CN208334231U - 用于测量中空玻璃整体透射比、反射比和颜色的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于测量中空玻璃整体透射比、反射比和颜色的装置，所述装置包括发射装置、透射组件、反射组件和信号采集与处理单元，中空玻璃包括至少两片玻璃，两片相邻的玻璃之间形成空腔，透射组件和反射组件分别位于中空玻璃的两侧，反射组件和发射装置位于中空玻璃的同一侧，发射装置用于发出光束；透射组件用于接收光束经过所述中空玻璃后透射的光束；反射组件用于接收光束经过中空玻璃后每片玻璃反射的光束；信号采集与处理单元分别用于采集透射组件和反射组件发出的电信号，并将电信号处理得到对应的参数。本实用新型能够实现在不拆解中空玻璃结构的情况下进行整体测量；避免了由于拆解导致膜层氧化而导致的测量结果不准确。

Description

用于测量中空玻璃整体透射比、反射比和颜色的装置

技术领域

本实用新型涉及光学检测领域，尤其涉及一种测量中空玻璃整体透射比、反射比和颜色的分体装置。

背景技术

现有的建筑玻璃主要为中空玻璃结构，且以规则反射和规则透射颜色为主，广泛应用于物体颜色测量的仪器主要采用漫射测量几何条件，无法同时测量多片玻璃，并不完全适用于建筑玻璃的颜色测量。此外，建筑玻璃通常尺寸和厚度较大，一般颜色测量仪器难以对成品进行整体测量。

目前，主要用于检测建筑玻璃透反射比及颜色的方法为：将中空玻璃拆解成单片玻璃，然后将各单片玻璃裁切成符合仪器要求的尺寸，分别检测出各单片玻璃的透射比和反射比，再通过理论公式计算整体中空玻璃的透射比、反射比及颜色。

目前，检测建筑玻璃透反射比及颜色通常要用到紫外、可见、近红外分光光度计等设备。由于这类设备通常体积较大，不便于携带，故主要用于实验室内检测工作。由于仪器结构的限制，而建筑用中空玻璃成品通常尺寸较大，使用这类仪器难以直接测量整体透反射比，需要拆解成品，分别对各单片进行测量，再计算出整体中空玻璃的透射比、反射比和颜色。

其中，上述技术的缺点是：

1.建筑玻璃通常为中空玻璃结构，一般颜色测量仪器只能测量单片玻璃，无法对建筑玻璃成品进行无损测量，必须拆解中空玻璃，不能直接测量样品整体的透反射比。

2.要将玻璃裁切为符合仪器要求的尺寸，使样品制备过程复杂化。

3.大多数建筑玻璃为钢化玻璃，而钢化玻璃无法裁切，所以无法检测大片钢化玻璃。

4.建筑玻璃通常镀有低辐射膜，暴露在空气中易使低辐射膜氧化，故拆解会对测量结果产生较大影响。

5.只适合实验室内样品检测，无法进行已安装建筑玻璃的现场检测和验收工作。

进一步分析导致上述缺点的原因如下：

1.一般颜色测量仪器的测量几何条件为漫射测量条件，而由于玻璃主要是规则透射和规则反射，故只能测量单片玻璃，不适合测量多片玻璃。

2.由于仪器反射光路限制，当被测玻璃样品厚度较大时，难以完整接收到样品各表面的反射光信号，不能直接测量中空玻璃整体的反射比。

3.由于仪器结构限制，无法对建筑玻璃成品进行无损测量，必须拆解中空玻璃。

4.由于仪器样品仓尺寸限制，只能测量一定尺寸范围内的玻璃样品，故要将玻璃裁切为符合仪器要求的尺寸，使样品制备过程复杂化。而钢化玻璃无法裁切，所以无法检测大片钢化玻璃。

5.由于暴露在空气中的低辐射膜极易氧化，氧化后低辐射膜的透射、反射特性变化很大，会对测量结果产生较大影响，所以拆解后测量单片玻璃再通过计算得到的整体透反射比很可能与拆解前的成品不符。

