CN110487401B - 一种用于光照度测定的微型定位调距装置及测定方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于光照度测定的微型定位调距装置，包括底座和正六面体盒，所述正六面体盒设置于底座的顶部，所述正六面体盒的内部设有X轴、Y轴、Z轴和O端，所述O端位于X轴、Y轴和Z轴的相交处，所述X轴、Y轴和Z轴的表面均固定连接有刻度尺，涉及光照射测定技术领域。该用于光照度测定的微型定位调距装置，在实验室进行实验过程中，可对单色可见光在正六面体避光盒的空间位置进行精度达0.01mm的精确定位，能够很好的满足实验中对于空间位置的定位需求，与光电元件和光感探测器配合使用，提高测量正六面体避光盒内可见单色光的空间点的照度时，各位置的测量精度，且成本低，易操作。

Description

一种用于光照度测定的微型定位调距装置及测定方法

技术领域

本发明涉及光照射测定技术领域，具体为一种用于光照度测定的微型定位调距装置及测定方法。

背景技术

当前针对可见光对物质分子的影响研究越来越深入，在研究过程中，需要对固定同一单色发散光源在不同点处光照度、色温、色坐标、明度、饱和度、纯度等参数进行测量。其中对于同一单色发散光源在不同点处光照度的测量，由于随着空间位置的变化，测量过程，不同点处光照度也随之变化，所以反映不同点处光照度的真实变化情况十分重要。

对于光照度定点定位，需要一个能够对前后方向(Z)、左右方向(X)、上下方向(Y)同时进行调节的定位装置，即三维定位装置。而现有的定位装置主要分为一维装置如直尺、游标卡尺、螺旋测微仪等；二维装置，如用于对中子检测的二维定位装置，可以精准定位定点，实验过程中，对空间位置的点进行定位的定位精度要求在0.01mm左右，直接使用一维装置对该点进行长度测量并定位时，若使用直尺，可较方便的测量壁面装置的左右和上下方向长度，但测量精度太低，不能达到实验要求的精度，且人为因素影响较大；若使用游标卡尺和螺旋测微仪，测量精度较高，精度可达0.01mm，能够满足实验要求，可对光源横切面或光照射面的表面的点进行有效测量，却无法空间上的其他点进行测量，测量难度太大。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于光照度测定的微型定位调距装置及测定方法，解决了现有的实验室对单色可见光不同点处定位困难的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种用于光照度测定的微型定位调距装置，包括底座和正六面体盒，所述正六面体盒设置于底座上，所述正六面体盒的内部设有X轴、Y轴、Z轴和O端，所述O端位于X轴、Y轴和Z轴的相交处，所述X轴、Y轴和Z轴的表面分别固定连接有刻度尺，所述刻度尺的长度为20cm，所述刻度尺的表面滑动连接有调节器，并且调节器的表面安装有红外发射器，所述O端安装有微光感探测器，所述微光感探测器接有X方向线、Y方向线和Z方向线。

进一步地，所述正六面体盒的表面固定连接有控制面板，所述控制面板与控制电路相连接，所述控制面板表面的上方固定连接有显示屏，所述控制面板表面的下方从左至有依次设置有电源开关和检测按钮，所述检测按钮用于控制所述微光感探测器的启停；

所述调节器包括调节器定位按钮，3个调节器定位按钮分别设置在所述正六面体盒与所述X轴、Y轴和Z轴相交的顶角处，用于调节红外发射器到O端的距离。

进一步地，所述正六面体盒的底部安装有散热器。

进一步地，所述微光感探测器为无线光照度传感器。

进一步地，所述控制电路包括电源电路和数据处理电路，所述微光感探测器、数据处理电路、红外发射器和散热器均与所述电源电路相连接，所述数据处理电路与所述显示屏相连接，所述微光感探测器与所述数据处理电路连接。

本发明还提供了一种光照度测定方法，所述方法采用微型定位调距装置，测定方法具体包括以下步骤：

S1、使用之前操作人员调节3个调节器定位按钮，通过调节器使得X轴、Y轴和Z轴上的红外发射器均滑动至O端，且微光感探测器会处于关闭状态；

S2、在装置调零完毕后，操作人员可以打开电源开关，从而开启散热器和红外发射器，红外发射器会进行工作，散发光源，散热器会对装置进行散热，保证装置的正常运行；

S3、在散热器和红外发射器开启后，操作人员可以开启调节器定位按钮，调节器定位按钮用于确定X轴、Y轴和Z轴上的红外发射器距O端的相对距离值，并发送信号给微光感探测器，调节器的可以移动范围为20cm，即调节器可以在0-20cm的范围内精确滑动，在调节时操作人员可以在显示屏上可以看到具体的数值变化和稳定；

