RU186164U1 - Спектрометр для измерения излучения видимого диапазона с функцией определения местоположения - Google Patents
Спектрометр для измерения излучения видимого диапазона с функцией определения местоположения Download PDFInfo
- Publication number
- RU186164U1 RU186164U1 RU2018108896U RU2018108896U RU186164U1 RU 186164 U1 RU186164 U1 RU 186164U1 RU 2018108896 U RU2018108896 U RU 2018108896U RU 2018108896 U RU2018108896 U RU 2018108896U RU 186164 U1 RU186164 U1 RU 186164U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- spectrometer
- measuring
- light
- modules
- positioning system
- Prior art date
Links
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 12
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000006870 function Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000005315 distribution function Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000001429 visible spectrum Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/02—Details
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/02—Details
- G01J3/0272—Handheld
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к устройствам для измерения функции распределения интенсивности излучения от длины волны излучения в видимой области спектра. Спектрометр для измерения функции распределения интенсивности излучения от длины волны излучения и характеристик, связанных со световой энергией источников света в видимом диапазоне, реализуется с помощью подключенных к соответствующим микроконтроллеру и микрокомпьютеру измерительных модулей, состоит из корпуса, выполненного из диэлектрического пластика, внутри которого скомпонованы все модули спектрометра, имеет отверстие в корпусе для установки сенсорного экрана, реализующего функции ввода-вывода, в том числе результатов измерения и сведений о местоположении прибора, содержит непосредственно подключенные к нему с помощью проводных или беспроводных интерфейсов связи модули системы глобального позиционирования и системы внешнего локального позиционирования, при этом питание компонентов устройства обеспечивает соответствующий модуль. Техническим результатом является уменьшение времени, затрачиваемого на проведение обследования объектов со значительным количеством световых точек, а также уменьшение вероятности ошибки измерения вследствие недостаточной точности соотнесения точки измерения со световой точкой. 1 ил.
Description
Заявляемая полезная модель относится к устройствам для измерения функции распределения интенсивности излучения от длины волны излучения в видимой области спектра (спектрометрам). Заявляемый спектрометр для измерения излучения видимого диапазона с функцией определения местоположения может применяться для измерения качественных и количественных параметров видимого оптического излучения естественных и искусственных источников света.
Из существующего уровня техники широко известны портативные спектрометры-люксметры, обладающие функциями измерения спектральной характеристики излучения и ее производных (например, цветовой температуры), а также характеристик, связанных со световой энергией источников света (яркость, освещенность, пульсация). Примером данных устройств могут являться семейство спектрометров UPRtek [1, 2] или продукция фирмы Sekonic [3]. Ключевым недостатком данного оборудования является отсутствие комплексной системы
позиционирования устройства, что, в конечном счете, затрудняет оперативное произведение обследования помещения с множеством световых точек.
Техническим результатом предлагаемого решения является уменьшение времени, затрачиваемого на проведение обследования объектов со значительным количеством световых точек, а также уменьшение вероятности ошибки измерения вследствие недостаточной точности соотнесения точки измерения со световой точкой
Технический результат достигается за счет отсутствия необходимости ручной фиксации на бумажных носителях (планах и карточках) результатов измерения характеристик каждой световой точки прибором, ввиду наличия в спектрометре модуля позиционирования, получающего сведения о местонахождении прибора, как от систем глобального позиционирования (ГЛОНАСС/GPS), так и от иных систем позиционирования в помещении. При этом результат определения позиционирования дополнительно корректируется (верифицируется) за счет встроенного в прибор дальномера. Информация о расположении световых точек и результатах измерения их параметров может быть внесена как в соответствующее программное обеспечение микрокомпьютера, установленного в спектрометре, так и передана с помощью модуля Wi-Fi в стороннюю персональную электронно-вычислительную машину (ПЭВМ), программное обеспечение которых позволят обрабатывать указанные данные.
Сущность полезной модели поясняется чертежом (фиг.1, структурная схема спектрометра) и заключается в том, что спектрометр состоит из следующих элементов, выполняющих соответствующие функции:
1. Корпус - выполнен из диэлектрического пластика и обеспечивает компоновку всех модулей спектрометра (в том числе элементов внутренней проводки между компонентами спектрометра), а также степень пылевлагозащищенности не менее IP20.
2. Модуль измерения спектральной характеристики - может быть реализован как на базе оптической измерительной схемы (спектроскоп и цифровой прибор видеофиксации), так и на базе полупроводниковой регистрирующей матрицы. Данный модуль обеспечивает разложение поступающего видимого оптического излучения (в диапазоне от 390 до 730 нм) на составляющие с шагом не более 2 нм и, в дальнейшем, обеспечивает последующую передачу информации в цифровом виде на микрокомпьютер.
3. Модуль измерения световой энергии - выполняется на базе полупроводниковых элементов обеспечивающих регистрацию величин, связанных со световой энергией источников света (яркость, освещенность, пульсация) и, в дальнейшем, обеспечивает последующую передачу информации в цифровом виде на микроконтроллер.
