CN2879156Y - 一种机动车辆后视镜反射率测量系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种机动车后视镜反射率测量系统，包括光学测量装置、智能仪表装置、电源，光学测量装置、智能仪表安装在机柜里，光学测量装置包括标准光源、平行光管、光积分球、光电接收器通过光路依次相互连接组成，待测反射镜设置在光积分球设有的开口处，智能仪表包括中央处理器、控制面板、显示器相互连接而成，中央处理器通过A/D转换电路与光电接收器相连接，标准光源、智能仪表分别与电源连接。该系统一体化程度高，具有方便快捷的标定方式、读数直观准确、操作方便、可快速准确地实现机动车后视镜反射率测量。
Description
技术领域
本实用新型涉及光通量测量设备技术领域，具体是指一种机动车辆后视镜反射率测量系统。
背景技术
反射率是机动车辆后视镜性能检测的一项重要指标，直接影响行车安全，因此，该项指标也是生产厂家必须检测的重要安全项目。目前，国内现有的后视镜反射率测量系统，通常是由准直光源、积分球和普通仪表组成，整个系统呈实验台性质的松散结构形式，专用的一体化直读式的后视镜反射率测量系统尚未见生产报道。
现有的后视镜反射率测量系统存在的缺点是：一体化程度低，现有系统各部件分离，不便移动，尤其不适合后视镜生产厂家进行现场测量工作；自动化程度低，现有系统使用时，每次测量均需分别测量标准反射镜和被测反射镜各自对应的光电流，再通过人工计算得出结果，操作不方便，测量结果不直观、误差大，工作效率低，不能满足实际的工厂生产的需求。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种快捷、准确，可实现测量结果存储、补偿、直读的机动车后视镜反射率测量系统。
本实用新型的目的通过下述方案实现：本机动车后视镜反射率测量系统，包括光学测量装置、智能仪表、电源。所述光学测量装置、智能仪表统一安装在同一个机柜里；所述光学测量装置包括标准光源、平行光管、光积分球、光电接收器通过光路依次相互连接组成，待测反射镜设置在所述光积分球设有的开口处，所述智能仪表包括中央处理器、控制面板、显示屏相互连接组成，中央处理器通过A/D转换电路与所述光电接收器相连接，所述标准光源、智能仪表分别与电源连接。
为了更好地实现本实用新型，所述标准光源是色温2856K的卤钨灯，所述标准光源与电源之间还设有电流调节钮、电流表。
所述平行光管包括准直透镜、光栏及经过良好消杂光处理的镜筒相互连接而成。
所述准直透镜的材料是质量稳定、光吸收小的优质光学玻璃，如型号为K9的冕牌光学玻璃等，采用小像差结构，其光学表面镀有增透膜以消除杂光。
所述准直透镜对光源的有效通光立体角为不小于9/5000π球面度，投射在反射镜表面的照度可满足光电接收要求。
所述光积分球球体的材料为不易腐蚀的不锈钢板，其内壁反射涂料层使用分析纯硫酸钡(BaSO4)粉体材料，为提高所述内壁反射涂料层与不锈钢球体之间的附着力，两者之间还有一层分析纯硫酸钡加环氧树脂材料的过渡层，所述过渡层与不锈钢球体、内壁反射涂料层都有很好的亲和性。
所述智能仪表还设有标准通信接口，通过所述标准通信接口，实现向后台计算机、数据库传输数据或远端显示。
所述显示屏是LED或LCD显示屏。
所述控制面板设有计量标定键。
所述机柜上部设有活动翻盖，不用时合上可防尘，测量时合上可防止环境光对测量的影响。
所述机柜底部安装有4个滚轮，便于使用时必要的移动。