6.传统检测仪器一般为台式仪器，受到体积和重量的限制，只适合实验室内样品检测，无法进行已安装建筑玻璃的现场检测和验收工作。

因此，有必要提供一种新的技术方案。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本实用新型提供一种测量中空玻璃整体透射比、反射比和颜色的装置。

根据本实用新型的一方面，本实用新型提供一种测量中空玻璃整体透射比、反射比和颜色的装置，所述装置包括发射装置、透射组件、反射组件和信号采集与处理单元，所述中空玻璃包括至少两片玻璃，且两片相邻的玻璃之间形成空腔，

所述透射组件和反射组件分别位于所述中空玻璃的两侧，所述反射组件和所述发射装置位于所述中空玻璃的同一侧，

所述发射装置用于发出光束；

进一步地，所述光束可以是特定某波长，也可以是可见光波段的复色光，也可以是包含可见光波段的复色光。

所述透射组件用于接收所述光束经过所述中空玻璃后透射的光束，并将光束的光信号转换为电信号；

所述透射组件通过无线与信号采集与处理单元进行通讯，将电信号传输至信号采集与处理单元；

所述反射组件用于接收所述光束经过所述中空玻璃后每片玻璃反射的光束，并将光束的光信号转换为电信号；

所述信号采集与处理单元分别用于采集所述透射组件和反射组件发出的电信号，并将所述电信号处理得到对应的参数。

进一步地，所述发射装置包括光源、光阑和准直透镜，所述光源用于提供光束，所述准直透镜用于对所述光束进行准直；

所述透射组件和反射组件均包括积分球、光谱分光装置和光电探测器，所述积分球用于收集进入其内部的所有光束，所述光谱分光装置用于将所述积分球收集的光束按照一定波长规律分开，所述光电探测器用于将光束的光信号转换为电信号，所述光谱分光装置设置在积分球的出口和光电探测器之间，或者所述光谱分光装置设置于所述光源和光阑之间。

进一步地，所述中空玻璃，其面向所述发射装置的那一面为中空玻璃光源面，与中空玻璃光源面相对的那一面为中空玻璃光源反面；

所述中空玻璃的每片玻璃反射的光束为每片玻璃光源面和光源反面直接反射和二次反射的光束。

进一步地，经过所述中空玻璃后各片玻璃直接反射和二次反射的光束，通过反射组件积分球的测量孔完全进入积分球内。

进一步地，所述装置还包括驱动结构，所述发射装置或反射组件处于所述驱动结构上，所述驱动结构用于驱动反射组件中的积分球移动，或者驱动所述光源移动。

进一步地，所述驱动结构包括平移板和驱动器，所述反射组件的积分球位于所述平移板上，所述驱动器用于驱动所述积分球在所述平移板上，向面对所述光源的方向移动或向远离所述光源的方向移动。

进一步地，所述驱动器驱动所述反射组件的积分球在所述平移板上移动，使所述积分球位于所述平移板的第一位置至第N位置，其中N大于或等于2；

所述反射组件在第一位置至第N位置处获取到经过中空玻璃所有表面直接反射和二次反射的光束，通过信号采集与处理单元计算得到中空玻璃每片玻璃的反射比；

所述信号采集与处理单元分别获取中空玻璃的每片玻璃的反射比，再由信号采集与处理单元根据每片玻璃的反射比获得中空玻璃的整体反射比。

进一步地，所述反射组件在第一位置至第N位置处对应获取到经过中空玻璃的第一玻璃至第N玻璃反射的光束，具体为：所述反射组件在第一位置获取的光束为从光源发出，直接投射在中空玻璃上，经所述中空玻璃的第一玻璃的光源面和第一玻璃的光源反面反射，进入所述反射组件积分球的光束；

所述反射组件在第N位置获取的光束为从光源发出，经所述中空玻璃的第一玻璃的光源面和第一玻璃的光源反面透射后，穿过N-1个空腔投射到中空玻璃的第N玻璃上，经第N玻璃的光源面和第N玻璃的光源反面反射后，进入所述反射组件积分球的光束；

