CN215493162U - 一种透光测量仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种透光测量仪，包括设置在被测物两侧的发光探头和接收探头，所述的发光探头和接收探头与主机相连；在所述的发光探头中，沿发射端中心孔的旁边对称分布至少一对微型摄像头，所述的微型摄像头与所述主机相连。本实用新型中，通过改变发光探头结构，加入了监控的摄像头，从根本上消除了位置误差，为数据准确性提供依据。能准确定位、查看被测区域位置，使测试结果更加符合预期位置的要求。

Description

一种透光测量仪

技术领域

本实用新型涉及透光测量仪领域。

背景技术

中国发明专利申请公布号CN 108918473 A公开了一种在光学教学中，为了能够使学生理解相关的光学知识使用的透光度测量仪。该透光度测量仪，包括：上壳体、光源模块、光探测模块和控制单元；所述光源模块和所述光探测模块相对设置在所述上壳体内；所述光源模块用于发射光照；所述光探测模块用于接收光照，并检测光照的强度；所述上壳体上设有第一插槽，所述第一插槽用于向所述上壳体内插入第一待测材料，并使所述第一待测材料插入至所述光源模块和所述光探测模块之间；所述光源模块和所述光探测模块与所述控制单元连接，所述控制单元配置用于控制所述光源模块发射光照，以及接收并处理所述光探测模块所发送的光照的电信号，并检测出每次的光照强度。

透光度仪的测试对象大部分是玻璃、塑料等透明或半透明材料，把被测物的透明程度量化，用数字衡量，把测试结果显示在显示屏上。它的测试原理基本都包含3部分：发光探头，被测物和接收探头。实际测试时，把发光探头和接收探头放在被测物的两侧，并按照探头上的对齐线对齐，这时两个探头基本处在同一中心线上；发光探头与接收探头都要与被测物必须紧密接触，防止因为漏光而使测量结果产生偏差。

在实际使用时，当被测物的透明度比较均匀，没有任何影响透明度的附着物（如粘贴的图案等）在被测物的表面时，这种情况下只需要按照测试规范要求操作，对齐中心线并夹紧被测物，就能保证测出正确结果。

但是当测试要求更严格一些，在被测物上指定某个具体的点或某个区域，而且这个区域小于探头的最大外径，这时仍然采用上面的方法就难以保证得到想要的结果，虽然发光探头与接收探头中心线已经对齐，但是是否对准测试区域，就无法保证了。

实用新型内容

本实用新型根据目前透光测量仪测量小于探头的最大外径时，不能保证发光探头与接收探头中心线是否对准测试区域的不足，提供一种透光测量仪，该透光测量仪通过改变发光探头结构，加入了监控的摄像头，从根本上消除了位置误差，为数据准确性提供依据。

本实用新型为实现以上技术要求而采用的技术方案是：一种透光测量仪，包括设置在被测物两侧的发光探头和接收探头，所述的发光探头和接收探头与主机相连；在所述的发光探头中，沿发射端中心孔的旁边对称分布至少一对微型摄像头，所述的微型摄像头与所述主机相连。

进一步的，上述的透光测量仪中：所述的微型摄像头安装在沿发射端中心孔对称分布的两个小孔内。

进一步的，上述的透光测量仪中：所述的发光探头中采用LED发光，所述LED采用恒流电源驱动。

进一步的，上述的透光测量仪中：所述的恒流电源包括工作电源VCC、电容C4、电容C3、电容C5、电阻R3、电阻R4、三端精密稳压电源U2、三极管Q2；电源VCC分别电容C4和电容C3并联接地，同时接电阻R3的一端和LED2的阳极；电阻R3的另一端接三端精密稳压电源U2的K端，三端精密稳压电源U2的A端接地，Vref端分别与K端和三极管Q2的基极相连，Vref端还通过电容C5接地；三极管Q2的发射极通过电阻R4接地。

本实用新型中，通过改变发光探头结构，加入了监控的摄像头，从根本上消除了位置误差，为数据准确性提供依据。能准确定位、查看被测区域位置，使测试结果更加符合预期位置的要求。

另外，对LED采用恒流源，把发光探头中二极管的驱动电路优化。当电池电压下降时，驱动电路可以保证测试结果基本不变。优化发光探头中LED的驱动电路结构，由原来的恒压驱动改为恒流驱动，更加科学合理的使用LED,使测试结果稳定，也会增加LED的使用寿命。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的说明。

附图说明

附图1为本实用新型透光测量仪结构框图。

附图2为本实用新型透光测量仪结构示意图。

附图3为本实用新型透光测量仪发光探头正视图。

附图4为本实用新型LED驱动电路图。

具体实施方式

实施例1，如图1所示：本实施例是一种测量玻璃等透明物体的透光情况的透光检测仪，如图1和图2所示，本实施例中，透光检测仪包括设置在被测物3两侧的发光探头1和接收探头2，发光探头1和接收探头2与主机4相连；在发光探头1中，如图3所示，沿发射端中心孔1-1的旁边对称分布至少一对微型摄像头1-2，微型摄像头1-2与主机1-2相连。

