一种便携式镜面反射率测试仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种便携式镜面反射率测试仪，包括数据采集部分，包括：光源、准直透镜组、半透半反棱镜、透明玻璃板、积分球、光栅、聚焦透镜组和线阵CCD；准直透镜组将光源发出的光线准直为平行光；透过半透半反棱镜后的平行光透过表面与光路垂直且前后表面相互平行的透明玻璃板，成为平行出射光后到达待测镜面；经待测镜面反射后的光线经过透明玻璃板返回半透半反棱镜；经半透半反棱镜反射后的平行光进入积分球，实现混光与匀光；从积分球出射的光线被光栅根据不同波长进行分光；聚焦透镜组将分光后的光线按波长聚焦在成像面的不同位置；不同波长的光线被聚焦透镜组成像于线阵CCD的不同位置；线阵CCD输出不同波长的光线强度。
【专利说明】
一种便携式镜面反射率测试仪
技术领域
[0001]本实用新型涉及光学器件参数的测量，特别涉及一种便携式镜面反射率测试仪。
【背景技术】
[0002]反射镜在诸多领域有广泛的应用，特别是在太阳能光热发电(英文名Concentrating Solar Power，简称CSP)领域，反射镜将太阳光反射到集热器上，由集热器将太阳辐射能转换成热能，并通过热力循环过程进行发电。因此，反射镜反射率是影响太阳能光热发电的关键因素。
[0003]目前，国内外常见的反射率测试装置十分庞大，无法达到现场实时测量的便携性要求。在太阳能光热发电领域，反射镜的用量大，要求高，并需要经常在反射镜已经安装完毕的工作现场进行反射率的测量。传统的反射率测试装置非常不便于现场的测量，且效率低下。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于克服传统反射率测试装置不便于现场测量、效率低下的缺陷，从而提供一种小巧简单、便携性高的反射率测试仪。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型提供了一种便携式镜面反射率测试仪，包括数据采集部分，所述数据采集部分包括:光源1、准直透镜组3、半透半反棱镜4、透明玻璃板5、积分球9、光栅10、聚焦透镜组11和线阵(XD13;其中，
[0006]所述光源I发出的光线2覆盖所需的光波段;所述准直透镜组3将所述光源I发出的光线2准直为平行光;所述半透半反棱镜4对经准直透镜组3准直后的平行光为透过状态;透过所述半透半反棱镜4后的平行光透过表面与光路垂直且前后表面相互平行的透明玻璃板5，成为平行出射光6后到达待测镜面7;经所述待测镜面7反射后的光线8经过所述透明玻璃板5返回所述半透半反棱镜4，此时所述半透半反棱镜4为反射状态;经所述半透半反棱镜4反射后的平行光进入所述积分球9，实现混光与匀光;从所述积分球9出射的经过混光与匀光的光线被所述光栅10根据不同波长进行分光;所述聚焦透镜组11将分光后的光线按波长聚焦在成像面的不同位置;所述线阵CCD13被安装于聚焦系统成像面位置，不同波长的光线被所述聚焦透镜组11成像于线阵CCD13的不同位置;所述线阵CCD13将输出不同波长的光线强度。
[0007]上述技术方案中，还包括封装部分，所述封装部分包括:底板14、上盖15、侧边框16、遮光罩17、窗口密封圈18、手柄19、光源座20、隔板21、准直系统镜筒22、半透半反棱镜支架23、光栅支架24、聚焦系统镜筒25及CCD支架26;其中，
[0008]所述侧边框16与所述遮光罩17的结合部位有一窗口，该窗口完全被所述透明玻璃板5从内部所遮盖;所述透明玻璃板5与所述侧边框16的接触部分被所述窗口密封圈18完全密封;所述遮光罩17为完全不透光材料，被固定于所述侧边框16的窗口外侧，并完全遮挡除所述平行出射光6及反射后的光线8以外的其他光线;所述底板14、上盖15、侧边框16、遮光罩17、窗口密封圈18及透明玻璃板5组成密闭的封装结构;所述遮光罩17开口边缘在同一平面上并与所述透明玻璃板5平行;所述光源座20、隔板21、准直系统镜筒22、半透半反棱镜支架23、光栅支架24、聚焦系统镜筒25及CCD支架26均按照光路结构被固定在所述底板14上；其中，所述光源I固定安装在光源座20上，所述准直透镜组3安装在所述准直系统镜筒22内，所述半透半反棱镜4固定安装在所述半透半反棱镜支架23上，所述光栅10固定安装在所述光栅支架24上，所述聚焦透镜组11安装在所述聚焦系统镜筒25内，所述线阵CCD 13固定安装在所述CCD支架26上;所述隔板21将所述光源I至待测镜面7的光路与半透半反棱镜4至线阵CCD13的光路分隔，并在其开孔处固定所述积分球9;所述手柄19固定于所述侧边框16上。
[0009]上述技术方案中，还包括数据处理部分，所述数据处理部分包括数据链接27与数据处理器29;其中，
[0010]由数据采集部分和封装部分组成的数据采集器28通过数据链接27与所述数据处理器29相连；
