CN201181239Y - 一种环境亮度传感器标定装置 - Google Patents

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CN201181239Y CNU2007203104417U CN200720310441U CN201181239Y CN 201181239 Y CN201181239 Y CN 201181239Y CN U2007203104417 U CNU2007203104417 U CN U2007203104417U CN 200720310441 U CN200720310441 U CN 200720310441U CN 201181239 Y CN201181239 Y CN 201181239Y
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李春亮
曲来世
佟增亮
蔡春献
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Abstract

一种环境亮度传感器标定装置，包括照度表、水平基准安装板和光拦，光拦呈筒状，两端开口，筒内设有一拦光板，拦光板与光拦的轴线垂直，拦光板上开有透光孔，该透光孔的直径d1、照度表的光传感器光敏面直径d2以及拦光板与照度表光敏面之间的筒长l0与该光拦的视场覆盖角度2W满足2W＝(d1+d2)/l0；照度表的光传感器与待测环境亮度传感器的光传感器设置在水平基准安装板上，光拦套设在照度表的光传感器外，与待测环境亮度传感器的遮雨罩平行。照度表可直接测量点、面光源，操作简便；所述光拦使照度表光敏面与待标定环境亮度传感器的视场覆盖角度相同，基准安装板保证照度表与环境亮度传感器的视场方向相同，测量精确。