本实用新型的工作原理是：接通电源，所述标准光源发出的光经平行光管后，通过所述光积分球上的开口，投射在待测后视镜上，反射光经所述光积分球的内壁反射涂料层多次漫反射后，在所述光电接收器处形成与后视镜反射率成正比的照度，该照度与已知反射率的标准反射镜形成的照度(测量前已经标定并储存在所述智能仪表的存储芯片内)比较，并由所述中央处理器处理后，得出待测反射镜的反射率，同时，为避免环境光对测量造成影响，测量时合上所述活动翻盖可保证测量稳定性。
本实用新型相对于现有技术具有如下的优点及效果：
(1)本系统采用一体化可移动设计，除了实验室应用外，尤其便于生产现场操作控制；
(2)本系统中所述智能仪表采用稳定的单片机控制技术，光测量信号经A/D转换后由中央处理器对其进行计算、补偿，并实时显示后视镜反射率值或由RS202接口对外通讯，避免了现有技术二次计算换算的麻烦；
(3)本系统中所述活动翻盖，测量时可消除环境光的影响，测量更加准确可靠，不使用时合上翻盖可以防尘，保护仪器不受损害；
(4)本系统可以测量曲面后视镜的反射率，且测试过程中，对后视镜的位置定位要求不高，由于可以整体移动，更适合于生产在线测量。
附图说明
图1是本实用新型的整机外观结构示意图。
图2是本实用型的内部结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细说明，但本实用新型的
实施方式不限于此。
实施例
如图1所示，本机动车后视镜反射率测量系统的机柜1上部设有活动翻盖2，不用时合上可防尘，测量时合上可防止环境光对测量的影响，其底部设有4个万向轮3，便于使用时必要的移动，机柜1正面设有控制面板4、显示屏5、电流调节钮6、总电源开关7、电流表8，显示屏5是LED或LCD显示屏，控制面板4上设有状态指示灯9(从左至右依次为：测量、校准、色温1、色温2)、计量标定键10(从上至下依次为：“设置”按键、“+”按键、“-”按键、“＜＜”按键)、仪表电源开关11。
如图1、2所示，本机动车后视镜反射率测量系统，包括光学测量装置、智能仪表12、总电源13，光学测量装置、智能仪表12安装在机柜1里，光学测量装置包括标准光源14、平行光管15、光积分球16、光电接收器17通过光路依次相连接组成，待测反射镜18设置在光积分球16上直径为35mm的开口处，智能仪表12包括中央处理器、控制面板4、显示屏5相互连接组成，中央处理器通过A/D转换电路与光电接收器17相连接，智能仪表12、标准光源14通过标准光源的电流调节钮6、电流表8与总电源13连接，智能仪表12还设有标准通信接口。
标准光源14是色温2856K的卤钨灯，标准光源14的电流调节钮6、电流表8设在标准光源14与总电源13之间。
平行光管15包括准直透镜、光栏及经过良好消杂光处理的镜筒相互连接而成。
准直透镜的材料是质量稳定、光吸收小的优质光学玻璃，如型号为K9的冕牌光学玻璃等，采用小像差结构，其光学表面镀有增透膜以消除杂光。
准直透镜对光源的有效通光立体角为9/5000π～90/5000π球面度，投射在反射镜表面的照度满足光电接收要求。
光积分球16的内径为198mm，球体的材料为不易腐蚀的不锈钢板，其内壁反射涂料层使用分析纯硫酸钡(BaSO4)粉体材料，为提高内壁反射涂料层与不锈钢球体之间的附着力，两者之间还有一层分析纯硫酸钡加环氧树脂材料过渡层，过渡层与不锈钢球体、内壁反射涂料层都有很好的亲和性。
本机动车后视镜反射率测量系统中，为标定和测试方便，同时降低反射率测量时可能产生的非线性误差，本系统使用了单片机作为数据中央处理器的智能仪表12，标准反射镜测量值可存储在智能仪表12中，故待测反射镜的反射率测量结果经处理补偿比较后，可直接由LED或LCD显示屏5显示，也可通过智能仪表12设有的标准通讯接口，实现向数据库传输数据或远端显示。