[0011]所述数据链接27将所述线阵CCD13输出的不同波长光线的强度传输到所述数据处理器29;所述数据处理器29包含有使用标准反射镜对线阵CCD13的标定信息，通过对所述数据链接27传输的数据进行处理，所述数据处理器29显示被测反射镜面在所需波段的反射率，并绘制反射率曲线。
[0012]上述技术方案中，所述数据链接27采用有线传输方式;在有线方式下，所述数据链接27能同时为数据采集器28供电。
[0013]本实用新型的优点在于:
[0014]本实用新型的便携式镜面反射率测试仪体积小、重量轻，易于携带，可满足实时、现场的测量要求。
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型的便携式镜面反射率测试仪的数据采集部分示意图；
[0016]图2是本实用新型的便携式镜面反射率测试仪的封装部分示意图；
[0017]图3是本实用新型的便携式镜面反射率测试仪的完整示意图。
[0018]图面说明
[0019]I光源2光源发出的光线3准直透镜组
[0020]4半透半反棱镜5透明玻璃板6平行出射光
[0021]7待测反射镜面8反射后的光线9积分球
[0022]10光栅11聚焦透镜组12分光后的光线
[0023]13线阵CCD14底板15上盖
[0024]16侧边框17遮光罩18窗口密封圈
[0025]19手柄20光源座21隔板
[0026]22准直系统镜筒23半透半反棱镜支架 24折射棱镜支架
[0027]25聚焦系统镜筒26 CCD支架27数据链接
[0028]28数据采集器29数据处理器
【具体实施方式】
[0029]现结合附图对本实用新型作进一步的描述。
[0030]本实用新型的便携式镜面反射率测试仪包括:数据采集部分、封装部分和数据处理部分。
[0031]图1为本实用新型的便携式镜面反射率测试仪的数据采集部分示意图，如图所示，包括:光源I，准直透镜组3，半透半反棱镜4，透明玻璃板5，积分球9，光栅10，聚焦透镜组11和线阵CCD13;所述光源I发出的光线2覆盖所需的光波段，光线强度稳定;所述准直透镜组3将光源I发出的光线2准直为平行光;所述半透半反棱镜4对经准直透镜组3准直后的平行光为透过状态;透过半透半反棱镜4后的平行光透过表面与光路垂直的透明玻璃板5，且所述透明玻璃板5前后表面相互平行，因此所述平行光不会受到所述透明玻璃板5的影响并成为平行出射光6后到达待测镜面7;经待测镜面7反射后的光线8经过透明玻璃板5返回半透半反棱镜4;此时所述半透半反棱镜4为反射状态;经半透半反棱镜4反射后的平行光进入积分球9，实现混光与匀光;从积分球9出射的经过混光与匀光的光线被所述光栅10根据不同波长进行分光;所述聚焦透镜组11将分光后的光线按波长聚焦在成像面的不同位置;所述线阵CCD13被安装于聚焦系统成像面位置，因此不同波长的光线将被所述聚焦透镜组11成像于线阵CCD13的不同位置;所述线阵CCD13将输出不同波长的光线强度。
[0032]图2为在一个实施例中，本实用新型的便携式镜面反射率测试仪的封装部分示意图，如图所示，包括:底板14、上盖15、侧边框16、遮光罩17、窗口密封圈18、手柄19、光源座20、隔板21、准直系统镜筒22、半透半反棱镜支架23、光栅支架24、聚焦系统镜筒25及CCD支架26;所述侧边框16与所述遮光罩17的结合部位有一窗口，并完全被所述透明玻璃板5从内部所遮盖;所述透明玻璃板5与所述侧边框16的接触部分被所述窗口密封圈18完全密封;所述遮光罩17为完全不透光材料，被固定于所述侧边框16的窗口外侧，并完全遮挡除所述平行出射光6及反射后的光线8以外的其他光线;所述底板14、上盖15、侧边框16、遮光罩17、窗口密封圈18及透明玻璃板5将组成密闭的封装结构；遮光罩17开口边缘在同一平面上并与透明玻璃板5平行;光源座20、隔板21、准直系统镜筒22、半透半反棱镜支架23、光栅支架24、聚焦系统镜筒25及CCD支架26均按照光路结构被固定在底板14上;其中，所述光源I固定安装在光源座20上，所述准直透镜组3安装在所述准直系统镜筒22内，所述半透半反棱镜4固定安装在半透半反棱镜支架23上，所述光栅10固定安装在光栅支架24上，所述聚焦透镜组11安装在聚焦系统镜筒25内，所述线阵CCD 13固定安装在CCD支架26上;所述隔板21将光源I至待测镜面7的光路与半透半反棱镜4至线阵CCD13的光路分隔，并在其开孔处固定积分球9;所述手柄19固定于侧边框16上。以上是本实用新型的便携式镜面反射率测试仪的封装部分的一个实施例，该封装部分也可以有其他的结构，只要其能够合理地装配数据采集部分即可。
