Фотометр

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 01 Н 21/47 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЕТЕЛЬСТВ АВТОРСКОМУ 43 е отделение Всесоюзноо Красного Знамени наьского института исМ.Беляев,Дубров,ров тельство ССС21/58, 1967 2414726, ублик. 1979,54) (57) Фник света,енные поы, приемн МЕТР, включающи следовательно у излучения св излучения, ко ирующий приборй с я тем, ч ия точности и и источ асполо- тофильт- центрао тК и регис щ ю повыше ператив коэффи" ости поочередных изме ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТЮ(56) Авторское свиВ 266264, кл. С 01Патент Франциикл. С 01 И 21/48,801193541 циентов пропускания и отражения, внего введен коммутирующий блок,кон-,центратор выполнен в виде параболоторического фокона, а приемники излучения имеют кольцеобразную форму,причем источник света помещен внеконцентратора, перед его большимокном, на котором соосно расположены приемники излучения, при этомчувствительная поверхность одногоприемника излучения обращена к источнику света, а другого - к маломуокну параболоторического фокона, закоторым установлена полусферическаякассета для крепления образцов, диаметр которой равен диаметру малогоокна параболоторического фокона,а на ее срезе, обращенном к маломуокну параболоторического фокона установлена сменная поглощающая пластина, при этом приемники излученияподсоединены по дифференциальнойсхеме к входу коммутирующего блока,выход которого связан с входом регистрирующего прибора.Изобретение относится к техникефотометрических измерений и можетбыть использовано для измерения коэффициентов отражения и пропусканиясвета различными обьектами.Известен фотометрический прибор,предназначенный преимущественно дляизмерения коэффициента отражения ияркости, выполненный в виде накладного фотоэлектрического фотометра,содержащего интегрирующий шар, осветитель, фотоприемник и устройстводля крепления образцов 11.Однако. данное устройство сложнои имеет низкую точность, что обуславливается снижением уровня регистрируемого сигнала из-за многократного отражения от внутренней поверхностифотометрического шара.Наиболее близким техническим решением к изобретению является фотометр, содержащий источник света ипоследовательно расположенные по ходу излучения светофильтры, приемникиизлучения, концентратор и регистрирующий прибор 23Недостатком известного устройстваявляется низкая точность. Это обусловлено тем, что измерение проводится методом прямого отсчета, а усеченный конус, применяемый в качествеконцентратора диффузного излучения,в совокупности с источником света,расположенным в непосредственной близости от обьекта измерения, создаетвысокую неравномерность освещенностиобразца, что приводит к нарушениюламбертовского распределения отражения света и вносит дополнительныепогрешности, излучение попадает наприемник под разными, углами, а частьсветового потока в коническом фоконепретерпевает отражение несколько раз,что влечет за собой снижение уровнярегистрируемого фотоприемником сигнала и изменение его спектральнойхарактеристики,Кроме того, известное устройствоне позволяет измерять коэффициентпропускания прозрачных материалов.Цель изобретения - повышение точности и оперативности поочередных измерений коэффициенТов отражения и пропускания.Цель достигается тем, что в усгройство, содержащее источник света и последовательно расположенные по ходу излучения светофильтры, при 1 О 20 25 Зо та, отражатель 2, набор светофильт 35 45 50 55 емники излучения, концентратор и регистрирующий прибор, введен коммутирующий блок, концентратор выполнен в виде параболоторического фокона,а приемники излучения имеют кольцеобраэную форму, причем источник света помещен вне концентратора, передего большим окном, на котором сооснорасположены приемники излучения, при этом чувствительная поверхность одного приемника излучения обращена к источнику света, а другого - к малому окну параболоторического фокона,за которым установлена полусферическая кассета для крепления образцов,диаметр которой равен диаметру малого окна параболоторического фокона, а на срезе, обращенном к малому окну параболоторического фокона, уста. - новлена сменная поглощающая пластина, при этом приемники излучения подсоединены по дифференциальной схеме к входу коммутирующего блока, выход которого связан с входом регистрирующего прибора.На фиг. 1 показан предлагаемый Фотометр, общий вид; на фиг. 2 -сечение А-А на фиг. 1. фотометр содержит источник 1 сверов 3, параболоторическнй фокон 4,в малом окне которого для крепленияобразца 5 установлена кассета 6..Для измерения коэффициента пропускания кассета выполнена в виде полусферы диаметром, равным диаметру малогоокнапараболоторического фокона. Насрезе полусферы при измерении коэффициента отражения устанавливаетсясменная поглощающая пластина 7,поглощающая проходящий через образец5 свет,В большом отверстии параболоторического Фокона на непрозрачной подложке 8 закреплены два приемника излучения кольцевой Формы с центральными отверстиями, измерительный 9 и контрольный 10, причем оба приемника соосны и отверстия для герметизации в них закрыты прозрачным материалом 11. Измерительный приемник 9 излучения обращен чувствительной поверхностью к образцу 5, а контрольный 10 - к источнику 1 света. Приемники 9 и 10 излучения соединены между собой по дифференциальной схеме и через коммутирующий блок 12 с регистрирующим прибором 13.1193541 зСветофильтры 3 заключены в обойму 14, закрепленную с возможностьюповорота вокруг оси 15.Параметры оптической системы, вчастности диаметры центральных отверстий приемников 9 и 10 излучения, расстояние от приемниковдо источника 1 излучения и кривизнаотражателя 2, по законам геометрической оптики рассчитпваются такими, Очтобы до попадания на образец 5световой поток не претерпевал отра;жений от внутренней поверхностипараболоторического фокона 4.Фотометр работает следующим 15образом.При измерении коэффициента отражения световой поток от источника 1света проходит через светофильтр 3и через отверстия приемников 9 и 10 уизлучения попадает на испытываемыйобразец 5. Отразившись от него,диффузный световой поток образуетсяпараболоторическим фоконом 4 в направленный, который регистрируется 25измерительным приемником 9 излученияДля измерения коэффициентов пропускания образцов из кассеты 6 вынимается сменная поглощающая пластина 7. Тогда световой поток проходитчерез образец 5 и попадает на полусферу кассеты 6. Отразившись от нее,световой поток снова проходит черезобразец и направляется параболоторическим фоконом 4 на измерительный35приемник 9 излучения. 4Одновременно, при измерении коэффициентов пропускания и отражения, часть светового потока от источника 1 света попадает на контрольный приемник 10 излучения. Сигналы с контрольного и измерительного приемников излучения, соединенных по дифференциальной схеме, поступают в коммутирующий блок 12 и регистрируются регистрирующим прибором 13. Использование предлагаемого устройства позволяет повысить точность и оперативность поочередных измерений коэффициентов пропускания и отражения, так как дает возможность исключить влияние колебаний светового потока от источника света на точность измерений благодаря наличию контрольного приемника излучения; повысить точность регистрации измерительным приемником полезного сигнала вследствие освещения его потоком с незначительной угловой расходимостью, определяемой параметрическим углом фокона; снизить потери и изменение спектральных характеристик светового потока в оптической системе за счет не более однократного отражения внутри параболоторического фокона; равномерно освещать испытуемые образцы световым потоком с незначительной угловой расходимостью и исключить фоновые засветки, что обеспечивается параметрами оптической системы,/5 Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная Заказ 7308/45 Тираж 896 ВПИШП 1 Государствениог по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Рау