专利名称：一种测光积分球的制作方法
技术领域：
一种测光积分球
技术领域：
本实用新型涉及光辐射测量领域，具体为一种测光积分球。背景技术：
积分球可以作为理想漫射光源和勻光器，是一种广泛应用于光辐射测量领域的光 学设备。积分球的基本结构是一个内部空心的球体，球内壁上均勻喷涂多层中性漫射材料， 球上开有多个孔，作为探测器结构、温度接口，光源或其他测试样品接口等。传统的积分球在应用中由于内部空间的密闭，导致在测量大功率、高热辐射光源 时，热量累积在积分球内，导致积分球内温度不断升高，从而影响了光源的工作特性参数， 使光源不能处于稳定、正常的工作状态，同时也对积分球的内壁涂层性能造成了影响。因 此对积分球内部温度的控制是高精度光辐射测量中的一个重要技术。现有的控温积分球， 一般是安装通风装置的积分球，用风扇向积分球内部吹风的方式实现积分球内部的温度控 制，但是这种方式无法实现温度的可调节性，只能使积分球稳定在室温，而且在积分球上安 装风扇等装置会影响积分球本身的性能并增加积分球本身结构的复杂性。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种测光积分球，通过将积分球放置于一个封闭的空 间，对封闭空间内的温度控制，利用积分球内外空气稳流状态下对流实现对积分球内部温 度的有效控制。为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是一种测光积分球，其特征在于积分球体内壁涂有光谱曲线平坦的白色涂层，积分 球体内部设有挡住从被测光源到光电探测器直射光线的挡光板，将积分球体置于一个封 闭罩壳内，在积分球体和罩壳之间设置温度调节装置，该温度调节装置为加热器和/或空 调机，具有加热和/或制冷功能，能够改变罩壳内的温度；积分球体和罩壳之间的空间是相 通的，在温度调节装置的控制下，罩壳内空气在稳流状态下产生对流，从而使罩壳内空气以 及积分球体形成热平衡，实现对积分球体的温度控制；或者，在积分球体上设置有一个或以 上通风孔，使罩壳内以及积分球的内空气在稳流状态下产生对流，从而使积分球体内的温 度与罩壳内的温度形成热平衡，实现对积分球体的温度控制。该积分球基本不破坏积分球本身的内部结构，通过温度调节装置，积分球内的温 度不仅能够稳定在室温下，还能够稳定在高于或低于室温的可调节范围内的任意温度下， 便于在不同温度下测量分析光源的光色参数。为了达到比较好的热平衡效果，上述温度调 节装置最好设置于积分球体的上部，便于使冷空气沉降，实现更好的空气稳定对流。上述积分球体上若设置通风孔，在通风孔上加装调节阀，并在所述罩壳上与上述 通风孔相对应的位置，设置有方便手动调节通风孔大小的调节开孔，用以调节通风量大小。积分球体上还有一个或以上测温接口，测温接口上安装有测量积分球内温度的温 度探头。[0010]上述的积分球体由固定半球和可动半球组成，所述固定半球固定在所述罩壳内 部，所述的可动半球的转轴固定在所述罩壳上，可动半球可以绕固定的转轴转动，以实现积 分球的开合；或者，所述的可动半球和罩壳的可移动部分所构成的组合体设置在滑轨上，所 述的可动半球的滑轨固定在所述罩壳的支承体上，可动半球及其外侧的罩壳能够在滑轨上 滑动，以实现积分球的开合。上述的固定半球和可动半球组成一个完整的积分球体，其中固定半球和可动半 球不一定是对称相等的，它们之中可以有一个体积较大，而另一个是球冠。上述固定半球和 转动半球两部分与罩壳之间的空气是相通的，便于实现空气对流。上述罩壳用隔热板制成，或者在所述的罩壳的内侧设置隔热板。罩壳上设置与积 分球体上的测光窗口位置相对应的测光开口，光纤等光取样器通过测光开孔获取测光窗口 上所采集到的光信号。在上述罩壳外表面上设置温度控制面板，所述的温度控制面板、温度调节装置、和 温度探头与同一个控制器电连接。在控制器的控制下，温度调节装置根据温度控制面板上 所设定的温度加热或制冷，并根据温度探头所反馈的测量结果工作或停止，使积分球内的 温度保持在设定值，为方便操作，上述温度控制面板位于罩壳的外表面。上述控制器也可以通过数据通道与上位机相连，通过上位机设定并控制温度调节
直ο所述温度调节装置与一个通风管道连接，在罩壳表面上设置将通风管道引出罩壳 的管道开口。温度调节装置在制冷时，通风管道将罩壳内的热空气排出；而当温度调节装置 在加热状态时，通风管道将罩壳内的冷空气排出罩壳。本实用新型通过将积分球置于一个温度可控并可调的封闭罩壳内，并控制积分球 内外空气在稳流状态下对流，使积分球内部温度得到有效控制和调节，增加积分球内光源 环境的稳定性和可靠性；而且积分球本身的结构基本不变，积分球本身的性能不受影响，使 得测量精度更高。
图1是本实用新型实施例1的结构示意图图2是本实用新型实施例2的结构示意图。图3是本实用新型实施例2的剖面图。图4是本实用新型实施例2的另一个剖面图。图5是本实用新型实施例2的主视图。图6是本实用新型实施例2的俯视图。