所述透射组件获取的光束为从光源出发，经所述中空玻璃的第一玻璃的光源面和第一玻璃的光源反面透射后，穿过N-1个空腔投射到中空玻璃的第N玻璃上，经过第N玻璃的光源面和第N玻璃的光源反面透射后，进入所述透射组件积分球的光束。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

1.本实用新型的测量中空玻璃整体透射比、反射比和颜色的装置，其能够实现无损检测，即在不拆解中空玻璃结构的情况下进行整体测量；避免了由于拆解导致膜层氧化而导致的测量结果不准确；简化了样品制备和测量过程，且不浪费材料。同时，便于检测机构、玻璃使用单位及监督管理单位对成品玻璃进行质量控制和监督管理。

2.本实用新型的测量中空玻璃整体透射比、反射比和颜色的装置，其降低了对样品的尺寸和厚度要求，从而扩大了样品的检测范围、提高了检测装置的适用范围。

3.本实用新型的测量中空玻璃整体透射比、反射比和颜色的装置，其是便携式仪器，不受检测场地的限制，既可以用于实验室检测，也可以对已安装的建筑玻璃进行检测和现场验收。

4.本实用新型的测量中空玻璃整体透射比、反射比和颜色的装置，其为施工现场的验收、质量监督检测提供了有效的手段，为门窗和幕墙加工企业提供了有效的中空玻璃入厂检验和玻璃质量控制方法，使现场检测、验收已安装建筑玻璃成为可能，有助于提升产品质量、规范行业行为，对节能玻璃的广泛应用起到积极作用，对引导行业健康快速发展具有重要意义。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本实用新型中空玻璃整体透射比和反射比的测试结构示意图；

图2为本实用新型中空玻璃整体透射比的测试结构示意图；

图3为本实用新型中空玻璃整体反射比的测试结构示意图；

图4为本实用新型中空玻璃整体反射比的测试结构示意图；

图5为本实用新型中空玻璃整体透射比和反射比的测试结构示意图；

图6为本实用新型测量中空玻璃整体透射比、反射比和颜色的流程图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本实用新型至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

实施例1

本实用新型提供一种用于测量中空玻璃整体透反射比及颜色的装置，所述装置包括发射装置、透射组件5、反射组件6和信号采集与处理单元7，所述中空玻璃4包括至少两片玻璃，且两片相邻的玻璃之间形成空腔，所述透射组件5和反射组件6分别位于所述中空玻璃4的两侧，所述反射组件6和所述发射装置位于所述中空玻璃4的同一侧。所述发射装置用于发出光束。所述透射组件5用于接收所述光束经过所述中空玻璃4后透射的光束，并将光束的光信号转换为电信号。所述反射组件6用于接收所述光束经过所述中空玻璃4后每片玻璃直接反射和二次反射的光束，并将光束的光信号转换为电信号。所述信号采集与处理单元7分别用于采集所述透射组件5和反射组件6发出的电信号，并将所述电信号处理得到对应的参数。其中，对应的参数为中空玻璃的整体透射比和整体反射比。

所述中空玻璃4，其面向所述发射装置的那一面为中空玻璃光源面，与中空玻璃光源面相对的那一面为中空玻璃光源反面。中空玻璃的每片玻璃反射的光束为每片玻璃光源面和光源反面反射的光束。

所述发射装置包括光源1、光阑2和准直透镜3，所述光源1用于发出包含特定波长范围的光束，所述准直透镜3用于对所述光束进行准直，从准直透镜3出射后成为平行光，以一定角度照射在中空玻璃上。

所述透射组件和反射组件均包括积分球、光谱分光装置和光电探测器，所述积分球用于收集进入其内部的所有光束，所述光谱分光装置用于将所述积分球收集的光束按照一定波长规律分开，所述光电探测器用于将光束的光信号转换为电信号，所述光谱分光装置设置在积分球的出口和光电探测器之间，或者所述光谱分光装置设置于所述光源和光阑之间。

