CN202255626U - 一种光辐射安全测量系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种光辐射安全测量系统，包括机柜和光学导轨，被测对象通过载物平台设置在光学导轨上，在机柜上安置光学导轨的一侧设置多个测量取样装置，与测量取样装置相连的测量仪表集成安装在机柜内，测量仪表能够在多个危害曝辐量测量中重复交叉使用。在测量过程中，无需拆装设备，只需使测量取样装置和被测对象通过位置调节装置发生相对移动，即可方便地实现各种测量的切换，并且通过5维运动机制，系统能方便而准确地获取最大危害辐射。因此，本实用新型的光辐射安全测量系统集成化程度高、成本较低、操作简便、测量准确且外表美观。

Description

一种光辐射安全测量系统

技术领域

本实用新型涉及一种光和辐射的测量系统，主要用于非激光类的灯和灯系统的辐射安全测量。

背景技术

照明产品尤其是LED产品的光辐射安全性近年受到了广泛关注，但光辐射安全的测量较为繁复，主要是因为光生物危害种类繁多（总计8种），每种危害曝辐量都需要定量测量，而它们的测量几何条件、波长范围、危害灵敏度曲线等都各不相同。另外危害曝辐量的测量与普通的辐射度测量区别很大，特别是测量中必须寻求被测对象可能产生的最大危害曝辐值以准确评估其安全性。

传统技术主要通过多套分立的测量系统测量各种危害曝辐量，并将测量的结果汇总以进行光生物安全性评估，这样的测量方式不仅使实验室建设成本较高，而且操作复杂，测量时间较长。现有技术在原有基础上也发展了基本实现上述测量的测量系统，但在进行不同危害曝辐量的测量时，系统的测量装置需要拆装组合一次，并且每种测量都要重新定位最大危害辐射量的位置。对于实现8项光辐射测量来说，现有技术的系统性差，操作十分复杂。

发明内容

为了克服现有技术中的缺陷，本实用新型提供了一种系统集成化程度高、操作简便、测量准确且成本较低的光辐射安全测量系统。

本实用新型的技术问题主要通过以下方案解决的。一种光辐射安全测量系统，其特征在于，包括机柜和光学导轨，光学导轨位于机柜一侧，在机柜上安置光学导轨的一侧安装测量取样装置，与测量取样装置相连的测量仪表固定在机柜内，光学导轨上设置支撑被测对象的可移动的载物平台，在载物平台上或机柜内设置位置调节机构，所述的位置调节机构使被测对象与测量取样装置沿垂直于光学导轨的方向上发生相对移动。

在本实用新型中，被测对象通过载物平台设置在导轨上，可通过在光学导轨上的移动调节测量距离；系统中包括多个测量取样装置，所有的测量取样装置都安装在机柜上，面向处于光学导轨上的被测对象，并且通过位置调节机构的移动，使各个测量取样装置分别被切入正对被测对象的测量光路中；与测量取样装置相连的测量仪表均设置在机柜内部，便于系统的集成，更使得在多个光生物危害曝辐量测量中能够重复交叉使用这些测量仪表。系统通过整体机柜式独特设计和光学导轨与位置调节机构的配合实现了各不同光辐射危害的系统化测量，该系统的集成化程度高、操作简便，并且实用美观。

本实用新型可以通过以下技术特征作进一步的限定和完善：

上述的测量取样装置包括照度探头、辐亮度计和采样积分球，测量取样装置安装于机柜面向光学导轨的一侧上方，面向被测对象，所述照度探头实现光度量测量，所述辐亮度计测量与视网膜危害相关的曝辐量，而采样积分球一般与光谱仪相连接，测量被测对象的光谱和危害加权辐照度量值。

上述的位置调节机构是水平垂直于光学导轨的辅助导轨和辅助导轨上通过手动或电动方式移动的滑动模块。所述的位置调节机构可安装在机柜内，则此时的滑动模块上安装测量取样装置，通过滑动模块带动测量取样装置在辅助导轨上滑动，方便地将各个测量取样装置切换到正对被测对象的测量光路中。所述的位置调节机构也可安装在载物平台上，此时辅助导轨安置在载物平台上，滑动模块上方安装被测对象，滑动模块带动被测对象移动，使其与各个测量取样装置分别对准，实现各种光生物危害曝辐量测量。