S4、待操作人员查看完毕确定后，可以通过检测按钮开启微光感探测器，进行定点定位测量。

(三)有益效果

该用于光照度测定的微型定位调距装置，通过所述正六面体盒设置于底座的顶部，所述正六面体盒的内部设有X轴、Y轴、Z轴和O端，所述O端位于X轴、Y轴和Z轴的相交处，所述X轴、Y轴和Z轴的表面均固定连接有刻度尺，所述刻度尺的长度为20cm，所述刻度尺的表面滑动连接有调节器，并且调节器的表面安装有红外发射器，所述O端安装有微光感探测器，所述微光感探测器接有X方向线、Y方向线和Z方向线，在实验室进行实验过程中，可对单色可见光在正六面体避光盒的空间位置进行精度达0.01mm的精确定位，能够很好的满足实验中对于空间位置的定位需求，与光电元件和光感探测器配合使用，提高测量正六面体避光盒内可见单色光的空间点的照度时，各位置的测量精度，且成本低，易操作，属于三维定位调距装置。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明正六面体盒、散热器和控制面板结构的示意图；

图3为本发明X端刻度调节图；

图4为本发明图3中A处的局部放大图；

图5为发明微光感探测器结构的示意图；

图6为发明的控制电路的结构示意图。

图中，1、底座；2、正六面体盒；3、X轴；4、Y轴；5、Z轴；6、O端；7、刻度尺；8、调节器；9、红外发射器；10、微光感探测器；11、控制面板；12、显示屏；13、电源开关；14、调节器定位按钮；16、检测按钮；17、散热器；18、X方向线；19、Y方向线；20、Z方向线。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，本发明实施例提供一种技术方案：一种用于光照度测定的微型定位调距装置，包括底座1和正六面体盒2，正六面体盒2设置于底座1的顶部，正六面体盒2的内部设有X轴3、Y轴4、Z轴5和O端6，O端6位于X轴3、Y轴4和Z轴5的相交处，X轴3、Y轴4和Z轴5的表面均固定连接有刻度尺7，刻度尺7的长度为20cm，刻度尺7的表面滑动连接有调节器8，调节器8用于调节刻度尺7零刻度线的位置，并保证装置的测量精度，其工作原理为螺旋测微器测距的基本原理，依据螺旋放大的原理制成，即螺杆在螺母中旋转一周，螺杆便沿着旋转轴线方向前进或后退一个螺距的距离，因此，沿轴线方向移动的微小距离，就能用圆周上的读数表示出来，螺旋测微器的精密螺纹的螺距是0.5mm，可动刻度有50个等分刻度，可动刻度旋转一周，测微螺杆可前进或后退0.5mm，因此旋转每个小分度，相当于测微螺杆前进或推后0.5/50＝0.01mm，可见，可动刻度每一小分度表示0.01mm，所以螺旋测微器可准确到0.01mm，调节器8的量程范围为20cm，即刻度尺零刻度线根据刻度的不同在0-20cm范围内随调节器长度的变换而自动变换空间点的位置，并且调节器8的表面安装有红外发射器9，红外发射器9与刻度尺7上的刻度一一对应，用于调节X、Y、Z端方向后，对正六面体避光盒中空间点进行定位，同时用于数据的读取并传输至显示屏12，O端6安装有微光感探测器10，微光感探测器10接有X方向线18、Y方向线19和Z方向线20。

本发明中，正六面体盒2的表面固定连接有控制面板11，控制面板11表面的上方固定连接有显示屏12，显示屏12用于显示距离O点的空间相对距离值、照度值等，控制面板11表面的下方从左至有依次设置有电源开关13和检测按钮16，电源开关13用于整个装置的启动和关闭。

调节器包括调节器定位按钮，3个调节器定位按钮分别设置在所述正六面体盒与X轴、Y轴和Z轴相交的顶角处，用于调节红外发射器到O端的距离，即确定3个方向的距离值，并发送信号给光感探测器，是否确定检测，检测按钮16用于确定距离后触发微光感探测器10，测定照度值并输出信号于显示屏12。

控制面板与控制电路相连接，控制电路包括电源电路和数据处理电路，微光感探测器、数据处理电路、红外发射器和散热器均与电源电路相连接，数据处理电路与显示屏相连接，微光感探测器与数据处理电路连接；