测量时，所述透射组件5和信号采集与处理单元7通过无线连接，所述测量光源1与透射组件5分别位于中空玻璃4的两侧，光源1与反射组件6位于中空玻璃4的同一侧，同时测量中空玻璃4的整体透射比、反射比及颜色。

作为一个优选的实施例，所述光谱分光装置设置在积分球的出口和光电探测器之间，或者所述光谱分光装置设置于所述光源和光阑之间。

下面以两片玻璃构成、第一玻璃光源反面镀膜的中空玻璃为例描述中空玻璃整体透射比和反射比的测试过程。其中，中空玻璃4包括第一玻璃41、第二玻璃42和空腔43，其中第一玻璃41的光源反面镀膜。请参阅图1，其为本实用新型中空玻璃整体透射比和反射比的测试结构示意图。如图1所示，在测量时，所述透射组件5和信号采集与处理单元7通过无线连接，所述测量光源1与透射组件5分别位于中空玻璃4两侧，光源1与反射组件6位于中空玻璃4同一侧，同时测量中空玻璃4的整体透射比、反射比及颜色。所述光源1发出包含特定波长范围的光，光经过光阑2入射到准直透镜3，从准直透镜3出射后成为平行光，以一定角度照射在被测中空玻璃4上，透过中空玻璃4出射的光信号被透射组件5接收并转换为电信号，通过WiFi传输至信号采集与处理单元7，经中空玻璃4各表面直接反射和二次反射的光信号被反射组件6接收并转换为电信号，传输至信号采集与处理单元7，由信号采集与处理单元7计算得到中空玻璃的整体透射比、反射比和颜色。在另一个实施例中，电信号是通过光纤传输至信号采集与处理单元7。

其中，中空玻璃4出射的光束为从光源1出发，经所述中空玻璃4的第一玻璃41的光源面和第一玻璃41的光源反面透射后，穿过空腔43投射到中空玻璃的第二玻璃42上，经过第二玻璃42的光源面和第二玻璃42的光源反面透射后，进入所述积分球的光束。

中空玻璃4各表面反射的光束为从光源1发出，直接投射在中空玻璃4上，经所述中空玻璃的第一玻璃的41光源面反射进入所述积分球的光束91，经第一玻璃41的光源反面反射进入所述积分球的光束92；经所述中空玻璃的第一玻璃41的光源面和第一玻璃41的光源反面透射后，穿过空腔43投射到中空玻璃的第二玻璃42上，经第二玻璃42的光源面反射进入所述积分球的光束93，经第二玻璃42的光源反面反射后进入所述积分球的光束94；经第二玻璃42的光源面反射到第一玻璃41的光源反面，并经第一玻璃41的光源反面反射回第二玻璃42的光源面，再经第二玻璃42的光源面反射，进入所述积分球的光束95。

作为一个优选的实施例，在保证测量准确度的前提下，所述积分球的测量孔尺寸应足够接收所有反射光信号。如经过所述中空玻璃后各层玻璃直接反射和二次反射回的光束，通过反射组件积分球的测量孔能够完全进入积分球内。因此，本实用新型装置能够适用于测量多片玻璃及厚度较大的中空玻璃。

下面以中空玻璃为两片玻璃为例描述中空玻璃整体透射比的测试过程。请参阅图2，其为本实用新型中空玻璃整体透射比的测试结构示意图。如图2所示，本实用新型的装置包括光源1，光阑2，准直透镜3、积分球51、光谱分光装置52、光电探测器53和信号采集与处理单元7。所述光源1和透射组件分别置于中空玻璃的两侧。本实例中，光源1发出包含380nm～2500nm波长范围的光，经光阑2入射到准直透镜3上，经准直透镜3整形为平行光，以一定角度照射在被测中空玻璃4上，透过中空玻璃4的第一玻璃41和第二玻璃42出射的光信号进入积分球5的测量孔，由光谱分光装置52进行分光，分光后的光信号被光电探测器53接收并转换为电信号，并由信号采集与处理单元7计算得到中空玻璃的光谱透射比和颜色。测量时，光源1与透射组件5分别置于被测玻璃两侧，为两个独立的部分，避免了样品仓对玻璃厚度的限制，也避免了仪器结构对玻璃尺寸的限制，能够直接测量大尺寸建筑中空玻璃成品。

