Рефлексометр

 

Класс 42h, 35„, Х 95079

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

С. r. Юр

РЕФЛЕКСОМЕТР

Заявлено 9 января 1952 r, аа Ма 5008/445315 в Министерство электропромышленности СССР

Опт ",èêîâàt:î в «Бюллетене паоаретеппй» Я 2 за i953 г.

Предметом настоящего изобретения является рефлексометр для измерений зеркальной и рассеянной составляющих в световом потоке, отраженном зеркальной поверхностью, состоящий из двух светомерных шаров и из системы линз, направляющих пучок света во входное световое отверстие одного из светомерпых шаров.

Известные рефлексометры не дают возможности измерять раздельно зеркальную и рассеянную составляющие, поскольку они, как правило, измеряют зеркальную составляющую и более или менее значительную часть рассеянной составляю.цей, в результате чего измеряемая этими приборами величина имеет не вполне определенное физическое содержание.

В предлагаемом рефлексометре достигается возможность раздельного измерения зеркальной и рассеянной составляющей в световэм потоке, отраженном зеркальной поверхностью произвольной формы с поверхностным зеркальным покрытием.

Для достижения этой цели один из шаров, а именно, неподвижный, снабжается, помимо входного и выходного световых отверстий, двумя дополнительными отверстиями. В одном из этих отверстий устанавливается исследуемая поверхность, на которую направляется пучок света. Второй шар можН0 череддвигать вокруг первого так, чтобы совмещать световое отверстие подвижного шара с дополнительными отверстиями неподвижного, В случае измерений зеркально отраженной составляющей в качестве светоприем ника используется подвижный шар, а при измерении рассеянно отраженной составляющей — неподви:кный шар.

На чертеже схематически представлено устройство предлагаемого рефлексометра. Цифрой 1 здесь обозначен источник для освещения исследуемой поверхности; 2 и

3-линзы с увеличением, равным единице; 4 †диафраг; 5 †неподвижный светомерный (светоприемный) шар; 6 — подвижHûé светомерный .пар; 7 — фотоэлемент; 8, 8", К 95079

9 и 10 — отверстия в неподвижном шаре; 11 и 12- отверстия в подвижном шаре.

Линза 2 создает изображение нити источника света 1 в отверстии диафрагмы 4, диаметр ко горого равен З,ил . Эта диафрагма необходима для устранения рассеянного света и бликов от вышеуказанного источника.

Линза 3 создает изображение

-. отверстия 8 в отверстии 9, вырезанном в стенке шара б и имеющем диаметр, равный 4 мл.

Так как диаметр изобра>кения диафрагмы 4 на 1 ял меньше диаметра отверстия 9, то при открытом отверстии 9 весь пучок света выходит из шара 5 наружу.

С отверстием 9 совмещается отверстие 11 подвижного шара б, который можно рукою поворачивать вокруг оси А, перпендикулярной плоскости чертежа, и устанавливать в положениях I u II. Оба вышеупомянутых шара покрываются внутри белой диффузной краской.

В положении I весь поток, прошедший через отверстие 9, попадает в шар 6 и измеряется фотоэлементом 7, присоединенным к соответствующему электроизмерительному прибору, Произведя по последнему отсчет и, в положении I, поворачивают шар б в положение II, а к отверстию 9 прижимают зеркальную поверхность, коэффициент отражения которой необходимо измерить. . Если образец плоский, то пучок света без изменения своего телесного угла отразится вдоль оси, соединяющей отверстия 9 и 10 и, пройдя через отверстия 10, и 11, опять попадет в шар б, Произведя отсчет и в положении П, определяют коэффициент . зеркального отражения как отношение

I1

o., ==—

Если образец вогнутый или выпуклый, то структура пучка света после отражения изменяется и телесный. угол, либо „поджимается" (вогнутый образец), либо увеличивается (выпуклый образец). Если диаметры отверстий 10 и ll больше возможных диаметров сечения пучка в плоскости этих отверстий, то изменение телесного уг.и, нс влияющее на вели пи|у отражспного светового потока, на o i счете нс скажется и Формула (I) будет справедлива и для нсплоских образцов. ! контроль размеров светового пучка, проходящего через отверс гия 10 и П, можно осуществлять простейшим образом — с помощью матового стекла, прижимасмого к отверстию 10 при отодвинутом шар б. Так как угол, в котором свет падает и отражается от образца, очень мал, то поправка на величину рассеянного в этом направлении света также незначительна.

При измерении величины рассеянной составляющей све" îâîãî потока исходят из того, что весь свет, рассеянный исследуемой поверхностью, располо>кенной у огверстия 9, остается внутри шара 5.

После многократных отражений эта доля света создает некоторую освещенность внутренней поверхности шара, котору.о можно изме ить через отверстие "." и которая пропорциональна величине рассеянного во всех направлениях при отражении о r измеряемого ооразца света.

Измерение величины рассеянной составляющей производится следующим образом.

Шар б помещается в положение, промежуточное между положениями У и П таким образом, чтобы отверстия 9 и 10 оставались открытыми.

Через отверстие 8" производится измерение яркости стенки шара 5 при отсутсгвии образца. Это необходимо для оценки количественной величины имеющегося в шаре постороннего рассеянного света, в частности света, рассеянного линзой 3.

Затем устанавливают исследуемый образец в отверстии 9 и производят вторично измерение той же яркости. Величина рассеянной составляющей светового потока мо№ 95079 жет быть найдена по формуле: р" =a (N N,), Где, р, — световой поток, ðàñ(М сеянный отражающей поверхностью во всех направлениях, за исключением направлений,достаточно близких к направлению зеркального отражения; а — градуировочная постоянная рефлексометра и связанного с ним фотометра;

Np отсчет по фотометру, пропорциональный яркости стенки шара 5 при отсутствии образца

Отверстия 9;

N — отсчет по фотометру, пропорциональный яркости стенки шара 5 при установленном в отверстии 9 исследуемом образце.

Предмет изобретения

Рефлексометр для измерений зеркальной и рассеянной составляющих светового потока, отраженного исследуемой поверхностью, состоящий из двух светомерных шаров и из системы линз, направляющих пучок света во входное световое отверстие одного из светомерных шаров, о тл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью раздельного определения указанных составляющих, один из шаров (неподвижный) имеет, помимо входного и выходного световых отверстий, два дополнительных отверстия для установки в одном из них исследуемой поверхности, на которую и направляется из входного отверстия упомянутый пучок света, а второй шар выполнен поворотным вокруг неподвижного шара так, что может совмещаться своим световым отверс èå,ì с дополнительными o гверстиями неподвижного шара для определения: общего светового потока путем установки подвижного шара против одного дополнительного отверстия (при отсутствии в последнем исследуемой поверхности), зеркально-отраженной составляющей потока путем установки подвижного шара против второго дополнительного отверстия, а исследуемой поверхности — в первом дополнительном отверстии и рассеянно-отраженной составляющей потока путем использования неподвижного шара в качестве светоприемника. № 95079

Отв. редактор Л. Г. Голандский

Стандзртгиз. Подп. к печ. 1/11-1957 г. Объем 0,25 и. л. Тираж 2000. Цена 50 коп.

Гор. Алатырь, типография № 2 Министерства культуры Чувашской АССР. Зак. 1317