加入监控摄像头1-1之后，用户通过主机4的显示屏，能更加准确全面的了解测试结果所对应的被测区域的具体位置。本实施例中，透光测试仪器主要由主机4、发光探头1、接收探头2组成。在发光探头上增加了摄像头1-2。为了增加摄像头1-1，把发光探头1的结构做了重新设计，如图3所示，在发射端中心孔1-1的旁边，增加了2个小孔，沿中心孔对称分布，直径约为3mm，孔的后面是微型摄像头1-1和控制板。控制板是专门用来控制LED和摄像头的，控制板另一端也与透光仪的主机相连，在测试之前可以随时通过主机4的显示屏查看被测区域的具体位置，当然也可以通过软件关闭查看功能。

本实施例中，发光探头中采用LED发光，LED采用恒流电源驱动。恒流电源如图4所示：包括工作电源VCC、电容C4、电容C3、电容C5、电阻R3、电阻R4、三端精密稳压电源U2、三极管Q2；电源VCC分别电容C4和电容C3并联接地，同时接电阻R3的一端和LED2的阳极；电阻R3的另一端接三端精密稳压电源U2的K端，三端精密稳压电源U2的A端接地，Vref端分别与K端和三极管Q2的基极相连，Vref端还通过电容C5接地；三极管Q2的发射极通过电阻R4接地。这里三端精密稳压电源U2使用的是型号为TL341的三端精密稳压电源IC。

本实施例的LED驱动电路如图4所示：LEDD2就是发光二极管，恒流电路由三极管Q2、电阻R4、三端精密稳压电源U2、电阻R3构成，其中三端精密稳压电源U2是构成恒流电路的稳压芯片；VCC是供电电压，C4、C5是电容。C4、C5有防止电压波动、保持电压VCC稳定的作用。

发光二极管的特性，是发光强度与它所通过的电流密切相关，基本可以认为电流不变时，发光强度不变。

随着仪器持续使用，电池电压会慢慢降低，经过恒压芯片后也会有少许变化，即VCC会变小，但三端精密稳压电源U2和电阻R3组成的电路使三端精密稳压电源U2的REF端电压VREF保持不变2.5V，这是恒压芯片的优势所在，保持电压稳定。可以得出以下公式

<公式1>

<公式2>

<公式3>

<公式4>

:三端精密稳压电源U2输出，基本不变为约2.5V。

：三极管Q2的基极与发射极电压，基本不变约为0.6V。

：电阻R4的电压降。

：经过发射LED的电流。

：三极管Q2的基极电流。

：三极管Q2的放大倍数。

：三极管Q2的发射极电流。

因为三极管的放大倍数大约在200-300之间，由公式4可得：

<<

；

于是，公式2简化为

<公式5>

把公式1、公式3代入公式5，就得到

<公式6>

由公式6可以得出，LED电流仅与

、

、

这3个参数有关，而与供电电压VCC无关。这3个参数对具体的电路，具体的工作环境而言是基本不变的。理论上只有环境温度对这3个参数有影响，在实际工作环境中，电流只有约5mA，热功率实在太小，远远小于这3个元件的额定功率，即散热速度远远大于发热速度，热量无法累积到影响测试结果的程度，对工作环境的影响更加微乎其微。结论是：电流因工作温度的上升对测试结果的影响可以忽略不计。因此可以保持LED的发光强度在电池的使用寿命期内保持稳定，为准确测试提供保证。

Claims (4)

1.一种透光测量仪，包括设置在被测物两侧的发光探头和接收探头，所述的发光探头和接收探头与主机相连；其特征在于：在所述的发光探头中，沿发射端中心孔的旁边对称分布至少一对微型摄像头，所述的微型摄像头与所述主机相连。

2.根据权利要求1所述的透光测量仪，其特征在于：所述的微型摄像头安装在沿发射端中心孔对称分布的两个小孔内。

3.根据权利要求1或2所述的透光测量仪，其特征在于：所述的发光探头中采用LED发光，所述LED采用恒流电源驱动。

4.根据权利要求3所述的透光测量仪，其特征在于：所述的恒流电源包括工作电源VCC、电容C4、电容C3、电容C5、电阻R3、电阻R4、三端精密稳压电源U2、三极管Q2；电源VCC分别电容C4和电容C3并联接地，同时接电阻R3的一端和LED2的阳极；电阻R3的另一端接三端精密稳压电源U2的K端，三端精密稳压电源U2的A端接地，Vref端分别与K端和三极管Q2的基极相连，Vref端还通过电容C5接地；三极管Q2的发射极通过电阻R4接地。

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