下面以中空玻璃为两片玻璃为例描述中空玻璃整体反射比的测试过程。请参阅图3，图3为本实用新型中空玻璃整体反射比的测试结构示意图。如图3所示，在该实施例中，本实用新型的装置包括光源1，光阑2，准直透镜3、积分球61、光谱分光装置62、光电探测器63和信号采集与处理单元7，其中积分球61、光谱分光装置62和光电探测器63组成反射组件。光源1和反射组件置于中空玻璃同一侧。本实例中，光源1发出包含380nm～2500nm波长范围的光，经光阑2入射到准直透镜3上，经准直透镜3整形为平行光，以一定角度照射在被测中空玻璃4上，经中空玻璃4的第一玻璃41和第二玻璃42各表面直接反射及二次反射的光信号均进入积分球61的测量孔，由光谱分光装置62进行分光，分光后的光信号被光电探测器63接收并转换为电信号，并由信号采集与处理单元7计算得到中空玻璃的整体反射比和颜色。

作为一个优选的实施例，为了保证经过所述中空玻璃后各片玻璃反射回的光束，能够通过反射组件的积分球测量孔完全进入积分球内，所述装置还包括驱动结构，所述发射装置或反射组件处于所述驱动结构上，所述驱动结构用于驱动反射组件中的积分球移动，或者驱动所述光源移动，或者驱动所述光阑移动，进而调控进入反射组件的积分球的光束量。请参阅图4，图4为本实用新型中空玻璃整体反射比的测试结构示意图。所述驱动结构包括平移板和驱动器，所述反射组件的积分球位于所述平移板上，所述驱动器用于驱动所述积分球在所述平移板上，向面对所述光源的方向移动或向远离所述光源的方向移动。所述平移板为导轨，所述驱动器为电机。具体的，所述驱动器驱动所述反射组件的积分球在所述平移板上移动，使所述积分球位于所述平移板的第一位置至第N位置，其中N大于或等于2；所述反射组件的积分球在第一位置至第N位置处对应获取到经过中空玻璃的第一玻璃至第N玻璃反射的光束，通过信号采集与处理单元计算得到中空玻璃每片玻璃的反射比，其中，中空玻璃每片玻璃的反射比是每片玻璃光源面和光源反面反射回的光束对应的反射比。所述信号采集与处理单元分别获取中空玻璃的每片玻璃的反射比，再由信号采集与处理单元根据每片玻璃的反射比获得中空玻璃光源面的整体反射比。

下面以中空玻璃为三片为例描述。如图4所示，光源和反射组件置于中空玻璃同一侧。所述中空玻璃8包括第一玻璃81、第二玻璃82和第三玻璃83，其中，第一玻璃和81第二玻璃82之间及第二玻璃82和第三玻璃83具有空腔。

如图4所示，光源1发出包含380nm～2500nm波长范围的光，经光阑2入射到准直透镜3上，经准直透镜3整形为平行光，以一定角度照射在中空玻璃4上，此时，电机64控制积分球61沿导轨65移动至第一位置，经中空玻璃4的第一玻璃81的光源面和光源反面反射的光信号进入积分球61的测量孔，由光谱分光装置62进行分光，分光后的光信号被光电探测器63接收并转换为电信号，由信号采集与处理单元7计算得到中空玻璃4的第一玻璃81的反射比；通过电机64控制积分球61沿导轨65移动，使积分球65位于导轨上第二位置，经中空玻璃8的第二玻璃82的光源面和光源反面的光信号进入积分球61的测量孔，由光谱分光装置62进行分光，分光后的光信号被光电探测器63接收并转换为电信号，由信号采集与处理单元7计算得到中空玻璃8的第二玻璃82的反射比；通过电机64控制积分球61沿导轨65移动，使积分球65位于导轨上第三位置，经中空玻璃8第三玻璃83的光源面和光源反面的光信号进入积分球61的测量孔，由光谱分光装置62进行分光，分光后的光信号被光电探测器63接收并转换为电信号，由信号采集与处理单元7计算得到中空玻璃8的第三玻璃83的反射比，再由信号采集与处理单元7根据各片玻璃的反射比计算得到中空玻璃8光源面的整体反射比和颜色。

