CN104458661A - 透过率测试装置及透过率测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种透过率测试装置及透过率测试方法，获得测试光照数据及参比光照数据：样品放于任一进光口的光通路上，发光器发出的测试光穿透样品从该进光***入积分球，检测器测试此时检测口的测试光照数据；样品放于任一进光口的光通路上，发光器发出的测试光从另一进光***入积分球，检测器测试此时检测口的参比光照数据；比较测得的测试光照数据及参比光照数据，获得样品的透过率。消除样品的二次反射、测试光从样品处溢出导致测试的透过率结果出现误差，提高样品透过率的测试精度。

Description

透过率测试装置及透过率测试方法

技术领域

本发明属于测量领域，具体涉及一种透过率测试装置及透过率测试方法。

背景技术

在入射光通量自被照面或介质入射面至另外一面离开的过程中，投射并透过物体的辐射能与投射到物体上的总辐射能之比，称为该物体的透过率。

现有的透过率检测技术，一般采用测试入射光透过物体后的光通量或光能量、将测试值对比入射光的光通量或总能量来获得该物体的透过率的方法。

首先，不通过样品，直接测试入射光的光通量或光能量获得参比光照数据。其次，测试入射光透过物体后的光通量或光能量获得测试光照数据，采用积分球的方法，积分球有一个进光口和一个检测口，样品覆盖进光口，将入射光照射在样品表面上，入射光透过样品的光被积分球采集，之后通过检测口进入检测器，检测器检测出射光线数据。

在这样测试光路中，难以避免样品的二次反射、入射光从样品处溢出导致测试的透过率结果出现误差，导致透过率测试精度降低、不准确。

发明内容

基于此，本发明公开一种透过率测试装置及透过率测试方法，消除样品的二次反射、测试光从样品处溢出导致测试的透过率结果出现误差，提高样品透过率的测试精度。

其技术方案如下：

一种透过率测试方法，获得测试光照数据及参比光照数据：样品放于任一进光口的光通路上，发光器发出的测试光穿透样品从该进光***入积分球，检测器测试此时检测口的测试光照数据；样品放于任一进光口的光通路上，发光器发出的测试光从另一进光***入积分球，检测器测试此时检测口的参比光照数据；比较测得的测试光照数据及参比光照数据，获得样品的透过率。

一种透过率测试装置，包括：积分球，有第一进光口、第二进光口和检测口；发光器，用于发射测试光，测试光从第一进光口或第二进光***入积分球；检测器，检测积分球内的光照数据。

在其中一个实施例中，获得测试光照数据：样品放于第一进光口的光通路上，发光器发出的测试光穿透样品从第一进光***入积分球，检测器测试此时检测口的测试光照数据；获得参比光照数据：将样品从第一进光口移至第二进光口的光通路上，检测器测试此时检测口的参比光照数据；或者，移动发光器或积分球使发光器发射的测试光从第二进光***入积分球，检测器测试此时检测口的参比光照数据。

在其中一个实施例中，获得参比光照数据：样品放于第一进光口的光通路上，发光器发出的测试光从第二进光***入积分球，检测器测试此时检测口的参比光照数据；获得测试光照数据：将样品从第一进光口移至第二进光口，使发光器发射的测试光穿透样品从第二进光***入积分球，检测器测试此时检测口的测试光照数据；或者，移动发光器或积分球，使检测器发出的测试光穿透样品从第一进光***入积分球，检测器测试此时检测口的测试光照数据。

在其中一个实施例中，所述第一进光口和所述第二进光口规格一致。

在其中一个实施例中，所述积分球有出光口，所述检测器通过所述出光口检测积分球内的光照数据。

在其中一个实施例中，所述积分球外形为六面体，所述第一进光口、所述第二进光口设于所述六面体任意两个相邻的面上。

在其中一个实施例中，所述检测口设于所述六面体其中一个面上，该面与所述第一进光口所在平面、所述第二进光口所在平面都相邻。

在其中一个实施例中，还包括有翻转装置，翻转装置控制积分球在空间任意角度翻转。

下面对前述技术方案的优点或原理进行说明：

1、积分球有第一进光口、第二进光口，测试时，分别获得测试光照数据及参比光照数据：样品放于任一进光口的光通路上，发光器发出的测试光穿透样品从该进光***入积分球，检测器测试此时检测口的测试光照数据；样品放于任一进光口的光通路上，发光器发出的测试光从另一进光***入积分球，检测器测试此时检测口的参比光照数据；比较测得的测试光照数据及参比光照数据，获得样品的透过率；

获得测试光照数据及参比光照数据的过程中，测试光进入积分球后，在积分球内部进行散射和反射，使得测试光在积分球里漫射均匀，通过积分球的检测口采集数据，使测试更精准；

相比于传统的测试方法，传统的测试方法中，积分球只有一个进光口的情况，获得测试光照数据及参比光照数据的两次测试过程中，一次是进光口有样品、一次是进光口没有样品，两次测试的测试环境不一致，引起测试误差，精度下降；本发明中，积分球有两个进光口，通过样品、入射光位置的切换，使得获得测试光照数据及参比光照数据的两次测试的测试环境保持高度一致，即每一次测试时积分球的两个进光口始终保持一个进光口有样品、另一个进光口没有样品的状态，通过对比测试光照数据及参比光照数据来获得样品透过率，可以消除测试过程中测试环境改变带来的影响。

2、积分球的第一进光口和第二进光口规格一致，最大限度的使获得测试光照数据及参比光照数据两次测试的测试环境一致、测试过程中测试光的光路一致，使测试结果更准确、测试精度更高。

3、积分球外形采用六面体结构，结构简单，方便加工，测试时，可以直观的观察积分球的第一进光口、第二进光口、检测口的朝向；且测试需要平铺的样品时，样品可以直接平铺放于进光口所在的平面上，操作方便。

4、第一进光口、第二进光口设于六面体任意两个相邻的面上，第一进光口和第二进光口不正对设置，避免测试光从任一进光***入积分球后直接从正对的另一进光***出积分球，降低测试精度；

特别的，检测口设于六面体其中一个面上，该面与所述第一进光口所在平面、所述第二进光口所在平面都相邻，即检测口、第一进光口、第二进光口两两各不相互正对，测试光、透过率测试装置周围环境的光线射入积分球后，都必须经过积分球的反射和漫射达到混合均匀再进行测试，使测试结果更精确、重复性更好。

5、还包括有翻转装置，翻转装置控制积分球在空间任意角度翻转。可以根据测试的样品特性，对积分球进行任意角度翻转；也可以采用翻转积分球的方式切换测试光入射的位置，而不需要移动样品，避免移动样品使获得测试光照数据及参比光照数据两次测试的测试环境不一致引入误差，进一步提高透过率的测试精度。

附图说明

图1为本发明实施例进行测试光照数据测试的示意图；

图2为本发明实施例进行参比光照数据测试的示意图。

附图标记说明：

1、积分球，11、第一进光口，12、第二进光口，13、检测口，2、发光器，3、检测器，4、样品。

具体实施方式

下面对本发明的实施例进行详细说明：

透过率测试装置包括积分球1、发光器2、检测器3，积分球1有第一进光口11、第二进光口12和检测口13，发光器2用于发射测试光，检测器3对检测口13透过光线的光照数据进行测试，其中光照数据是光照的光谱能量分布数据。

第一进光口11和第二进光口12规格一致，是直径一致的圆孔。

积分球1外形为六面体(本实施例中选取积分球外形为六面体，但积分球外形不限于六面体)，第一进光口11、所述第二进光口12设于所述六面体任意两个相邻的面上，检测口13设于所述六面体其中一个面上，该面与两个所述进光口所在平面都相邻。

还有翻转装置，翻转装置控制积分球1在空间任意角度翻转。

测试透过率时：

首先，遮蔽第一进光口11、第二进光口12，记录检测器3的暗电流D_λ；

其次，获得测试光照数据：样品4放于第一进光口11的光通路上，发光器2发出的测试光穿透样品4从第一进光口11射入积分球1，检测器3测试此时检测口13的测试光照数据S_λ；

再次，获得参比光照数据：将样品4从第一进光口11移至第二进光口12的光通路上，检测器3测试此时检测口13的参比光照数据R_λ；或者，移动发光器2或积分球1使发光器2发射的测试光从第二进光口12射入积分球1，检测器3测试此时检测口13的参比光照数据R_λ；

最后，通过如下透过率的计算公式计算样品的透过率：

$T_{\mathrm{\λ}}=\frac{S_{\mathrm{\λ}}-D_{\mathrm{\λ}}}{R_{\mathrm{\λ}}-D_{\mathrm{\λ}}}\×100\%$

其中，T_λ表示λ波长下的透过率，S_λ表示样品在λ波长下的辐射能，D_λ表示λ波长下的暗电流，R_λ表示参比在λ波长下的辐射能。

其中，发光器2发射的测试光可以是单色光或复色光，其波长范围可以是200-2700nm。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种透过率测试方法，其特征在于：

获得测试光照数据及参比光照数据：样品放于任一进光口的光通路上，发光器发出的测试光穿透样品从该进光***入积分球内，检测器检测此时积分球内的测试光照数据；样品放于任一进光口的光通路上，发光器发出的测试光从另一进光***入积分球，检测器检测此时积分球内的参比光照数据；

通过测得的测试光照数据及参比光照数据，获得样品的透过率。

2.根据权利要求1所述的透过率测试方法，其特征在于：

获得测试光照数据：样品放于第一进光口的光通路上，发光器发出的测试光穿透样品从第一进光***入积分球，检测器检测此时积分球内的测试光照数据；

获得参比光照数据：将样品从第一进光口移至第二进光口的光通路上，检测器检测此时积分球内的参比光照数据；或者，移动发光器或积分球使发光器发射的测试光从第二进光***入积分球，检测器检测此时积分球内的参比光照数据。

3.根据权利要求1所述的透过率测试方法，其特征在于：

获得参比光照数据：样品放于第一进光口的光通路上，发光器发出的测试光从第二进光***入积分球，检测器检测此时积分球内的参比光照数据；

获得测试光照数据：将样品从第一进光口移至第二进光口，使发光器发射的测试光穿透样品从第二进光***入积分球，检测器检测此时积分球内的测试光照数据；或者，移动发光器或积分球，使发光器发出的测试光穿透样品从第一进光***入积分球，检测器检测此时积分球内的测试光照数据。

4.根据权利要求1至3所述的任一透过率测试装置，其特征在于，所述参比光照数据为参比光照的光谱能量分布数据，所述测试光照数据为测试光照的光谱能量分布数据。

5.一种透过率测试装置，包括：

积分球，至少有第一进光口、第二进光口；

发光器，用于发射测试光，测试光从第一进光口或第二进光***入积分球；

检测器，检测积分球内的光照数据。

6.根据权利要求5所述的透过率测试装置，其特征在于，所述第一进光口和所述第二进光口规格一致。

7.根据权利要求5所述的透过率测试装置，其特征在于，所述积分球有出光口，所述检测器通过所述出光口检测积分球内的光照数据。

8.根据权利要求5所述的透过率测试装置，其特征在于，所述积分球外形为六面体，所述第一进光口、所述第二进光口设于所述六面体任意两个相邻的面上。

9.根据权利要求5至8所述的任一透过率测试装置，其特征在于，还包括有翻转装置，翻转装置控制积分球在空间任意角度翻转。