本申请属于光学测量领域,更具体地说,是涉及一种光学测量装置、测量方法以及修正系数确定方法。
背景技术:
1、采用分光光度计法测量雾度和透光率的光学测量装置具有较高的精度和稳定性。该光学测量装置通常包括积分球、光源组件、探测组件和标准反射板等结构件,积分球设有样品窗和出口窗,样品窗用于放置被测物,出口窗设置可移除的标准反射板,分别测量出入射光强、透过被测物的总光强、装置的散射光强以及透过被测物的总散射光强,可以得出被测物的透光率和雾度。目前标准反射板通常安装于积分球内,标准反射板的位置调整较为困难。
技术实现思路
1、本申请实施例的目的在于提供一种光学测量装置,以解决现有技术中存在的标准反射板的位置调整困难技术问题。
2、为实现上述目的,本申请采用的技术方案是:提供一种光学测量装置,用于检测雾度和/或透光率,光学测量装置包括:
3、积分球,积分球的一端设置有出口窗,积分球与出口窗相对的另一端设置有样品窗;
4、光源组件,光源组件用于射入光束至积分球内;
5、标准反射板,标准反射板具有第一表面,第一表面与积分球内壁相同的反射率,标准反射板位于积分球外,且具有第一位置和第二位置,标准反射板在第一位置覆盖出口窗且第一表面朝向积分球内,标准反射板在第二位置与出口窗错开;
6、位置调整组件,位置调整组件设置于积分球外并与标准反射板相连,用于使标准反射板在第一位置和第二位置之间切换位置;
7、探测组件,探测组件朝向样品窗设置,用于探测从样品窗发出的光线强度。
8、可选地,位置调整组件包括驱动件和驱动支架,驱动支架连接于积分球上,驱动件设置于驱动支架上,标准反射板与驱动件传动连接。
9、可选地,光学测量装置还包括弹性定位件,弹性定位件设置于标准反射板移动方向上的一侧,弹性定位件被配置为在标准反射板位于第一位置的状态下,弹性定位件抵靠于标准反射板上并处于压缩状态。
10、可选地,积分球的外壁上设置有突出部,突出部与出口窗位于积分球的同一侧,突出部设置有的补偿窗,标准反射板在第二位置覆盖补偿窗且第一表面朝向积分球内,出口窗的开口边沿与补偿窗的开口边沿均位于第一平面上,位置调整组件用于使标准反射板平行于第一平面切换位置。
11、可选地,光源组件包括软性排线和多个发光元件,多个发光元件间隔排列在软性排线上,软性排线沿积分球内壁设置,以使多个发光元件呈环形分布于积分球内。
12、可选地,积分球包括相互连接的第一半球体和第二半球体;
13、第一半球体和第二半球之间具有环形槽体,环形槽体设置有朝向积分球体内部的环形开口,软性排线设置于环形槽体内,多个发光元件设置于软性排线朝向环形开口的一侧。
14、可选地,探测组件包括探测器、聚光透镜和限光挡片;
15、探测器朝向样品窗设置,用于探测从样品窗发出的光线;
16、聚光透镜设置于探测器和样品窗之间,用于使样品窗发出的光线汇聚至探测器;
17、限光挡片设置于探测器和聚光透镜之间,限光挡片具有第一通光孔,第一通光孔用于限制汇聚至探测器的光斑的尺寸。
18、可选地,探测组件还包括消光管,探测器位于消光管的一端,聚光透镜位于消光管的另一端,消光管沿从聚光透镜至探测器的方向依次包括第一消光段和第二消光段,限光挡片位于消光管内并位于第二消光段靠近探测器的一端,第一消光段的内径大于第二消光段的内径,第一消光段和第二消光段的内壁均设置有齿状条纹,第一消光段和第二消光段之间设置有消光挡片,消光挡片中部设置有第二通光孔,第二通光孔的内径小于第二消光段的内径。
19、可选地,探测组件还包括匀光透镜,匀光透镜设置于限光挡片与探测器之间,匀光透镜为包含平面和凸面的平凸透镜,平面朝向限光挡片,且平面为磨砂面,凸面朝向探测器。
20、本申请实施例还提供一种修正系数确定方法,用于确定上述的光学测量装置中标准反射板的光强修正系数,修正系数确定方法包括:
21、提供已知雾度标准值和/或透光率标准值的调校标准板;