由于光路是可逆的，所以也可以将该实施例中的光电探测器与光源互换，光路结构如图5所示。所述透射光源和反射光源均包括照明光源、光阑和准直镜，所述积分球用于收集进入其内部的所有光束，所述光谱分光装置用于将所述积分球收集的光束按照一定波长规律分开，所述光电探测器用于将光束的光信号转换为电信号，所述光谱分光装置设置在积分球的出口和光电探测器之间，或者所述光谱分光装置设置于所述光源和光阑之间。

测量时，透射光源和反射光源为分别点亮。测量反射比时，反射光源1点亮，发出的光束照射到中空玻璃2，经玻璃21和22的光源面和光源反面直接反射和二次反射的光束进入积分球4，由光谱分光装置5进行分光，分光后的光信号被光电探测器6接收并转换为电信号，并由信号采集与处理单元7计算得到中空玻璃整体的光谱反射比和颜色。测量透射比时，透射光源3点亮，发出的光束照射到中空玻璃2，光束透过玻璃22、21和空腔23后进入积分球4，由光谱分光装置5进行分光，分光后的光信号被光电探测器6接收并转换为电信号，并由信号采集与处理单元7计算得到中空玻璃整体的光谱透射比和颜色。

实施例2

本实用新型还提供一种利用上述的装置测量中空玻璃整体透射比、反射比和颜色的方法，请参阅图6，其为本实用新型测量中空玻璃整体透射比、反射比和颜色的流程图，如图6所示，所述方法包括如下步骤：

根据透射光路测得中空玻璃的整体透射比；其中，所述中空玻璃包括至少两片玻璃，且两片相邻的玻璃之间形成空腔；进一步，也可用该方法测量由多片玻璃构成的复合结构；

进一步地，利用中空玻璃的整体透射比可计算出各片玻璃的透射比；

根据反射光路测得中空玻璃的整体反射比；

进一步地，利用中空玻璃的整体反射比可计算出各片玻璃的光源面的反射比和光源反面的反射比；

利用中空玻璃的整体透射比得到中空玻璃的透射颜色三刺激值X₁₀、Y₁₀和Z₁₀，并根据中空玻璃的透射颜色三刺激值X₁₀、Y₁₀和Z₁₀，得到中空玻璃光源透射颜色的Lab色彩空间中的L*、a*和b*值；

利用中空玻璃的整体反射比得到中空玻璃的反射颜色三刺激值X₁₀、Y₁₀和Z₁₀，并根据中空玻璃的反射颜色三刺激值X₁₀、Y₁₀和Z₁₀，得到中空玻璃反射颜色的Lab色彩空间中的L*、a*和b*值。

其中，按照GB/T 3979的规定，采用CIE标准照明体D65和10°标准色度观察者计算条件，根据测得的中空玻璃的整体透射比、反射比计算得到中空玻璃的整体颜色。

具体的，中空玻璃透射颜色和的反射颜色的Lab色彩空间中的L*、a*和b*值的计算依据如下：

利用中空玻璃的整体透射比得到中空玻璃的透射颜色三刺激值X₁₀、Y₁₀和Z₁₀的依据是如下(1)至(3)公式：

式中：

i(λ)——中空玻璃的整体透射比；

S(λ)——标准照明体D65相对光谱功率分布；

——10°标准色度观察者色匹配函数；

Δλ——波长间隔，取5nm；

根据中空玻璃的透射颜色三刺激值X₁₀、Y₁₀和Z₁₀，得到中空玻璃的透射颜色L*、a*和b*值，因此，用于表示建筑玻璃透射颜色参数的CIE LAB均匀色空间L*、a*和b*值的依据是如下(4)至(8)公式：