[0033]图3为本实用新型的便携式镜面反射率测试仪的完整示意图，如图所示，包括:由数据采集部分和封装部分组成的数据采集器28、数据链接27及数据处理器29;数据采集器28通过数据链接27与所述数据处理器29相连;所述数据链接27包括但不限于有线传输方式;在有线方式下，所述数据链接27能同时为数据采集器28供电;所述数据链接27将把线阵CCD13输出的不同波长光线的强度传输到数据处理器29;数据处理器29包含有使用标准反射镜对线阵CCD13的标定信息;通过对数据链接27传输的数据进行处理，数据处理器29可显示被测反射镜面在所需波段的反射率，并绘制反射率曲线。
[0034]最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【主权项】
1.一种便携式镜面反射率测试仪，其特征在于，包括数据采集部分，所述数据采集部分包括:光源(I)、准直透镜组(3)、半透半反棱镜(4)、透明玻璃板(5)、积分球(9)、光栅(10)、聚焦透镜组(11)和线阵C⑶(13);其中， 所述光源(I)发出的光线(2)覆盖所需的光波段;所述准直透镜组(3)将所述光源(I)发出的光线(2)准直为平行光;所述半透半反棱镜(4)对经准直透镜组(3)准直后的平行光为透过状态;透过所述半透半反棱镜(4)后的平行光透过表面与光路垂直且前后表面相互平行的透明玻璃板(5)，成为平行出射光(6)后到达待测镜面(7);经所述待测镜面(7)反射后的光线(8)经过所述透明玻璃板(5)返回所述半透半反棱镜(4)，此时所述半透半反棱镜(4)为反射状态;经所述半透半反棱镜(4)反射后的平行光进入所述积分球(9)，实现混光与匀光;从所述积分球(9)出射的经过混光与匀光的光线被所述光栅(10)根据不同波长进行分光;所述聚焦透镜组(11)将分光后的光线按波长聚焦在成像面的不同位置;所述线阵CCD(13)被安装于聚焦系统成像面位置，不同波长的光线被所述聚焦透镜组(11)成像于线阵CCD(13)的不同位置;所述线阵CCD(13)将输出不同波长的光线强度。2.根据权利要求1所述的便携式镜面反射率测试仪，其特征在于，还包括封装部分，所述封装部分包括:底板(14)、上盖(15)、侧边框(16)、遮光罩(17)、窗口密封圈(18)、手柄(19)、光源座(20)、隔板(21)、准直系统镜筒(22)、半透半反棱镜支架(23)、光栅支架(24)、聚焦系统镜筒(25)及CCD支架(26);其中， 所述侧边框(16)与所述遮光罩(17)的结合部位有一窗口，该窗口完全被所述透明玻璃板(5)从内部所遮盖;所述透明玻璃板(5)与所述侧边框(16)的接触部分被所述窗口密封圈(18)完全密封;所述遮光罩(17)为完全不透光材料，被固定于所述侧边框(16)的窗口外侧，并完全遮挡除所述平行出射光(6)及反射后的光线(8)以外的其他光线;所述底板(14)、上盖(15)、侧边框(16)、遮光罩(17)、窗口密封圈(18)及透明玻璃板(5)组成密闭的封装结构；所述遮光罩(17)开口边缘在同一平面上并与所述透明玻璃板(5)平行;所述光源座(20)、隔板(21)、准直系统镜筒(22)、半透半反棱镜支架(23)、光栅支架(24)、聚焦系统镜筒(25)及CCD支架(26)均按照光路结构被固定在所述底板(14)上;其中，所述光源(I)固定安装在光源座(20)上，所述准直透镜组(3)安装在所述准直系统镜筒(22)内，所述半透半反棱镜(4)固定安装在所述半透半反棱镜支架(23)上，所述光栅(10)固定安装在所述光栅支架(24)上，所述聚焦透镜组(11)安装在所述聚焦系统镜筒(25)内，所述线阵CCD(13)固定安装在所述CCD支架(26)上;所述隔板(21)将所述光源(I)至待测镜面(7)的光路与半透半反棱镜(4)至线阵CCD(13)的光路分隔，并在其开孔处固定所述积分球(9);所述手柄(19)固定于所述侧边框(16)上。3.根据权利要求2所述的便携式镜面反射率测试仪，其特征在于，还包括数据处理部分，所述数据处理部分包括数据链接(27)与数据处理器(29);其中， 由数据采集部分和封装部分组成的数据采集器(28)通过数据链接(27)与所述数据处理器(29)相连； 所述数据链接(27)将所述线阵CCD(13)输出的不同波长光线的强度传输到所述数据处理器(29);所述数据处理器(29)包含有使用标准反射镜对线阵CCD(13)的标定信息，通过对所述数据链接(27)传输的数据进行处理，所述数据处理器(29)显示被测反射镜面在所需波段的反射率，并绘制反射率曲线。4.根据权利要求3所述的便携式镜面反射率测试仪，其特征在于，所述数据链接(27)采用有线传输方式;在有线方式下，所述数据链接(27)能同时为数据采集器(28)供电。
【文档编号】G01M11/02GK205719484SQ201620569934
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年6月13日
【发明人】姚志豪, 刘佳尧, 杨苏
【申请人】首航节能光热技术股份有限公司