上述的载物平台下设置支撑架，支撑架通过底端的滚轮与地面接触，通过支撑架增加载物平台的支承能力，以适应不同被测对象的承重需要，保证被测对象能够平稳地沿光学导轨以及辅助导轨移动。

上述的机柜内设置计算机，所述的测量仪表和计算机连接，并在机柜上的一侧设置显示屏和键盘，显示屏的旁边安装打印机，所述的显示屏、键盘和打印机也和计算机相连，通过计算机实现对整个系统的控制执行和数据分析。

上述的机柜上设置测量取样装置的可视窗口，可视窗口装有移动门，位于机柜上距辐亮度计最近的邻侧，可视窗口不仅能观察各个测量取样装置的连接状态，还能够方便调节辐亮度计的焦距。

上述的载物平台通过夹具安置一个二维转台，二维转台上安装被测对象，转台可绕水平和垂直两轴进行旋转。当所述位置调节机构设置在载物平台上时，所述的二维转台设置在位置调节机构上；此外，可以通过调节二维转台的高度来调节被测对象的高度；因此，本系统中通过光学导轨、位置调节机构和二维转台，共可以实现5维运动机制，能够灵活方便地寻找被测对象产生的最大危害曝辐量的位置，从而准确测定被测对象的光生物危害性。

上述的光学导轨的外围搭建支架，安装消光帷帐。消光帷帐能够阻挡外界杂散辐射，为光辐射安全测量提供了良好的暗空间，系统因此不需要放置在暗室内，大幅节约了实验室建设成本。

上述的辐亮度计是具有二维阵列探测器的成像式辐亮度计，作为优选，上述的二维阵列探测器可为致冷型阵列探测器，以实现更好的暗噪声控制，进一步提高测量精度。

上述的光学导轨上安置光谱辐亮度定标装置，所述的光谱辐亮度定标装置由稳定光源和积分球组成。所述的光谱辐亮度定标装置具有均匀的光谱辐亮度，可用于定标所述的辐亮度计，可以用于定标与采样积分球相连的光谱仪。该光谱辐亮度定标装置便于安装，误差小于传统的由标准灯源和标准白板组合引起的校正误差。

在上述技术方案中，使被测对象对准照度探头，通过照度测量确定最大曝辐位置；将被测对象对准采样积分球和辐亮度计，采样积分球与光谱分析仪相连，测量光谱和加权辐照度值，结合辐亮度计测量的与视网膜危害相关的曝辐量，通过计算机计算得到光化学紫外危害、蓝光小光源、眼睛的近紫外危害、眼睛的红外辐射危害、皮肤热危害、视网膜蓝光危害、视网膜热危害和视网膜热微弱危害8种光辐射危害参量。

上述的光辐射安全测量系统采用微电子线路、软件、控制器和电脑等现有技术实现对整个系统的半自动测量、测量信息显示和记录。

根据以上所述，本实用新型的有益效果是：本实用新型将各种光辐射安全测量设备集成于机柜中，被测对象安置于光学导轨上，通过机柜和光学导轨的组合，实现了光辐射安全的系统化测量，并进一步利用载物平台的5维运动机制提高了各项最大危害曝辐值测量的准确度，是一套集成化程度高、操作简便，并且实用美观的光辐射安全测量系统。

附图说明

图1本实用新型光辐射安全测量系统的结构示意图。

图2本实用新型光辐射安全测量系统的部分结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图的实施例对本实用新型作进一步具体说明：如图1所示的光辐射安全测量系统，包括机柜1和光学导轨2，光学导轨2位于机柜1一侧，在机柜1上面向光学导轨2的一侧安装测量取样装置4，所述的测量取样装置4包括照度探头4-1、辐亮度计4-2和采样积分球4-3，与测量取样装置4相连的测量仪表设置在机柜1内，机柜1上设置测量取样装置4的可视窗口5，可视窗口5装有移动门，不仅可以观察各测量取样装置的连接状态，并且可以方便调节辐亮度计4-2的焦距。机柜1内设置计算机，所述的测量仪表和计算机连接，并在机柜1的一侧设置显示屏9和键盘10，显示屏9的旁边安装打印机11，所述的显示屏9、键盘10和打印机11也和计算机相连。

