空玻璃雾度及透光率测试系统，其特征在于，所述前置积分球和所述后置积分球的直径为100mm。
8.根据权利要求1所述的航空玻璃雾度及透光率测试系统，其特征在于，所述探测处理模块(4)对光束的处理过程包括对光束进行光电转换、放大以及整定。
9.根据权利要求1所述的航空玻璃雾度及透光率测试系统，其特征在于，所述计算机模块(5)通过图表的形式对所述处理信号进行显示。
10.根据权利要求9所述的航空玻璃雾度及透光率测试系统，其特征在于，所述计算机模块(5)具有参数设定、在线校准的功能。
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