CN204255848U - 光吸收快速测量仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种测试精度高、测试速度快的光吸收快速测量仪。光吸收快速测量仪，沿光路依次包括光源、聚焦透镜、凸透镜、滤光片、可变光栏和积分球，沿光路在所述积分球后还设置有光电接收器。本实用新型在原有的光源部分增加稳压电源，加强了光源的稳定性，避免了工业用电有时出现的波动性影响；通过增加电动复位滑台取代了原有的手动放样进行空测，避免了人为因素干扰测试精度；通过增加积分球盖板可以测得系统的暗电流，使最终测试数据更加精确；通过增加光电接收器避免了原有的手动记录数据，有效提高了测试速度，避免了环境、人为因素对测试结果造成的误差，提高了测试精度。

Description

光吸收快速测量仪

技术领域

本实用新型涉及一种光学测量仪，特别是涉及一种光学玻璃的光吸收快速测量仪。

背景技术

光学玻璃的光吸收性能是光学玻璃的一个重要参数指标。近年来由于以玻璃为基础的光量子发生器的建立，纤维光学和大量光学玻璃(其中包括一些特殊的玻璃材料)组成的光学系统的发展,使光吸收指标具有特殊的意义。

目前，对光学玻璃的光吸收性能进行测试的光吸收测量仪如图1所示，由光源1发出的光线经过聚焦透镜7、凸透镜8之后，将光源1发出的光线变为平行光，然后再经过不同透射比的滤光片2之后，确定读数的校正值；调节积分球3的位置以及可变光栏4的孔径，使光束完全射入积分球3窗口，并读取数据；揭开仪器盖子，取出样品5，进行空测并记录数据；把测得数据代入光吸收吸收公式中计算出结果。但该结构存在着以下几个问题：1)需要手动进行记录数据，然后输入计算机程序中计算出光吸收系数；2)在进行空测的时候，要人为揭开机盖把样品5取下进行空测，由于环境、人为等因素干扰，会对测试精度造成一定的影响；3)光源1的稳定性也会对最终的测试精度带来影响，系统没有考虑系统本身的暗电流给最终测试精度造成的误差。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种测试精度高、测试速度快的光吸收快速测量仪。

本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：光吸收快速测量仪，沿光路依次包括光源、聚焦透镜、凸透镜、滤光片、可变光栏和积分球，沿光路在所述积分球后还设置有光电接收器。

进一步的，还包括稳压电源，所述光源经稳压电源稳压。

进一步的，沿光路在所述可变光栏和积分球盖板之间还设置有放置样品的电动复位滑台。

进一步的，沿光路在所述积分球前还设置有积分球盖板。

本实用新型的有益效果：采用国标中光学玻璃光吸收测定方法的原理，在原有的光源部分增加稳压电源，加强了光源的稳定性，避免了工业用电有时出现的波动性影响；通过增加电动复位滑台取代了原有的手动放样进行空测，避免了人为因素干扰测试精度；通过增加积分球盖板可以测得系统的暗电流，使最终测试数据更加精确；通过增加光电接收器避免了原有的手动记录数据，有效提高了测试速度，避免了环境、人为因素对测试结果造成的误差，提高了测试精度。本实用新型的测量仪具有测试速度快，测试精度高，能够避免系统误差以及人为误差的优点。

附图说明

图1为现有的光吸收测量仪的结构示意图。

图2为本实用新型的光吸收快速测量仪的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型的光吸收快速测量仪如图2所示，沿光路依次包括：光源1、稳压电源6、聚焦透镜7、凸透镜8、滤光片2、可变光栏4、电动复位滑台9、积分球盖板11、积分球3、光电接收器10。

光源1经过稳压电源6稳压后，发出的光线经过聚焦透镜7、凸透镜8之后，将光源1发出的光线变为平行光，经过不同透射比的滤光片2后，确定读数的校正值。该步骤的具体方法如下：没有放滤光片2时仪器读数为m，放入透射比为Ti的滤光片2后，读数为mi，若mi/m＝Ti，仪器不需要校正；若mi/m≠Ti，且差值(mi/m-Ti)超过±0.003时，测量时仪器读数需增加一个校正量，校正量为△i＝mi Ti-mi。

然后再调整积分球3的位置及可变光栏4的孔径，使光束全部射入积分球3的窗口，并使仪器读数m为100；然后关闭积分球盖板11，并通过光电接收器10读取系统的暗电流数值A。

然后将样品5放入光路中，并放置在电动复位滑台9上，仍使光束完全射入积分球3的窗口，通过高精度的电动复位滑台9微动样品5，使其表面反射回的光束偏离可变光栏4的光栏孔，并读取数值m1。

然后通过电动复位滑台9移出样品5，再读数值m’，当m’与m之间差值不超出0.3时，则空测时的读数可取(m+m’)/2，如果m’与m的差值超过0.3，应重新测量。

将测得的m、m1和m’，代入公式(1)计算白光透射比T。用游标卡尺量取样品5的长度l，按国标方法GB/T 7962.1测定折射率nd值。

白光透射比T值用公式(1)计算。

$T=\frac{m_1+{\mathrm{\Δ}}_i}{(m+m^{\′})/2}...\left(1\right)$

式中：

T—被测样品的白光透射比；

m1—放入样品时的仪器读数；

△I—校正量；

M—无样品时的仪器空测读数；

m'—取出样品后的仪器读数。

光吸收系数K值用公式(2)计算。

K＝1/L{2ln[1-((nd-1)/(nd+1))²]+ln[1+((nd-1)/(nd+1))⁴]-lnT}-A…(2)

式中：

K—光吸收系数；

Nd—玻璃d线(587.6nm)折射率；

A—系统自带的暗电流。

本实用新型的光吸收快速测试仪增加了稳压电源6，可以有效避免光源1的不稳定性，优化了仪器测试的精度；增加的电动复位滑台9可以快速切换样品5的位置，使系统可以自动进行空测，整个机械控制动作在1秒内完成，大大避免了系统环境杂散光对最终测试的影响，加快了检测速度，节约了检测周期；增加的积分球盖板11可以测得系统的暗电流数据，代入光吸收系数计算之后可以消除系统暗电流给最终测试数据带来的误差；增加的光电接收器10可以把光信号转化成电信号，有效提高了测试速度，避免了环境、人为因素对测试结果造成的误差，提高了测试精度。

Claims (4)

1.光吸收快速测量仪，沿光路依次包括光源(1)、聚焦透镜(7)、凸透镜(8)、滤光片(2)、可变光栏(4)和积分球(3)，其特征在于，沿光路在所述积分球(3)后还设置有光电接收器(10)。

2.如权利要求1所述的光吸收快速测量仪，其特征在于，还包括稳压电源(6)，所述光源(1)经稳压电源(6)稳压。

3.如权利要求1所述的光吸收快速测量仪，其特征在于，沿光路在所述可变光栏(4)和积分球盖板(11)之间还设置有放置样品(5)的电动复位滑台(9)。

4.如权利要求1所述的光吸收快速测量仪，其特征在于，沿光路在所述积分球(3)前还设置有积分球盖板(11)。