本机动车后视镜反射率测量系统的操作过程是：
(1)测量已知反射率为X0(事先经国家法定计量部门标定，单位：％)的标准反射镜，得出读数值nx0(该值可以是相应的光电流输出或光电压输出)；
(2)在同等条件下，测量待测反射镜的对应读数值nx，则待测反射镜的反射率按下式计算：
X＝nx/nx0·X0 (1)
测量时，接通标准光源14电源、调节6使灯电流达到额定电流(由8显示)，标准光源14发出的光经平行光管后，获得光通量为Φ0的平行测试光线，以满足标准要求的入射角(25°±5°)投射在反射率为X的反射镜面上，此时，反射光线光通量变为X·φ0并按反射定律反射，照射在光积分球16内壁一点形成一个光斑，再经光积分球16内壁多次反射后，在光电接收器17表面处形成光照度E。
假定光积分球16内壁均匀喷涂的反射涂料层的反射率为ρ，根据几何光学理论可以计算出光线经过光积分球16内表面(半径R)多次漫反射后，光电接收器17接收的光照度为：
E＝k/(4πR2)·[ρ/(1-ρ)]·Φ0·X (2)
或
X＝K·C1·C2·C3·E (3)
式中：C1＝4πR2、C2＝(1-ρ)/ρ、C3＝1/Φ0、K＝1/k为一个比例常数
当系统确定后，R、ρ、Φ0均为常数，故系统使用光积分球16后，待测反射镜的反射率X与光电接收器17接受的光照度E成正比。如果事先测量一个反射率X0已知的标准反射镜、得到对应的光电接收器17输出值为nx0并标定储存在智能仪表12中，则当待测反射镜测量所对应光电接收器17的输出nx时，待测反射镜的反射率X可由中央处理器根据式(1)快捷计算得出，测量结果与反射镜面形状无关。
如上所述，即可较好的实现本实用新型。
Claims (10)
1、一种机动车后视镜反射率测量系统，其特征在于：包括光学测量装置、智能仪表、电源，所述光学测量装置、智能仪表安装在机柜里，所述光学测量装置包括标准光源、平行光管、光积分球、光电接收器通过光路依次相互连接组成，待测反射镜设置在所述光积分球设有的开口处，所述智能仪表包括中央处理器、控制面板、显示屏相互连接组成，中央处理器通过A/D转换电路与所述光电接收器相连接，所述标准光源、智能仪表分别与电源连接。
2、按权利要求1所述一种机动车后视镜反射率测量系统，其特征在于：所述标准光源是色温2856K的卤钨灯，所述标准光源与电源之间还设有电流调节钮、电流表。
3、按权利要求1所述一种机动车后视镜反射率测量系统，其特征在于：所述平行光管包括准直透镜、光栏及镜筒相互连接而成。
4、按权利要求3所述一种机动车后视镜反射率测量系统，其特征在于：所述准直透镜采用小像差结构，其光学表面镀有增透膜。
5、按权利要求3所述一种机动车后视镜反射率测量系统，其特征在于：所述准直透镜对光源的有效通光立体角为9/5000π～90/5000π球面度。
6、按权利要求1所述一种机动车后视镜反射率测量系统，其特征在于：所述光积分球球体的材料为不锈钢板，其内壁反射涂料层为分析纯硫酸钡粉体材料，所述不锈钢球体、内壁反射涂料层之间还有一层分析纯硫酸钡加环氧树脂材料的过渡层。
7、按权利要求1所述一种机动车后视镜反射率测量系统，其特征在于：所述智能仪表还设有标准通信接口。
8、按权利要求1所述一种机动车后视镜反射率测量系统，其特征在于：所述显示屏是LED或LCD显示屏。
9、按权利要求1所述一种机动车后视镜反射率测量系统，其特征在于：所述控制面板设有计量标定键。
10、按权利要求1所述一种机动车后视镜反射率测量系统，其特征在于：所述机柜上部设计有活动翻盖，所述机柜底部设计有4个活动滚轮。
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