光学导轨2上设置支撑被测对象12的可移动载物平台3。载物平台3下安装支撑架13，支撑架13通过底端滚轮与地面接触，载物平台3上设置使被测对象12与测量取样装置4沿垂直于光学导轨2的方向即图2所示的X方向发生相对移动的位置调节机构6。位置调节机构6是由垂直于光学导轨2的辅助导轨6-1和辅助导轨6-1上可移动的滑动模块6-2组成，滑动模块6-2的移动通过计算机控制，计算机连接控制器，控制器安装在机柜1内。在滑动模块6-2上通过夹具7安置二维转台8，被测对象12安装于二维转台8上。

如图2所示，二维转台8上的被测对象12可绕水平和垂直两个轴旋转以调节被测对象12的角度；被测对象12还可以在图示的X，Y和Z方向上移动以调节位置，主要通过以下方式实现：通过夹具7沿Z方向调节被测对象12的高度；载物平台3在Y方向上移动可以调节被测对象12与测量取样装置4之间的距离；位置调节机构6带动被测对象12在X方向上移动使被测对象12对准测量取样装置4。因此，被测对象12在本系统中可以进行5维调节即2轴旋转和3个方向的移动，实现位置和角度的灵活调节。

在进行光辐射测量时，安装好被测对象12，利用上述5维运动机制调节被测对象12的姿态，系统通过计算机调控载物平台3上的位置调节机构6，将被测对象12对准照度探头4-1，通过照度测量找到规定距离下的最大曝辐值位置；确定好被测对象12的位置后，通过位置调节机构6使被测对象12自动对准采样积分球4-3，测量被测对象12的光谱和危害加权辐照度量值；然后使被测对象12自动对准辐亮度计4-2，测量与视网膜危害相关的曝辐量；最后由计算机计算得到光化学紫外危害、蓝光小光源、眼睛的近紫外危害、眼睛的红外辐射危害、皮肤热危害、视网膜蓝光危害、视网膜热危害和视网膜热微弱危害8种光辐射危害参量。 

Claims (10)

1.一种光辐射安全测量系统，其特征在于，包括机柜（1）和光学导轨（2），光学导轨（2）位于机柜（1）一侧，在所述的光学导轨（2）上设置支撑被测对象（12）的可移动的载物平台（3），在机柜（1）安置光学导轨（2）的一侧安装测量取样装置（4），测量取样装置（4）的光学取样口面对被测对象（12）与所述测量取样装置（4）相连的测量仪表设置在机柜（1）内，在所述的载物平台（3）上或者机柜（1）内设置位置调节机构（6），所述的位置调节机构（6）是一个使被测对象（12）与测量取样装置（4）在垂直于光学导轨（2）的方向上发生相对移动的机械机构。

2.根据权利要求1所述的光辐射安全测量系统，其特征在于所述的测量取样装置（4）包括照度探头（4-1）、辐亮度计（4-2）和采样积分球（4-3），所述的各测量取样装置（4）通过位置调节机构（6）切换到正对被测对象（12）的测量光路中。

3.根据权利要求1所述的光辐射安全测量系统，其特征在于位置调节机构（6）是垂直于光学导轨（2）的辅助导轨（6-1）和在辅助导轨（6-1）上通过手动或者电动方式移动的滑动模块（6-2）。

4.根据权利要求1或2或3所述的光辐射安全测量系统，其特征在于所述的载物平台（3）下方设有支撑架（13），支撑架（13）通过底端的滚轮与地面接触。

5.根据权利要求1或2或3所述的光辐射安全测量系统，所述的测量仪表与计算机连接，所述的计算机设置于机柜（1）内部，并在机柜（1）上的一侧设置显示屏（9）和键盘（10），所述的显示屏（9）和键盘（10）与计算机相连。

6.根据权利要求2所述的光辐射安全测量系统，所述的机柜（1）上设置测量取样装置（4）的可视窗口（5），可视窗口（5）装有一个移动门。

7.根据权利要求1或2或3所述的光辐射安全测量系统，其特征在于在所述的载物平台（3）上设置一个二维转台（8），被测对象（12）安装在二维转台（8）上。

8.根据权利要求1或3所述的光辐射安全测量系统，所述的光学导轨（2）的外围安装可形成暗室空间的消光帷帐。

9.根据权利要求1或2所述的光辐射安全测量系统，所述的辐亮度计（4-2）是具有二维阵列探测器的成像式辐亮度计。

10.根据权利要求1或3所述的光辐射安全测量系统，所述的光学导轨（2）上安置光谱辐亮度定标装置，所述的光谱辐亮度定标装置由稳定光源和积分球组成。

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