CN206497029U - 逆反射系数测试仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种逆反射系数测试仪，所述逆反射系数测试仪包括壳体，其中，所述壳体上设置有检测口，所述逆反射系数测试仪还包括设置在所述壳体内的检测本体，所述检测本体包括控制部分、光源、半透半反元件、凸透镜和传感元件，所述传感元件包括三个光强度传感器，每个所述光强度传感器设置在相应的观测位置，所述壳体上与所述半透半反元件对应的位置处设置有吸光元件，所述控制部分包括换算模块，所述换算模块的输入端与光强度传感器的输出端相连，且所述换算模块能够根据所述光强度信号确定所述逆反射材料的逆反射系数。所述逆反射系数测试仪结构紧凑、体积较小，便于携带。

Description

逆反射系数测试仪

技术领域

本实用新型涉及对逆反射材料进行检测的设备，具体地，涉及一种逆反射系数测试仪。

背景技术

目前，逆反射材料在交通行业应用越来越广。具体地，交通标志、突起路标、路面标线等交通安全设施中都使用了逆反射材料。逆反射材料是否合格成为影响工程质量的关键因素。因此，对逆反射材料以及设施进行正确有效的评价和验收尤其重要。

逆反射性能是逆反射材料的关键的技术指标，而测量逆反射材料的逆反射系数则是评估其逆反射性能的最直接和最有效的方式。然而，目前的逆反射系数测试仪器一般为实验室使用所制，比较笨重，不方便携带。另一方面，工程用的便携式的测试仪器体积通常也相对较大，已经偏离正常的便携式的范畴。

而且，不管是实验室使用的逆反射系数测试仪还是工程使用的逆反射系数测试仪，造价都相对较高，难以普及。

因此，需要提供一种便携且同时具有足够高的测试精度的逆反射系数测试仪。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种逆反射系数测试仪，所述逆反射系数测试仪具有较小的体积，因而方便携带。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种逆反射系数测试仪，其壳体上设置有检测口，所述逆反射系数测试仪包括：检测本体，其设置在所述壳体内，并包括控制部分、光源、半透半反元件、凸透镜和传感元件，所述传感元件包括三个光强度传感器，每个所述光强度传感器设置在相应的观测位置处；以及

吸光元件，其设置在所述壳体内的与所述半透半反元件对应的位置处，用于吸收所述光源发出的且透过所述半透半反元件的光；

其中，所述光源发出的光能够照射至所述半透半反元件的入光表面，且所述半透半反元件能够将至少一部分所述光源发出的光反射至所述凸透镜，并由所述凸透镜转化为平行光照射至所述检测口，设置在所述检测口的逆反射材料将所述平行光进行反射后的光能够穿过所述凸透镜和所述半透半反元件到达所述三个光强度传感器，并且，所述三个光强度传感器能够检测接收到的光的强度，并生成与所述强度相对应的光强度信号，和将所述光强度信号输出；

所述控制部分包括换算模块，且所述换算模块能够根据所述光强度信号确定所述逆反射材料的逆反射系数。

优选地，所述光源到所述半透半反元件的中心之间的距离等于所述半透半反元件到所述凸透镜的焦点之间的距离。

优选地，所述逆反射系数测试仪包括第一光栅，所述第一光栅设置在所述光源和所述半透半反元件之间的预定位置处。

优选地，所述半透半反元件的入光表面与所述凸透镜的主光轴之间的夹角为45度。

优选地，所述三个光强传感器包括设置在第一观测位置处的第一光强度传感器、设置在第二观测位置处的光强度传感器、以及设置在第三观测位置处的第三光强度传感器，其中，所述第一观测位置与所述凸透镜的光心的连线与所述凸透镜的主光轴之间的夹角为0.2度，所述第二观测位置与所述凸透镜的光心的连线与所述凸透镜的主光轴之间的夹角为1度，所述第三观测位置与所述凸透镜的光心的连线与所述凸透镜的主光轴之间的夹角为0.5度。

优选地，所述控制部分还包括判断模块和存储模块，所述判断模块的输入端与所述换算模块的输出端相连，所述存储模块中存储有至少一个逆反射系数标准，所述判断模块能够在接收到所述换算模块输出的逆反射系数后，将接收到的逆反射系数与相应的逆反射系数标准进行比较，并根据比较结果判断具有该逆反射系数的逆反射材料是否合格和生成判断结果。

优选地，所述控制部分还包括模式切换模块，用于根据用户的选择，使得所述逆反射系数测试仪在校准模式和检测模式之间切换，在所述校准模式下，使用标准逆反射材料对所述逆反射系数测试仪进行测试，而在所述检测模式下，所述逆反射系数测试仪测试逆反射材料的逆反射系数。