Description

一种环境亮度传感器标定装置
技术领域
本实用新型涉及一种环境亮度传感器标定装置。
背景技术
环境亮度传感器，是用来测量环境亮度的产品，相当一块精密光度表，由光探测器和电子处理器组成，在航天领域中用于测量驾驶员所在处的亮度水平，一般环境亮度传感器产品上都带有遮雨罩1，其结构见图1所示，遮雨罩1呈两端开口的圆筒形、顶部斜切45°，相当于产品的视场光栏，其内腔直径和长度尺寸限定着产品的视场覆盖角度，一般使环境光传感器具有30°左右的视场覆盖角度。
环境亮度传感器产品的标定，是将该产品的测量输出与标准测量仪表的测量输出相比较，以调整该环境亮度传感器产品的测量输出，使其与环境实际亮度水平相符，环境亮度传感器产品标定的任务，是在产品测量全范围上确定产品信号输出与环境亮度之间的线性比例系数。亮度是描述光源发光特性的物理量，是空间角度的函数，具有严格方向性。环境亮度传感器应用在航天领域时，驾驶员所在处的环境亮度是由天空背景光或跑道灯光决定的，在较远距离上观察时，跑道灯可被当作点光源，而天空背景应属面光源，面光源的亮度被定义为光源面内若干点光源亮度的平均值；目前的标准测量仪表多为亮度表(计)，对点光源，其亮度可用亮度计直接测量，对面光源，其亮度是用亮度计多点测量后再进行后续平均计算，费力耗时；标定环境亮度传感器产品，必须是标准测量仪表与产品的测量条件基本相同，亦即要求标定产品用的测量仪表必须具有与产品接近相同的测量视场和测量方向，环境亮度传感器产品的光传感器上设置有遮雨罩，一般具有30°的视场覆盖角度，而亮度表只具有1°左右的视场覆盖角度，因此造成测量误差较大，一般误差在30％左右。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种操作简单且测量精度高的环境亮度传感器标定装置。
一种环境亮度传感器标定装置，其中，包括：照度表、水平基准安装板和光拦，光拦呈筒状，两端开口，筒内设有一拦光板，拦光板与光拦的轴线垂直，拦光板上开有透光孔，该透光孔的直径d1、照度表的光传感器光敏面直径d2以及拦光板与照度表光敏面之间的筒长l0与该光拦的视场覆盖角度2W满足2W＝(d1+d2)/l0；照度表的光传感器与待测环境亮度传感器的光传感器设置在水平基准安装板上，光拦套设在照度表的光传感器外，与待测环境亮度传感器的遮雨罩平行。
所述的环境亮度传感器标定装置，其中，所述光拦为圆筒形，其用于与照度表光传感器壳体装配的一端内壁上设有一圈装配凹台，凹台的内侧壁上开有用于穿设固定螺栓的螺栓孔。
本实用新型采用上述技术方案将达到如下的技术效果：
本实用新型的环境亮度传感器标定装置，是使用照度表来实现亮度测量，照度表是对照射到其光传感器光敏面上的光进行测量，可直接测量点光源和面光源，测量操作简单方便；照度表光传感器上的光拦使照度表光敏面视场覆盖角度与待标定环境亮度传感器视场覆盖角度相同，水平的基准安装板保证照度表与环境亮度传感器的视场方向相同，因此测量精确。
附图说明
图1为待测环境亮度传感器上遮雨罩的示意图；
图2为本实用新型环境亮度传感器标定装置中光拦的侧面剖视图；
图3为本实用新型环境亮度传感器标定装置进行测量的示意图。
具体实施方式
实施例：
一种环境亮度传感器标定装置，其包括照度表、光拦2、水平基准安装板3，光拦2呈圆筒状，如图2所示，其两端开口，一端用于与照度表光传感器壳体装配，该端内壁上设有一圈装配凹台，凹台的内侧壁上开有两个用于穿设固定螺栓的螺栓孔7、7’，螺栓孔7、7’径向对称，可将光拦该端凹台套接在照度表光传感器6壳体外，通过螺栓孔7、7’由外向内穿入的螺栓固定，光拦2筒内设有一拦光板4，拦光板4与光拦2的轴线垂直，拦光板4上开有透光孔5，该透光孔5的直径d1、照度表的光传感器6光敏面直径d2以及拦光板4与照度表光传感器6光敏面之间的筒长l0与该光拦的视场覆盖角度2W满足2W＝(d1+d2)/l0。
照度表包括照度表体11和照度表光传感器6，两者之间通过数据线电连接，待测的环境亮度传感器包括环境亮度传感器表体8和光传感器10，两者通过数据线电连接；将照度表光传感器6与待测环境亮度传感器的光传感器10设置在水平基准安装板3上面，见图3所示，基准安装板3上开有两个数据线通过槽9、9’，数据线通过槽9、9’是从基准安装板3上照度表光传感器6和环境亮度传感器的光传感器10的安装位置处开到基准安装板3的边沿，分别用于照度表和待测环境亮度传感器的数据线通过；将光拦2套设在照度表的光传感器6外，与待测环境亮度传感器的遮雨罩1平行，均是竖直设置在水平基准安装板3上面。
标定按以下步骤进行：
1)在每种环境光照水准(时段)下，先后读取环境亮度传感器的输出和照度表的显示平均值；
2)计算5种环境光照水准(时段)下、环境亮度传感器的输出与照度表的显示值的平均线性比例系数；
3)按平均线性比例系数，调整环境亮度传感器的输出，使其与照度表的显示值平均吻合；
4)封装固定产品，标定完成。
影响环境亮度传感器标定精度的因素包括：标准照度表误差、比例系数取舍误差、视场一致性误差和安装角度误差等几项。标准照度表视场与产品视场的不一致性，只会影响被测空域稍大或稍小；安装角度误差，只会影响被测空域中心的偏移；对30°的视场范围，视场不一致性和安装角度两项误差造成的标定偏离不会超过1％。标准照度表的测量误差是产品标定误差的主项，一般不超过8％，因此，本实用新型提供的环境亮度传感器标定装置标定误差不超过9％。
照度是描述物体受光源照射性态的物理量，与亮度具有不同的内涵和量纲。但是，当把受照物体作为间接发光光源，且受照物体反射性能良好时，照度与亮度在数值上存在对应关系：取照度E的单位为lx，取亮度L的单位为cd/mm2，则照度值是亮度值的π倍：E＝πL。所以，当用照度表标定环境亮度产品时，很容易按此公式将照度值换算成亮度值。

Claims (2)

1、一种环境亮度传感器标定装置，其特征在于，包括：照度表、水平基准安装板和光拦，光拦呈筒状，两端开口，筒内设有一拦光板，拦光板与光拦的轴线垂直，拦光板上开有透光孔，该透光孔的直径d1、照度表的光传感器光敏面直径d2以及拦光板与照度表光敏面之间的筒长l0与该光拦的视场覆盖角度2W满足2W＝(d1+d2)/l0；照度表的光传感器与待测环境亮度传感器的光传感器设置在水平基准安装板上，光拦套设在照度表的光传感器外，与待测环境亮度传感器的遮雨罩平行。
2、如权利要求1所述的环境亮度传感器标定装置，其特征在于，所述光拦为圆筒形，其用于与照度表光传感器壳体装配的一端内壁上设有一圈装配凹台，凹台的内侧壁上开有用于穿设固定螺栓的螺栓孔。
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