4. Дальномер - может быть выполнен на базе ультразвуковой или лазерной схемы дальномера и обеспечивает передачу информации о расстоянии до объектов архитектурной составляющей помещения на микроконтроллер. Применяется для уточнения информации о местоположении спектрометра.
5. Модуль позиционирования - содержит в себе модуль одной или нескольких систем глобального позиционирования (например, GPS/ГЛОНАСС) и обеспечивает передачу глобальных координат местоположения спектрометра в микрокомпьютер. Также в модуле позиционирования реализуется функция компаса.
6. Микрокомпьютер - реализован на базе одноплатного микрокомпьютера, имеющего необходимые проводные (USB, Ethernet, цифровые и аналоговые интерфейсы), а также беспородные (Wi-Fi, Bluetooth) интерфейсы. Микрокомпьютер должен обладать достаточным объемом памяти и вычислительной мощности для запуска операционной системы. В микрокомпьютере реализован функционал обработки результатов обследования и связи между модулями спектрометра.
7. Микроконтроллер - реализован на базе микроконтроллера. Является промежуточным звеном, предварительно преобразующим сигналы от некоторых аналоговых и цифровых датчиков (световой энергии, дальномера, кнопок управления). Обеспечивает передачу обработанных данных в цифровом виде на микрокомпьютер.
8. Модуль питания - состоит из блока питания (17) преобразующего напряжение 220 В переменного тока в напряжение 5 В постоянного тока, для питания модулей спектрометра, а также аккумулятор для автономной работы, который заряжается от блока питания с выходной мощностью, не меньше необходимой для работы микрокомпьютера (2 А).
9. Блок кнопок и тумблеров управления - реализует функции управления устройством, назначенные пользователем, а также функцию включения/отключения устройства.
10. Панель разъемов для подключения - имеет необходимые интерфейсы для соединения внешних проводных устройств с микроконтроллером и микрокомпьютером, а также для подключения разъемов питания и заряда аккумулятора.
11. Сенсорный дисплей - реализует функции отображения информации и пользовательского ввода путем нажатия твердым предметом (пальцем или стилусом) на экран монитора.
Концептуально схема применения указанного спектрометра выглядит следующим образом. Перед началом обследования в память микрокомпьютера спектрометра или в памяти синхронизированного с ним ПЭВМ заносятся сведения об архитектурных решениях обследуемого объекта и об обследуемых световых точках. Непосредственно перед первым измерением производится определение места нахождения оператора со спектрометром. Определение места может проводиться, как по показания модуля систем глобального позиционирования, так и от локальной системы позиционирования по Wi-Fi или Bluetooth каналу. При необходимости данные о местоположении уточняются с помощью показаний дальномера. Определив местоположение, оператор, с помощью установленного в Микрокомпьютер приложения, производится измерения спектра и освещенности, которые отображаются на экране сенсорного дисплея и, при необходимости, заносятся в память прибора или передаются непосредственно на синхронизированный ПЭВМ. После завершения измерений, процесс повторяется до тех пор, пока не будут пройдены все световые точки, подлежащие обследованию. Таким образом, при проведении обследования, оператор избавлен от необходимости дополнительной фиксации измерений на бумажных носителях (например, плане размещения оборудования и специальных картах), что, предположительно, должно оказать положительное влияние как на скорость проведения измерений, так и на снижение вероятности ошибки внесения оператором данных в карточку, вследствие некорректно определенной световой точки.
Источники информации
1. Спектрометр UPRtek MK350N // Geektimes.ru блог компании LampTest. URL: https://geektiraes.ru/company/lamptest/blog/275316/ (дата обращения: 9.03.2018).
2. Бюджетный спектрометр-пульсметр Uprtek MF250N // Geektimes.ru блог компании LampTest. URL: https://geektimes.ru/company/lamptest/blog/294987/ (дата обращения: 9.03.2018).
3. Спектрометр С-7000 Spectromaster // Sekonic Russia. URL: http://sekonic.ru/katalog/kolormetry/spektrometr-7000-spectromaster-p-699.html (дата обращения: 9.03.2018).