L*＝116f(Y₁₀/Y_n)-16……………………………………(4)

a*＝500[f(X₁₀/X_n)-f(Y₁₀/Y_n)]……………………………(5)

b*＝200[f(Y₁₀/Y_n)-f(Z₁₀/Z_n)]………………………………(6)

f(t)＝t^1/3 t＞(6/29)³…………(7)

式中：

X_n、Y_n、Z_n——CIE标准照明体D65在10°标准色度观察者下的三刺激值，X_n＝94.81，Y_n＝100.00，Z_n＝107.32；

t——代表式中Y₁₀/Y_n、X₁₀/X_n或Z₁₀/Z_n；

具体的，中空玻璃反射颜色的Lab色彩空间中的L*、a*和b*值的计算依据如下：

利用中空玻璃的整体反射比得到中空玻璃反射颜色的三刺激值X₁₀、Y₁₀和Z₁₀的依据是如下(9)至(11)公式：

式中：

i(λ)——中空玻璃的整体反射比；

S(λ)——标准照明体D65相对光谱功率分布；

——10°标准色度观察者色匹配函数；

Δλ——波长间隔，取5nm；

根据中空玻璃反射颜色的三刺激值X₁₀、Y₁₀和Z₁₀，得到中空玻璃反射颜色的L*、a*和b*值，因此，用于表示建筑玻璃反射颜色参数的CIE LAB均匀色空间L*、a*和b*值按的依据是如下(12)至(16)公式：

L*＝116f(Y₁₀/Y_n)-16……………………………………(12)

a*＝500[f(X₁₀/X_n)-f(Y₁₀/Y_n)]……………………………(13)

b*＝200[f(Y₁₀/Y_n)-f(Z₁₀/Z_n)]………………………………(14)

f(t)＝t^1/3 t＞(6/29)³…………(15)

式中：

X_n、Y_n、Z_n——CIE标准照明体D65在10°标准色度观察者下的三刺激值，X_n＝94.81，Y_n＝100.00，Z_n＝107.32；

t——代表式中Y₁₀/Y_n、X₁₀/X_n或Z₁₀/Z_n。

本实用新型具有如下优点：

1.本实用新型的测量中空玻璃整体透射比、反射比和颜色的方法，其能够实现无损检测，即在不拆解中空玻璃结构的情况下进行整体测量；避免了由于拆解导致膜层氧化而导致的测量结果不准确；简化了样品制备和测量过程，且不浪费材料。同时，便于检测机构、玻璃使用单位及监督管理单位对成品玻璃进行质量控制和监督管理。

2.本实用新型的测量中空玻璃整体透射比、反射比和颜色的装置，其降低了对样品的尺寸和厚度要求，从而扩大了样品的检测范围、提高了检测装置的适用范围。

3.本实用新型的测量中空玻璃整体透射比、反射比和颜色的装置，其是便携式仪器，不受检测场地的限制，既可以用于实验室检测，也可以对已安装的建筑玻璃进行检测和现场验收。

4.本实用新型的测量中空玻璃整体透射比、反射比和颜色的方法及装置，其为施工现场的验收、质量监督检测提供了有效的手段，为门窗和幕墙加工企业提供了有效的中空玻璃入厂检验和玻璃质量控制方法，使现场检测、验收已安装建筑玻璃成为可能，有助于提升产品质量、规范行业行为，对节能玻璃的广泛应用起到积极作用，对引导行业健康快速发展具有重要意义。

上述说明已经充分揭露了本实用新型的具体实施方式。需要指出的是，熟悉该领域的技术人员对本实用新型的具体实施方式所做的任何改动均不脱离本实用新型的权利要求书的范围。相应地，本实用新型的权利要求的范围也并不仅仅局限于前述具体实施方式。