优选地，所述传感元件还包括颜色传感器，所述颜色传感器设置在所述凸透镜的焦点处，所述颜色传感器的输出端与所述换算模块的输入端相连，所述颜色传感器用于检测接收到的光线的颜色，并生成表示所述光线颜色的信号，所述存储模块中预存有不同颜色的逆反射材料的逆反射系数标准，且所述判断模块能够根据接收到的表示颜色的信号以及所述换算模块获得的逆反射系数判断所述逆反射材料是否合格。

优选地，所述逆反射系数测试仪包括显示屏，所述显示屏的输入端与所述控制部分的输出端电连接，以显示所述控制部分的输出结果，所述壳体上设置有显示屏容纳槽，所述显示屏设置在所述显示屏容纳槽中。

优选地，所述逆反射系数测试仪还包括通信模块，所述通信模块用于输出所述控制部分的输出结果。

优选地，所述检测本体还包括第二光栅，由所述逆反射材料反射的光穿过所述第二光栅到达所述传感元件。

优选地，所述逆反射系数测试仪还包括透光端盖，所述透光端盖设置在所述检测口，且所述透光端盖的朝外的表面用于与待检测的逆反射材料贴合，所述透光端盖的朝外的表面与所述凸透镜的纵轴之间存在预定的检测角度。

优选地，所述透光端盖能够被设置于三个不同的检测位置处，在三个所述检测位置处，所述透光端盖的外表面与所述凸透镜的纵轴之间的角度分别为30度、15度和-4度。

本实用新型所提供的逆反射系数测试仪的光路(包括光强度传感器、半透半反元件、凸透镜)布置在同一水平线上，从而可以减小逆反射系数测试仪的体积，实现了真正意义上的便携。此外，设置了吸光元件，避免了竖直方向穿过半透半反元件的光对光强度传感器造成干扰，从而保证该逆反射系数测试仪具有足够高的测试精度。

附图说明

附图用于帮助促进对本实用新型的理解，并且构成说明书的一部分，其与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是根据本实用新型的逆反射系数测试仪的光学原理示意图；

图2是根据本实用新型的逆反射系数测试仪的外观结构图；

图3是根据本实用新型的逆反射系数测试仪的控制部分的功能框图；

图4是透光端盖与壳体之间设置有垫块后的示意图。

附图标记说明

1：逆反射材料 2：凸透镜

3：光源 41：第一光栅

42：第二光栅 5：第二光强度传感器

6：第一光强度传感器 7：颜色传感器

8：半透半反元件 9：杂光吸收元件

21：换算模块 22：判断模块

23：存储模块 24：模式切换模块

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

本实用新型提供一种逆反射系数测试仪，如图1所示，所述逆反射系数测试仪包括壳体10，其中，壳体10上设置有检测口，所述逆反射系数测试仪还包括设置在壳体10内的检测本体，该检测本体包括控制部分(未示出)、光源3、半透半反元件8、凸透镜2和传感元件。所述传感元件包括三个位于不同观测位置处的光强度传感器。壳体10内与半透半反元件8对应的位置处设置有吸光元件9。

所述检测本体中各个部件的位置需要满足以下条件：光源3发出的光能够照射至半透半反元件8的入光表面，且半透半反元件8能够将光线反射至凸透镜2，并由该凸透镜2转化为平行光照射至所述检测口。设置在所述检测口的逆反射材料1反射的光能够穿过凸透镜2和半透半反元件8到达所述光强度传感器。

所述光强度传感器能够检测接收到的光线的强度，并生成与接收到的强度相对应的光强度信号，并将所述光强度信号输出。

如图3所示，所述逆反射系数测试仪的控制部分包括换算模块21，该换算模块21的输入端与光强度传感器的输出端相连，且换算模块21能够根据所述光强度信号确定所述逆反射材料的逆反射系数。

下面结合图1简要介绍本实用新型所提供的逆反射系数检测仪的工作原理。

如图1所示，在检测逆反射材料1的逆反射系数时，先将逆反射材料1设置在壳体10的检测口。光源3发出光的光照射至半透半反元件8的入光表面。一部分光被半透半反元件8反射至凸透镜2，并由凸透镜2将接收到的光转化成平行光，并照射在逆反射材料1上。透过半透半反元件8的光照射在吸光元件9上，并被吸光元件9吸收。

照射在逆反射材料1上的光被逆反射材料反射至凸透镜2，并且，凸透镜2将其聚焦，使得光穿过半透半反镜后到达光强度传感器。

光强度传感器接收到光信号后，检测接收到的光线的强度，并生成与接收到的强度相对应的光强度信号，并将所述光强度信号发送至所述控制部分。该控制部分能够根据所述光强度信号确定逆反射材料1的逆反射系数。