Claims (1)
- Спектрометр для измерения функции распределения интенсивности излучения от длины волны излучения и характеристик, связанных со световой энергией источников света в видимом диапазоне, реализованный с помощью подключенных к соответствующим микроконтроллеру и микрокомпьютеру измерительных модулей, состоящий из корпуса, выполненного из диэлектрического пластика, внутри которого скомпонованы все модули спектрометра, имеющего отверстие в корпусе для установки сенсорного экрана, реализующего функции ввода-вывода, в том числе результатов измерения и сведений о местоположении прибора, содержащий непосредственно подключенные к нему с помощью проводных или беспроводных интерфейсов связи модули системы глобального позиционирования и системы внешнего локального позиционирования, при этом питание компонентов устройства обеспечивается соответствующим модулем.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018108896U RU186164U1 (ru) | 2018-03-13 | 2018-03-13 | Спектрометр для измерения излучения видимого диапазона с функцией определения местоположения |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018108896U RU186164U1 (ru) | 2018-03-13 | 2018-03-13 | Спектрометр для измерения излучения видимого диапазона с функцией определения местоположения |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU186164U1 true RU186164U1 (ru) | 2019-01-11 |
Family
ID=65020701
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018108896U RU186164U1 (ru) | 2018-03-13 | 2018-03-13 | Спектрометр для измерения излучения видимого диапазона с функцией определения местоположения |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU186164U1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU218163U1 (ru) * | 2022-09-06 | 2023-05-15 | Михаил Юрьевич Моденов | Мультиволновой спектрометр с функцией фиксации потока данных |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101169337A (zh) * | 2006-10-24 | 2008-04-30 | 缪朝晖 | 发光二极管测量仪 |
| WO2009012352A1 (en) * | 2007-07-18 | 2009-01-22 | Bruker Biosciences Corporation | Handheld spectrometer including wireless capabilities |
| JP2009053064A (ja) * | 2007-08-28 | 2009-03-12 | Sekonic Corp | カラーメータ |
| WO2013179273A1 (en) * | 2012-06-01 | 2013-12-05 | Landauer, Inc. | Wireless, motion and position-sensing, integrating radiation sensor for occupational and environmental dosimetry |
| RU2565335C2 (ru) * | 2013-12-30 | 2015-10-20 | Федеральное государственное автономное научное учреждение "Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики" (ЦНИИ РТК) | Блок детектирования гамма-излучения в составе беспилотных летательных аппаратов легкого класса |
-
2018
- 2018-03-13 RU RU2018108896U patent/RU186164U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101169337A (zh) * | 2006-10-24 | 2008-04-30 | 缪朝晖 | 发光二极管测量仪 |
| WO2009012352A1 (en) * | 2007-07-18 | 2009-01-22 | Bruker Biosciences Corporation | Handheld spectrometer including wireless capabilities |
| JP2009053064A (ja) * | 2007-08-28 | 2009-03-12 | Sekonic Corp | カラーメータ |
| WO2013179273A1 (en) * | 2012-06-01 | 2013-12-05 | Landauer, Inc. | Wireless, motion and position-sensing, integrating radiation sensor for occupational and environmental dosimetry |
| RU2565335C2 (ru) * | 2013-12-30 | 2015-10-20 | Федеральное государственное автономное научное учреждение "Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики" (ЦНИИ РТК) | Блок детектирования гамма-излучения в составе беспилотных летательных аппаратов легкого класса |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU218163U1 (ru) * | 2022-09-06 | 2023-05-15 | Михаил Юрьевич Моденов | Мультиволновой спектрометр с функцией фиксации потока данных |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9163990B2 (en) | Color measuring device calibration | |
| US9924778B2 (en) | Systems and methods for measuring spectra of skin and other objects and materials and making predictions based thereon | |
| CN103344329A (zh) | 一种手持式光辐射度计及其校正方法 | |
| JP2007535667A (ja) | スペクトル分析用測定ヘッドおよびそれのリキャリブレーションのための方法 | |
| US9568432B2 (en) | Sensor apparatus to determine a value of a chemical parameter based on a color shade and methods thereof | |
| US10746599B2 (en) | System and method for spectral interpolation using multiple illumination sources | |
| CN103281459A (zh) | 一种可测水果甜度和ph值的手机 | |
| CN106052871A (zh) | 针对led全光谱检测的快速多通道光谱仪 | |
| DE212010000188U1 (de) | Infrarot-Thermosensor | |
| CN104535526A (zh) | 基于微型计算机Edison的线性渐变滤光片式手持智能光谱仪 | |
| BR112016028187B1 (pt) | Método, e, sistema para correlacionar cores de tinta | |
| CN103293510B (zh) | 一种快速测定电能表误差的装置及方法 | |
| CN111781154A (zh) | 基于多光谱传感器的低成本牛乳成分分析方法与装置 | |
| CN203337259U (zh) | 一种手持式光辐射度计 | |
| RU186164U1 (ru) | Спектрометр для измерения излучения видимого диапазона с функцией определения местоположения | |
| CN112230236A (zh) | 一种光谱共焦位移传感器测距计算方法、系统、装置及存储介质 | |
| CN109709071A (zh) | 基于合成rgb相移彩色条纹背景纹影的流动显示装置和方法 | |
| CN205305023U (zh) | 一种光学摄像机数字化检测系统 | |
| CN210721515U (zh) | 一种掌纹采集模块、装置以及门禁机 | |
| Neyezhmakov et al. | Increasing the measurement accuracy of wide-aperture photometer based on digital camera | |
| CN107941341A (zh) | 一种红外光谱测量系统 | |
| CN110243730B (zh) | 用于测量雪面雪粒径的测量装置及测量方法 | |
| Marqués-Mateu et al. | A laboratory procedure for measuring and georeferencing soil colour | |
| CN107389561A (zh) | 基于rgb颜色传感器的植物叶片养分监测设备及监测方法 | |
| CN110726644B (zh) | 光敏胶片密度检测系统、方法、装置、设备及可读介质 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20190215 |