Способ проведения измерений коэффициента светопропускания

 

Изобретение относится к измерительной технике. Способ включает измерение интенсивностей светового потока с образцом и без него. С помощью спектрального прибора из потока света формируют луч монохроматического света, который пропускают через область измерения и фокусируют на входном окне фотоприемника. Изменяя длину волны монохроматического света, измеряют коэффициент светопропускания в зависимости от длины волны, составляют таблицу, содержащую данные о зависимости коэффициента светопропускания от длины волны, а для получения интегрального коэффициента проводят свертку полученной зависимости коэффициента светопропускания от длины волны с функцией распределения энергии в спектре излучения источника света от длины волны и рассчитывают искомое интегральное значение коэффициента светопропускания образца с учетом функции распределения энергии в спектре излучения источника света. Технический результат - упрощение способа и повышение точности измерений. 1 ил.

Изобретение относится к области измерений и может быть использовано для измерения коэффициента светопропускания любых прозрачных конструкций, в частности стекол (прозрачных и окрашенных, без покрытий и с покрытиями, армированных, многослойных и так далее), пластмасс, полимерных пленок.

Известен способ измерения, включающий использование четырех источников света со спектральным составом строго соответствующим ГОСТ и измерение отношений интенсивностей света с образцом и без образца.

Его недостатком является сложность обеспечения соответствия спектрального состава источников света требованиям стандарта, так как требуется обеспечить определенную постоянную температуру нити накала и строго определенный состав жидкостных фильтров, а следовательно высокая вероятность погрешности измерений.

Задача изобретения - упрощение процедуры измерений и повышение их точности.

Поставленная задача решается за счет того, что с помощью спектрального прибора-монохроматора из потока света от лампы накаливания со стабилизированным питанием формируется луч монохроматического света с заданной длиной волны и с помощью линз пропускается через область измерения, в которой может размещаться исследуемый образец и фокусируется на входном окне фотоприемника, по отношению токов фотоприемника с образцом и без него измеряется коэффициент светопропускания К(λ) на выбранной длине волны.

Изменяя с помощью монохроматора длину волны монохроматического света, измеряем коэффициент светопропускания в зависимости от длины волны и в результате получаем таблицу зависимости коэффициента светопропускания от длины волны.

Для получения требуемого интегрального коэффициента светопропускания для заданного по ГОСТ источника проводим свертку полученной зависимости коэффициента светопропускания от длины волны с функцией распределения энергии в спектре излучения требуемого источника от длины волны по формуле

K_{искомый}={∫K(λ)·I(λ)dλ}/{∫I(λ)dλ},

где К_{искомый} - искомый интегральный коэффициент светопропускания для заданного типа источника;

К(λ) - зависимость коэффициента светопропускания от длины волны;

I(λ) - функция распределения энергии в спектре излучения требуемого источника от длины волны.

На чертеже изображена схема проведения измерений.

Из лампы накаливания со стабилизированным питанием 1 с помощью спектрального прибора-монохроматора 2 формируется луч монохроматического света с заданной длиной волны, с помощью линз 3 и 5 луч проходит через область, в которой может располагаться исследуемый образец 4, и фокусируется на входном окне фотоприемника 6.

Результаты проведения измерений предлагаемым способом показали, что предлагаемый способ определения коэффициентов светопропускания обеспечивает погрешность измерения менее 1% во всем спектральном диапазоне.

Способ позволяет существенно упростить процедуру измерений и повысить их точность за счет отсутствия необходимости обеспечения специальных источников света.

Источники информации, принятые во внимание:

1. ГОСТ 26302-93 “Стекло. Методы определения коэффициентов направленного пропускания и отражения света”, с.4.

Формула изобретения

Способ измерения коэффициента светопропускания, включающий измерение интенсивностей светового потока с образцом и без него, отличающийся тем, что с помощью спектрального прибора - монохроматора из потока света от лампы накаливания со стабилизированным питанием формируют луч монохроматического света, который пропускают через область измерения и фокусируют на входном окне фотоприемника, при этом, изменяя длину волны монохроматического света, измеряют коэффициент светопропускания в зависимости от длины волны, составляют таблицу, содержащую данные о зависимости коэффициента светопропускания от длины волны, а для получения интегрального коэффициента светопропускания проводят свертку полученной зависимости коэффициента светопропускания от длины волны с функцией распределения энергии в спектре излучения источника света от длины волны и рассчитывают искомое интегральное значение коэффициента светопропускания образца для указанного источника света - К_{искомый} с учетом величины (∫K(λ)·I(λ)dλ), где К(λ) - зависимость коэффициента светопропускания от длины волны, I(λ) - функция распределения энергии в спектре излучения источника света от длины волны.

РИСУНКИ

Рисунок 1