通过上述描述可知，本实用新型所提供的逆反射系数测试仪的光路(包括光强度传感器、半透半反元件、凸透镜)布置在同一水平线上，从而可以减小逆反射系数测试仪的体积，实现了真正意义上的便携。此外，设置了吸光元件9，避免了竖直方向穿过半透半反元件的光对光强度传感器造成干扰，从而保证该逆反射系数测试仪具有足够高的测试精度。

在本实用新型中，对光强度传感器的具体型号并没有特殊的要求。优选地，选用的光强度传感器的光谱响应与人眼的视觉感应光谱接近。

吸光元件9可以是由吸光材料制成的元件，也可以是涂覆在壳体内表面上的吸光涂层。

在本实用新型中，对观测位置并没有特殊的要求，只要能够满足国标GB/T18833-2012的要求即可。下文中将对观测位置进行详细的描述，这里先不赘述。

在本实用新型中，对光源3的结构类型没有具体的要求。根据国标GB/T18833-2012的要求，对逆反射材料的逆反射系数进行测试时，光源应当在2856°K±50°K的色温下发光。因此，光源3只要满足在2856°K±50°K的色温下发光的要求即可。优选地，光源3可以是暖白光LED灯。

如图1所示，优选地，所述逆反射系数测试仪包括第一光栅41，该第一光栅41设置在光源3和半透半反元件8之间。光源3发出的光经过第一光栅41照射在半透半反元件8的入光表面。设置了第一光栅41之后，光束的发散程度被有效降低，可以提高逆反射系数测试仪的检测精度。

为了提高检测精度，优选地，所述半透半反元件的入光表面与凸透镜2的主光轴之间的夹角为45度。且该半透半反元件的透射光和反射光的比例为1:1。

根据国标GB/T18833-2012的要求，对逆反射系数进行检测时，观测位置有三个，分别是0.2度观测位置、0.5度观测位置和1度观测位置。相应地，所述光强度传感器包括设置在第一观测位置处的第一光强度传感器、设置在第二观测位置处的第二光强度传感器、和设置在第三观测位置处的第三光强度传感器，其中，第一观测位置与所述凸透镜的光心O的连线与所述凸透镜的主光轴之间的夹角为0.2度，第二观测位置与所述凸透镜的光心O的连线与所述凸透镜的主光轴之间的夹角为1度，第三观测位置与所述凸透镜的光心O的连线与所述凸透镜的主光轴之间的夹角为0.5度。如图1中所示，也即在角度为0.2度的第一观测位置处设置第一光强度传感器6，且在角度为1度的第二观测位置处设置第二光强度传感器5。而第三光强度传感器(图1中未示出)，其位于第一光强度传感器6与第二光强度传感器5之间。在获得来自上述三个光强度传感器的光强度信号后，如图3中所示的前述换算模块21能基于该光强度系数计算得出相应逆反射材料的逆反射系数。具体计算方法可参见国标GB/T18833-2012，在此不再赘述。

操作人员可以根据逆反射系数自行判断逆反射材料是否合格。为了提高检测效率以及便于操作人员进行判断，优选地，如图3所示，控制部分还包括判断模块22和存储模块23。

在实际中，可预先将用于交通标志的各种颜色的反光膜的逆反射系数标准输入至存储模块23中。该判断模块22的输入端与换算模块21的输出端相连。判断模块22能够在接收到换算模块21输出的逆反射系数后，将接收到的逆反射系数与存储模块23中存储的相应的反光膜逆反射系数标准进行比较，并根据比较结果判断相应逆反射材料是否合格。随后，判断模块22还可以生成判断结果并将该判断结果输出。

优选地，该逆反射系数测试仪可根据用户的选择工作于两种不同的模式：校准模式与检测模式。在校准模式下，可使用标准逆反射材料对该逆反射系数测试仪进行校准。而在检测模式下，该逆反射系数测试仪测试待测的逆反射材料的逆反射系数。例如，根据本实用新型的一种优选实施方式，该逆反射系数测试仪包括模式切换开关，且其控制部分还包括模式切换模块24，该模式切换开关的一端与模式切换模块24的控制部分电连接，其另一端穿过该逆反射系数测试仪的壳体。该模式切换开关可被用户选择性地置于校准位置或检测位置。

当用户进行选择使该模式切换开关位于校准位置时，将标准逆反射材料设置在检测口处，此时该逆反射系数测试仪的控制部分的模式切换模块24对此进行响应，使得该逆反射系数测试仪处于校准模式，可对该逆反射测试仪进行校准(例如通过引入补偿量对逆反射测试仪的原始测试结果进行补偿)，直至其测试上述标准逆反射测试材料的结果等于该材料的逆反射系数标准结果为止。此时该逆反射系数测试仪即被校准。

在该逆反射系数测试仪被校准后，当用户进行选择使得所述模式切换开关位于检测位置时，该模式切换模块对此进行响应，使得该逆反射系数测试仪处于检测模式，即可对待测逆反射材料进行检测，获取其逆反射系数。

本领域技术人员应当懂得，本实用新型不限于此，而是可以存在其他的替代性实施方式。例如，不同于上述的硬件形式的模式切换开关，在其他的实施方式中，该模式切换开关可以是软件形式的，在这种情况下，用户可以在软件中选择校准模式或是测试模式，然后模式切换模块对用户的选择进行响应，使得该逆反射系数测试仪处于相应的工作模式。

不同颜色的逆反射材料对应的检测标准不同。除了检测其逆反射系数之外，还需要检测其反射光线的颜色。为了便于对不同颜色的逆反射材料进行测试，如图1所示，所述传感元件还包括位于凸透镜2的焦点位置处的颜色传感器7，该颜色传感器7的输出端与所述换算模块的输入端相连。颜色传感器7用于检测接收到的光线的颜色，并生成表示所述光线颜色的信号，存储模块23中预存有不同颜色的逆反射材料的逆反射系数标准，且判断模块22能够根据接收到的表示颜色的信号以及换算模块21获得的逆反射系数判断所述逆反射材料是否合格。在本实用新型中，颜色传感器7可以是一个RGB传感器。

为了便于操作者观察，优选地，如图2所示，所述逆反射系数测试仪包括显示屏11，该显示屏11的输入端与所述控制部分的输出端电连接，以显示所述控制部分的输出结果。壳体10上设置有显示屏容纳槽，显示屏11设置在所述显示屏容纳槽中。

在本实用新型中，控制部分的输出结果可以包括逆反射材料的逆反射系数、逆反射材料的颜色、逆反射材料是否合格等。

通常，显示屏11可以是常规的显示屏，如有机发光二极管(OLED)显示屏。

优选地，所述逆反射系数测试仪还包括通信模块，所述通信模块用于输出所述控制部分的输出结构。此处，可以将判断结果发送至手机、电脑等设备。

通信模块可以是无线通信模块(例如，WIFI通信模块，也可以是蓝牙通信模块)，通信模块还可以是USB接口。

优选地，所述检测本体还包括第二光栅42，光穿过该第二光栅42到达所述传感元件。设置了第二光栅42之后，可以滤除杂光，可以提高所述逆反射系数测试仪的检测精度。

特别地，在本实用新型中，光源3与半透半反元件8的中心之间的距离优选与半透半反元件8的中心到凸透镜2的焦点之间的距离相等。

根据国标GB/T18833-2012的要求，测试逆反射材料的逆反射系数时，测试角度包括30度、15度和-4度。上述测试角度的定义可见国标GB/T18833-2012。

为了确保待检测的逆反射材料处于上述测试角度，优选地，所述逆反射系数测试仪还包括透光端盖，所述透光端盖设置在所述检测口，且所述透光端盖的朝外的表面用于与待检测的逆反射材料贴合，所述透光端盖的朝外的表面与所述凸透镜的纵轴之间存在预定的检测角度。

为了便于对逆反射材料进行全面的测试，所述透光端盖能够固定在多个不同检测位置，在不同的检测位置处，所述透光端盖的外表面与所述凸透镜的纵轴之间的角度分别为多个不同的预定检测角度。

实现检测角度可调的方式有很多种，例如，如图4中所示，可以将透光端盖30与壳体10之间进行铰接，通过在透光端盖30与壳体10之间添加垫块31可以实现不同的预定检测角度。

优选地，可设置多个厚度不同的垫块31。垫块31厚度越大，则透光端盖的外表面与壳体10的检测口之间的角度越大。

在图4中所示的实施方式中，垫块31为楔形件，当然，本实用新型并不限于此。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。

Claims (13)

1.一种逆反射系数测试仪，其壳体上设置有检测口，所述逆反射系数测试仪包括：

检测本体，其设置在所述壳体内，并包括控制部分、光源、半透半反元件、凸透镜和传感元件，所述传感元件包括三个光强度传感器，每个所述光强度传感器设置在相应的观测位置处；以及