Claims (8)

1.一种用于测量中空玻璃整体透射比、反射比和颜色的装置，其特征在于：所述装置包括发射装置、透射组件、反射组件和信号采集与处理单元，所述中空玻璃包括至少两片玻璃，且两片相邻的玻璃之间形成空腔，

所述透射组件和发射装置是相互独立的两个部分，分别位于所述中空玻璃的两侧，所述反射组件和所述发射装置位于所述中空玻璃的同一侧，

所述发射装置用于发出光束；

所述透射组件用于接收所述光束经过所述中空玻璃后透射的光束，并将光束的光信号转换为电信号；

所述反射组件用于接收所述光束经过所述中空玻璃后每片玻璃反射的光束，并将光束的光信号转换为电信号；

所述信号采集与处理单元分别用于采集所述透射组件和反射组件发出的电信号，并将所述电信号处理得到对应的参数。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：

所述发射装置包括光源、光阑和准直透镜，所述光源用于提供光束，所述准直透镜将所述光束变成准直光束；

所述透射组件和反射组件均包括积分球、光谱分光装置和光电探测器，所述积分球用于收集经被测玻璃透射的光束或反射的所有光束，所述光谱分光装置用于将所述积分球收集的光束按照一定波长规律分开，所述光电探测器用于将光束的光信号转换为电信号，所述光谱分光装置设置在积分球的出口和光电探测器之间，或者所述光谱分光装置设置于所述光源和光阑之间。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：

所述中空玻璃，其面向所述发射装置的那一面为中空玻璃光源面，与中空玻璃光源面相对的那一面为中空玻璃光源反面；

所述中空玻璃的每片玻璃反射的光束为每片玻璃光源面和光源反面反射的光束。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：

经过所述中空玻璃后各片玻璃反射回的光束，通过反射组件积分球的测量孔完全进入积分球内。

5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：

所述装置还包括驱动结构，所述发射装置或反射组件处于所述驱动结构上，所述驱动结构用于驱动反射组件中的积分球移动，或者驱动所述光源移动，或者驱动所述光阑移动，进而调控进入反射组件积分球的光束量。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于：所述驱动结构包括平移板和驱动器，所述反射组件的积分球位于所述平移板上，所述驱动器用于驱动所述积分球在所述平移板上，向面对所述光源的方向移动或向远离所述光源的方向移动。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：

所述驱动器驱动所述反射组件的积分球在所述平移板上移动，使所述积分球位于所述平移板的第一位置至第N位置，其中N大于或等于2；

所述反射组件在第一位置至第N位置处对应获取到经过中空玻璃的第一玻璃至第N玻璃反射的光束，通过信号采集与处理单元计算得到每片玻璃的反射比，其中，每片玻璃的反射比是每片玻璃光源面和光源反面反射回的光束对应的反射比；

所述信号采集与处理单元分别获取每片玻璃的反射比，再由信号采集与处理单元根据每片玻璃的反射比获得中空玻璃光源面的整体反射比。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：

所述反射组件在第一位置至第N位置处对应获取到经过中空玻璃的第一玻璃至第N玻璃反射的光束，具体为：所述反射组件在第一位置获取的光束为从光源发出，直接投射在中空玻璃上，经所述中空玻璃的第一玻璃的光源面和第一玻璃的光源反面反射，进入所述反射组件积分球的光束；所述反射组件在第N位置获取的光束为从光源发出，经所述中空玻璃的第一玻璃的光源面和第一玻璃的光源反面透射后，穿过N-1个空腔投射到中空玻璃的第N玻璃上，经第N玻璃的光源面和第N玻璃的光源反面反射后，进入所述反射组件积分球的光束；

所述透射组件获取的光束为从光源出发，经所述中空玻璃的第一玻璃的光源面和第一玻璃的光源反面透射后，穿过N-1个空腔投射到中空玻璃的第N玻璃上，经过第N玻璃的光源面和第N玻璃的光源反面透射后，进入所述透射组件积分球的光束。