具体实施方式实施例1如图1所示，积分球体1置于一个封闭罩壳5内，所述积分球体1由两个可分离的 半球组成，所述的积分球体1和罩壳5设置在能使积分球体1的一个半球滑动的滑轨13上。 积分球1的一个可动半球随罩壳5在滑轨13上滑动而另一个固定半球保持不动，从而实现 了积分球体1的开合。在积分球体1和罩壳5之间设置具有加热和制冷功能的温度调节装置6，所述温度调节装置6为空调装置。积分球体1与罩壳5之间的空气是相通的。积分球 体1上设置有四个通风孔7，通风孔7均勻分布在中间上、下半球，通风孔7上加装有通风 量调节阀8，可以在积分球体1外手动调节通风孔7的通风量，罩壳5顶部为阶梯形，罩壳2 表面与积分球体1的测光窗口所对应的位置有测光开孔15，罩壳5表面与积分球体1的通 风孔7相对应的位置上有调节开孔14，便于调节积分球体1上通风孔7的大小。积分球体 1的测光窗口安装有测温接口 9，测温接口 9上安装测量积分球内温度的温度探头10。在罩 壳5表面上设置温度控制面板15，所述的温度调节装置6、温度控制面板15和温度探头10 与同一个控制器电连接。上述温度调节装置6设置于积分球体1之上，便于实现空气稳定 对流，温度控制面板15位于罩壳5的外表面，便于操作，在罩壳5表面上设置管道开口，所 述温度调节装置6的通风管道通过管道开口引出罩壳5。实施例2如图2所示，积分球体1置于一个封闭罩壳5内，积分球体1由固定半球11和可 动半球12组成，固定半球11的一侧安装有把手，另一侧通过转轴固定于所述罩壳5的支撑 体上，可动半球12可以绕转轴转动，以实现积分球体1的开合。积分球体1内部设有挡住 从被测光源2到光电探测器3直射光线的挡光板4，在积分球体1和罩壳2之间设置具有 加热和制冷功能的温度调节装置6，所述温度调节装置6为空调装置。积分球体1与罩壳5 之间的空气是相通的。在罩壳5表面上设置温度控制面板15，积分球体1的测光窗口安装 有测温接口 9，测温接口 9上安装测量积分球内温度的温度探头10，积分球体1上有四个通 风量可调的通风孔7，通风孔7均勻分布在中间上、下半球，每个通风孔7与球心的连线与 积分球竖直轴线夹角均为45°，通风孔7上加装有通风量调节阀8，可以在积分球体1外手 动调节通风孔7的通风量，罩壳5顶部为阶梯形，罩壳5表面与积分球体1的测光窗口所对 应的位置有测光开孔15，罩壳5表面与积分球体1的通风孔7相对应的位置上有调节开孔 14，便于调节积分球体1上通风孔7的大小，所述的温度调节装置6、温度控制面板15和温 度探头10与同一个微处理器电连接。上述温度调节装置6设置于积分球之上，便于实现空 气稳定对流，温度控制面板15位于罩壳5的外表面，便于操作，上述温度调节装置6与一个 通风管道连接，在罩壳5表面上设置将通风管道引出罩壳5的管道开口。
权利要求一种测光积分球，其特征在于包括积分球体(1)，积分球体(1)内壁涂有光谱曲线平坦的白色涂层，积分球体(1)内部设有挡住从被测光源(2)到光电探测器(3)直射光线的挡光板(4)，积分球体(1)置于封闭罩壳(5)内，在积分球体(1)和罩壳(5)之间设置具有加热和/或制冷功能的温度调节装置(6)。
2.根据权利要求1所述的一种测光积分球，其特征在于所述积分球体(1)上设置或不 设置通风孔(7)。
3.根据权利要求2所述的一种测光积分球，其特征在于所述的通风孔(7)上加装有用 以调节通风量大小的调节阀(8)。
4.根据权利要求1所述的一种测光积分球，其特征在于积分球体(1)上装有一个或以 上测温接口(9)，测温接口(9)上安装测量积分球内空气温度的温度探头(10)。
5.根据权利要求1所述的一种测光积分球，其特征在于所述的积分球体(1)由固定半 球(11)和可动半球(12)组成，所述固定半球(11)固定在所述罩壳(5)内部，所述的可动 半球(12)的转轴或滑轨(13)固定在所述罩壳(5)的支承体上。
6.根据权利要求1或5所述的一种测光积分球，其特征在于所述积分球体(1)由两个 可分离的半球组成，所述的积分球体(1)的可移动部分和罩壳(5)的可移动部分所构成的 组合体设置在滑轨(13)上。
7.根据权利要求2所述的一种测光积分球，其特征在于在所述罩壳(5)上，设置有方 便手动调节通风孔(7)大小的调节开孔(14)，所述调节开孔(14)的位置与所述通风孔(7) 的位置相对应。
8.根据权利要求1所述的一种测光积分球，其特征在于所述的罩壳(5)用隔热板制 成，或者在所述的罩壳(5)的内侧设置隔热板。
9.根据权利要求4所述的一种测光积分球，其特征在于在所述的罩壳(5)外表面设置 有温度控制面板(15)，所述的温度控制面板(15)、温度调节装置(6)、温度探头(10)与同一 个控制器电连接。
10.根据权利要求1所述的一种测光积分球，其特征在于所述的温度调节装置(6)为空 调机和/或加热器。
专利摘要本实用新型公开了一种测光积分球，其特征在于积分球体置于一个封闭罩壳内，在积分球体和罩壳之间设置具有加热和/或制冷功能的温度调节装置，本实用新型通过将积分球体放置于一个封闭的空间，对封闭空间内的温度控制，并控制积分球内外空气稳流状态下的对流，实现对积分球内部温度的有效控制，适用于各种光源的高精度光辐射测量。
文档编号G01J1/04GK201731939SQ20092020134
公开日2011年2月2日 申请日期2009年12月1日 优先权日2009年12月1日
发明者潘建根 申请人:杭州远方光电信息股份有限公司