吸光元件，其设置在所述壳体内的与所述半透半反元件对应的位置处，用于吸收所述光源发出的且透过所述半透半反元件的光；

其中，所述光源发出的光能够照射至所述半透半反元件的入光表面，且所述半透半反元件能够将至少一部分所述光源发出的光反射至所述凸透镜，并由所述凸透镜转化为平行光照射至所述检测口，设置在所述检测口的逆反射材料将所述平行光进行反射后的光能够穿过所述凸透镜和所述半透半反元件到达所述三个光强度传感器，并且，所述三个光强度传感器能够检测接收到的光的强度，并生成与所述强度相对应的光强度信号和将所述光强度信号输出；

所述控制部分包括换算模块，且所述换算模块能够根据所述光强度信号确定所述逆反射材料的逆反射系数。

2.根据权利要求1所述的逆反射系数测试仪，其特征在于，所述光源到所述半透半反元件的中心之间的距离等于所述半透半反元件到所述凸透镜的焦点之间的距离。

3.根据权利要求1所述的逆反射系数测试仪，其特征在于，所述逆反射系数测试仪包括第一光栅，所述第一光栅设置在所述光源和所述半透半反元件之间的预定位置处。

4.根据权利要求1所述的逆反射系数测试仪，其特征在于，所述半透半反元件的入光表面与所述凸透镜的主光轴之间的夹角为45度。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的逆反射系数测试仪，其特征在于，所述三个光强度传感器包括设置在第一观测位置处的第一光强度传感器、设置在第二观测位置处的第二光强度传感器、以及设置在第三观测位置处的第三光强度传感器，其中，所述第一观测位置与所述凸透镜的光心的连线与所述凸透镜的主光轴之间的夹角为0.2度，所述第二观测位置与所述凸透镜的光心的连线与所述凸透镜的主光轴之间的夹角为1度，所述第三观测位置与所述凸透镜的光心的连线与所述凸透镜的主光轴之间的夹角为0.5度。

6.根据权利要求1至4中任意一项所述的逆反射系数测试仪，其特征在于，所述控制部分还包括判断模块和存储模块，所述判断模块的输入端与所述换算模块的输出端相连，所述存储模块中存储有至少一个逆反射系数标准，所述判断模块能够在接收到所述换算模块输出的逆反射系数后，将接收到的逆反射系数与相应的逆反射系数标准进行比较，并根据比较结果判断具有该逆反射系数的逆反射材料是否合格和生成判断结果。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的逆反射系数测试仪，其特征在于，所述控制部分还包括模式切换模块，用于根据用户的选择，使得所述逆反射系数测试仪在校准模式和检测模式之间切换，在所述校准模式下，使用标准逆反射材料对所述逆反射系数测试仪进行测试，而在所述检测模式下，所述逆反射系数测试仪测试逆反射材料的逆反射系数。

8.根据权利要求6所述的逆反射系数测试仪，其特征在于，所述传感元件还包括颜色传感器，所述颜色传感器设置在所述凸透镜的焦点处，所述颜色传感器的输出端与所述换算模块的输入端相连，所述颜色传感器用于检测接收到的光线的颜色，并生成表示所述光线颜色的信号，所述存储模块中预存有不同颜色的逆反射材料的逆反射系数标准，且所述判断模块能够根据接收到的表示颜色的信号以及所述换算模块获得的逆反射系数判断所述逆反射材料是否合格。

9.根据权利要求1至4中任意一项所述的逆反射系数测试仪，其特征在于，所述逆反射系数测试仪包括显示屏，所述显示屏的输入端与所述控制部分的输出端电连接，以显示所述控制部分的输出结果，所述壳体上设置有显示屏容纳槽，所述显示屏设置在所述显示屏容纳槽中。

10.根据权利要求1至4中任意一项所述的逆反射系数测试仪，其特征在于，所述逆反射系数测试仪还包括通信模块，所述通信模块用于输出所述控制部分的输出结果。

11.根据权利要求1至4中任意一项所述的逆反射系数测试仪，其特征在于，所述检测本体还包括第二光栅，由所述逆反射材料反射的光穿过所述第二光栅到达所述传感元件。

12.根据权利要求1至4中任意一项所述的逆反射系数测试仪，其特征在于，所述逆反射系数测试仪还包括透光端盖，所述透光端盖设置在所述检测口，且所述透光端盖的朝外的表面用于与待检测的逆反射材料贴合，所述透光端盖的朝外的表面与所述凸透镜的纵轴之间存在预定的检测角度。

13.根据权利要求12所述的逆反射系数测试仪，其特征在于，所述透光端盖能够被设置于三个不同的检测位置处，在三个所述检测位置处，所述透光端盖的外表面与所述凸透镜的纵轴之间的角度分别为30度、15度和-4度。