本发明中，正六面体盒2的底部安装有散热器17。

本发明的具体测定方法步骤如下：

S1、使用之前操作人员可以按压调零按钮15，从而调节器8会使得X轴3、Y轴4和Z轴5上的红外发射器9均滑动至O端6，且微光感探测器10会处于关闭状态；

S2、在装置调零完毕后，操作人员可以打开电源开关13，从而开启散热器17和红外发射器9，红外发射器9会进行工作，散发光源，散热器17会对装置进行散热，保证装置的正常运行；

S3、在散热器17和红外发射器9开启后，操作人员可以开启调节器定位按钮14，调节器定位按钮14用于确定X轴3、Y轴4和Z轴5上的红外发射器9距O端6的相对距离值，并发送信号给微光感探测器10，调节器8的可以移动范围为20cm，即调节器8可以在0-20cm的范围内精确滑动，在调节时操作人员可以在显示屏12上可以看到具体的数值变化和稳定；

S4、待操作人员查看完毕确定后，可以通过检测按钮16开启微光感探测器10，进行定点定位测量。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种用于光照度测定的微型定位调距装置，其特征在于：包括底座(1)和正六面体盒(2)，所述正六面体盒(2)设置于底座(1)上，所述正六面体盒(2)的内部设有X轴(3)、Y轴(4)、Z轴(5)和O端(6)，所述O端(6)位于X轴(3)、Y轴(4)和Z轴(5)的相交处，所述X轴(3)、Y轴(4)和Z轴(5)的表面分别固定连接有刻度尺(7)，所述刻度尺(7)的长度为20cm，所述刻度尺(7)的表面滑动连接有调节器(8)，并且调节器(8)的表面安装有红外发射器(9)，所述O端(6)固定安装有微光感探测器(10)，所述微光感探测器(10)接有X方向线(18)、Y方向线(19)和Z方向线(20)；

所述正六面体盒(2)的表面固定连接有控制面板(11)，所述控制面板(11)与控制电路相连接，所述控制面板(11)表面的上方固定连接有显示屏(12)，所述控制面板(11)表面的下方从左至右依次设置有电源开关(13)和检测按钮(16)，所述检测按钮(16)用于控制所述微光感探测器(10)的启停；

所述调节器(8)包括调节器定位按钮(14)，3个调节器定位按钮(14)分别设置在所述正六面体盒(2)与所述X轴(3)、Y轴(4)和Z轴(5)相交的远离O端(6)的顶角处，用于调节红外发射器(9)到O端(6)的距离；

所述正六面体盒(2)的底部安装有散热器(17)。

2.根据权利要求1所述的一种用于光照度测定的微型定位调距装置，其特征在于：所述微光感探测器(10)为无线光照度传感器。

3.根据权利要求1-2任意一项权利要求所述的一种用于光照度测定的微型定位调距装置，其特征在于：所述控制电路包括电源电路和数据处理电路，所述微光感探测器(10)、数据处理电路、红外发射器和散热器均与所述电源电路相连接，所述数据处理电路与所述显示屏(12)相连接，所述微光感探测器(10)与所述数据处理电路连接。

4.一种光照度测定方法，所述方法采用权利要求1-3任意一项所述的一种用于光照度测定的微型定位调距装置，其特征在于：测定方法具体包括以下步骤：

S1、使用之前操作人员调节3个调节器定位按钮(14)，通过调节器(8)使得X轴(3)、Y轴(4)和Z轴(5)上的红外发射器(9)均滑动至O端(6)，且微光感探测器(10)会处于关闭状态；

S2、在装置调零完毕后，操作人员可以打开电源开关(13)，从而开启散热器(17)和红外发射器(9)，红外发射器(9)会进行工作，散发光源，散热器(17)会对装置进行散热，保证装置的正常运行；

S3、在散热器(17)和红外发射器(9)开启后，操作人员可以开启调节器定位按钮(14)，调节器定位按钮(14)用于确定X轴(3)、Y轴(4)和Z轴(5)上的红外发射器(9)距O端(6)的相对距离值，并发送信号给微光感探测器(10)，调节器(8)的可以移动范围为20cm，即调节器(8)可以在0-20cm的范围内精确滑动，在调节时操作人员可以在显示屏(12)上可以看到具体的数值变化和稳定；

S4、待操作人员查看完毕确定后，可以通过检测按钮(16)开启微光感探测器(10)，进行定点定位测量。

Images