Устройство для измерениякоэффициентов отражения

(22) Заявл ено 10.10.79 (21) 2830470/18-2ением заявки-51) М. К . б 01 М 21/5 присоеди еударствеиимй комите СССР(088.8)Ц Дата опубликова писания 05.08,8(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТО ОТРАЖЕНИЯваент Изобретение относится к измерительной технике и может применяться в исследованиях и анализе материалов путем измерения коэффициентов отражения.Известно устройство для измерения коэффициентов отражения полированной поверхности, выполненное в виде источника излучения, измеряемой детали и приемника излучения, при этом измеряемая деталь вводится и выводится из пучка света. При измерении за эталон принимается весь падающий поток света 1.тбНедостаток известного устройства состоит в том, что в нем происходит переворачивание пучка света после отражения от исследуемого зеркала. В связи с тем, что приемники излучения обладают неравномерной чувствительностью по приемной площадке, переворачивание пучка приводит к появлению систематической ошибки измерения.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее оптически соединенные между 20 собой источник и приемник излучения, периодически вводимый в пучок эталон. В ка. честве эталона в этом устройстве использона диэлектрическая пластина, коэффициотражения которой рассчитывается по формулам Френеля, или стеклянная пластина с алюминиевым покрытием, коэффициент отражения которой составляет около 0,90 2.Однако коэффициент отражения алюминиевого покрытия определяется с низкой точностью (+ 10/0), покрытие стареет и в связи с этим изменяется коэффициент отражения, Все это ограничивает точность измерений больших, близких к единице, коэффициентов отражения.Цель изобретения - повышение точности при измерении коэффициентов отражения, близких к единице.Указанная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем оптически соединенные между собой источник и приемник излучения, периодически вводимый в пучок эталон, последний выполнен в виде оптической системы однократного полного внутреннего отражения с гранью полного внутреннего отражения, параллельной оптической оси устройства, а по обе стороны от исследуемого образца установлены две одинаковые симметричные трехгранные призмы, составляющие вместе с исследуемым образцомсимметричную оптическую систему типа схемы Водсворта.При этом оптическая система однократного полного внутреннего отражения выполнена в виде призмы Дове, составленной из 5трехгранной призмы полного внутоеннегоотражения и четырехгранной призмы с гранями, параллельными выходной грани трехгранной призмы, при этом призмы разделены воздушным промежутком.На фиг. 1 представлена схема устройства, при работе с эталоном; на фиг. 2 - тоже, при работе с исследуемым образцом.Устройство включает источник 1 излучения, приемник 2 излучения, исследуемыйобразец 3, симметричные трехгранные призмы 4 и 5, трехгранную призму 6 полноговнутреннего отражения, четырехграннуюпризму 7,Эталон представляет собой призму полного внутреннего отражения типа призмы Дове, отражающая грань которой параллельна оптической оси устройства, Для исключения разницы в потерях излучения на преломляющих гранях призм в эталонном ирабочем каналах эталон выполнен в видесочетания двух призм 6 и 7, разделенныхвоздушным промежутком. Призма 6трехгранная полного внутреннего отражения, с тремя рабочими гранями, отражающая грань которой параллельна оптическойоси устройства. Призма 7 - четырехгранная, с двумя рабочими гранями, которые З 0параллельны между собой и параллельнывыходной грани призмы 6. Призмы 6 и 7дополняют друг друга до призмы Дове.Для создания одинаковых условий работы призмы 4 - 7 выполнены из одного итого же материала.35Устройство работает следующим образом,В рабочий пучок вводят эталон - систему призм 6 и 7. Свет от источника 1 излучения проходит параллельным пучком через призмы 6 и 7, претерпевая полное внут 40реннее отражение в призме 6, и попадаетна приемник 2 излучения. Сигнал, снятыйс приемника излучения, принимается за 0, и соответствует эталонному отражению,Затем призмы 6 и 7 выводятся из пучка, 45а на их место устанавливаются призмы 4и 5 с исследуемым образцом 3 между ними.Свет от источника 1 излучения проходитчерез призму 4, попадает на исследуемыйобразец 3, отражается от него и, пройдя50 через призму 5, попадает на приемник 2 излучения. Сигнал 1, снятый с приемника излучения, характеризует отражение от исследуемого образца. Коэффициент отражения определяется по формулер .МэСравнительные испытания предлагаемого устройства показывают, что точность измерений коэффициентов отражения, близких к единице, повышается на порядок. Кроме того, исключается систематическая погрешность измерений за счет неравномерной чувствительности по приемной площадке фотоприемника, из-за того, что и эталонный и исследуемый каналы имеют одинаковое количество отражений.Формула изобретения1. Устройство для измерения коэффициентов отражения, содержащее оптически соединенные между собой источник и приемник излучения, периодически вводимый в пучок эталон, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений коэффициентов отражения, близких к единице, эталон выполнен в виде оптической системы однократного полного внутреннего отражения с гранью полного внутреннего отражения, параллельной оптической оси устройства, а по обе стороны от исследуемого образца установлены две одинаковые симметричные трехгранные призмы, составляющие вместе с исследуемым образцом симметричную оптическую систему типа схемы Водсворта,2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оптическая система однократного полного внутреннего отражения выполнена в виде призмы Дове, составленной из трехгранной призмы полного внутреннего отражения и четырехгранной призмы с гранями, параллельными выходной грани трехгранной призмы, при этом призмы разделены воздушным промежутком,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Мотовилов О. А. Об измерениях абсолютных значений коэффициентов отражения. - ОМП, 1968,2, с. 19.2. Кудрявцева А, Г Федотова Г. С. Приставка к спектрофотометру для измерения отражения света от поверхности образцов диаметром до 300 мм. - ОМП, 1976,2, с. 73.13035, М лиал ППП Редактор И. МихеевЗаказ 6340/59ВНИ Составитель ОТехред А. Бойка Тираж 907 Государственного к елам изобретений и сква, Ж - 35, Раушс Патент, г. Ужгоро Филипповс Корректор Г. РешетПодписноеомитета СССРоткрытийкая наб., д. 4/5д, ул. Проектная, 4