22、测量用于确定调校标准板的雾度和/或透光率所需的参数组,参数组包括标准反射板位于样品窗的标准反射板光强关联参数;
23、根据调校标准板已知的雾度标准值和/或透光率标准值、标准反射板光强关联参数得到标准反射板的光强修正系数。
24、可选地,标准反射板光强关联参数包括入射光强和透过被测物总光强;
25、入射光强包括受标准反射板影响的第一部分光强,透过被测物总光强包括受标准反射板影响的第二部分光强;
26、标准反射板的光强修正系数包括将光强修正系数赋予到第一部分光强和第二部分光强中,根据已知的雾度标准值和/或透光率标准值与第一部分光强和第二部分光强的关系计算出光强修正系数。
27、可选地,标准反射板的光强修正系数的计算公式如下:
28、
29、其中,k表示标准反射板的光强修正系数,t0表示调校标准板的透光率标准值,h0表示调校标准板的雾度标准值,i10表示入射光强,i20表示透过调校标准板的总光强。
30、本申请实施例还提供一种光学测量方法,用于测量被测物的雾度和/或透光率,光学测量方法包括:
31、采用上述光学测量装置测量被测物用于雾度和/或透光率的相关参数;
32、根据相关参数得出被测物的雾度和/或透光率。
33、可选地,在根据相关参数得出被测物的雾度和/或透光率前,利用标准反射板的光强修正系数对相关参数进行修正,再根据修正后的相关参数得出被测物的雾度和/或透光率。
34、可选地,雾度和透光率计算公式如下:
35、
36、其中,i11表示入射光强,i21表示透过被测物总光强,i31表示装置的散射光强,i41表示透过被测物的总散射光强,
37、本申请提供的光学测量装置的有益效果在于:与现有技术相比,本申请的实施例中的标准反射板位于积分球外部,而其位置调整组件也同样位于积分球外,位置调整组件可以很容易进行布置,整体结构更加简单成本低,生产方便,并易于安装其他检测或者定位标准反射板位置的相关部件,从而保证提高产品稳定性。
1.一种光学测量装置,用于检测雾度和/或透光率,其特征在于,所述光学测量装置包括:
2.如权利要求1所述的光学测量装置,其特征在于,所述光学测量装置还包括弹性定位件,所述弹性定位件设置于所述标准反射板移动方向上的一侧,所述弹性定位件被配置为在所述标准反射板位于所述第一位置的状态下,所述弹性定位件抵靠于所述标准反射板上并处于压缩状态。
3.如权利要求1所述的光学测量装置,其特征在于,所述积分球的外壁上设置有突出部,所述突出部与所述出口窗位于所述积分球的同一侧,所述突出部设置有的补偿窗,所述标准反射板在所述第二位置覆盖所述补偿窗且所述第一表面朝向所述积分球内,所述出口窗的开口边沿与所述补偿窗的开口边沿均位于第一平面上,所述位置调整组件用于使所述标准反射板平行于所述第一平面切换位置。
4.如权利要求1所述的光学测量装置,其特征在于,所述光源组件包括软性排线和多个发光元件,多个所述发光元件间隔排列在所述软性排线上,所述软性排线沿所述积分球内壁设置,以使多个所述发光元件呈环形分布于所述积分球内;
5.如权利要求1所述的光学测量装置,其特征在于,所述探测组件包括探测器、聚光透镜和限光挡片;
6.如权利要求5所述的光学测量装置,其特征在于,所述探测组件还包括匀光透镜,所述匀光透镜设置于所述限光挡片与所述探测器之间,所述匀光透镜为包含平面和凸面的平凸透镜,所述平面朝向所述限光挡片,且所述平面为磨砂面,所述凸面朝向所述探测器。
7.一种修正系数确定方法,其特征在于,用于确定权利要求1-6任一项所述的光学测量装置中标准反射板的光强修正系数,所述修正系数确定方法包括:
8.如权利要求7所述的修正系数确定方法,其特征在于,所述标准反射板的光强修正系数的计算公式如下:
9.一种光学测量方法,用于测量被测物的雾度和/或透光率,其特征在于,所述光学测量方法包括:
10.如权利要求9所述的光学测量方法,其特征在于,所述雾度和透光率计算公式如下:
