Прибор для определения коэффициента отражения поверхности диффузного света Советский патент 1935 года по МПК G01N21/47 

В большинстве существующих методов измерение коэфициента отражения поверхности производится или в направленном свете, или в диффузном свете, причем в последнем случае большинство методов не учитывает распределения яркостей освещающих поверхностей на полусфере, и это распределение остается неопределенным. Если пользоваться такого рода определениями, то нахождение коэфициента отражения диффузного света, испускаемого поверхностью полусферы одинаковой яркости, представляет ряд как теоретических, так и чисто практических вычислительных затруднений.

Предлагаемый прибор устраняет этот недостаток и позволяет быстро определять абсолютную величину коэфициента отражения.

На приложенном чертеже фиг. 1 представляет вид прибора сверху; фиг. 2 - вид прибора сбоку с частичным разрезом и фиг. 3-деталь прибора.

Прибор состоит из выбеленного внутри щара 7 (например, Тейлора). Окраска щара должна обладать коэфициентом отражения, возможно точно подчиняющимся закону Ламберта. Шар 1 имеет отверстие 2, к которому приставляется изучаемая поверхность. На площадке изучаемой поверхности, видимой

сквозь отверстие 2, создается значительная освещенность ПОРЛОЩЬЮ достаточного числа одинаковых (по полезному световому потоку) осветителей, равномерно расположенных по поверхности шара 7. Осветители представляют собой конструкцию, состоящую из тубусов 4, пропущенных сквозь два фиксирующих их положение полушария 5 и 5. В головках тубусов укреплены автомобильные лампы 7. Свет от ламп 7 помощью линз 8 направляется на отверстие 2Осветители сконструированы так, чтобы свет от них падал только-на отверстие 2 и чтобы они не освещали остальной поверхности щара 7, для чего служат диафрагмы 9 и Ю и рифли 77. Тубусы и диафрагмы окрашены черной краской. Сбоку в стенке шара 2 имеется отверстие 72 (фиг. 3), в которое помощью тубуса 13 вставлен фотоэлемент 14, отмечающий освещенность на внутренней поверхности щара 7, создаваемой световым потоком, отраженным от исследуемой поверхности. Для того, чтобы на фотоэлемент не падал прямой свет, отраженный от исследз емой поверхности, установлен специальный экран 75. Для возможности установки фотоэлемента около него осветители раздвинуты шире.

Работа с прибором производится следующим образом.

После того как лампы включены при открытом отверстии 2, в темной комнате производится установка гальванометра, соединенного с фотоэлементом, на нуль. Далее вынимают экран /5 и закрывают отверстие 2 пластинкой, окрашенной той же краской, что и вся внутренняя поверхность шара, и имеющей ряд мелких отверстий, площадь которых относится к площади всего отверстия 2 как площадь отверстий осветителей относится ко всей поверхности шара 7. Показание гальванометра, соединенного с фотоэлементом, будет соответствовать коэфициенту отражения исследуемого материала, равному единице. В этом случае нетрудно показать, что фотоэлемент получит тот же световой поток, как и при условии полного отражения светового потока от исследуемой поверхности в случае наличия экрана 75.

1 Затем вставляют экран 75 и производят определение коэфипиента отражения испытуемых поверхностей; в этом случае освещенности, отмечаемые по гальванометру, будут пропорциональны коэфициентам отражения испытуемых поверхностей, если пренебречь поправками на величину отверстий 2 и 72 и на наличность самого экрана 75- Эти поправки (незначительные по своей величине) могут быть вычислены и введены на основании теоретического расчета.

Необходимо заметить, что определение коэфициента отражения света, излучаемого полусферой равномерной яркости, может быть произведено лишь в случае наличия бесконечно большого числа осветителей (бесконечно .малого размера). В предлагаемом приборе число осветителей выбрано 31 - осветители расположены по вершинам и центрам тяжести граней экосаэдра, вписанного

в шар 7; такое число осветителей является вполне достаточным, в особенности, если учитывать главное изменение коэфициента отражения в зависимости от угла, падения направленного светового потока.

Аналогично приведенному выше методу определения коэфициента отрая гния диффузного света, пользуясь этим прибором, легко определить коэфициенты отражения и направленного света, включая не все ла.мпы, а лишь определенные, посылающие световой поток под определенным углом.

Предмет изобретения.

1.Прибор для определения коэфициента отражения поверхности диффузного света с применением шара Тейлора, снабженного отверстием, к которому приставляется испытуемая поверхность, отличающийся применением для освещения испытуемой поверхности достаточно большого числа одинаковых осветителей 3, равномерно расположенных по поверхности шара /.

2.Форма выполнения прибора по п. 1, отличающаяся тем, что осветители J состоят из укрепленных в полушариях 5 и б охватывающих шар Тейлора 7 тубусов 4, с помещенными в них лампами накаливания 7, линзами 8 и диафрагмами 9 и JO, направляющими свет ламп только на испытуемую поверхность.

3.В приборе по пп. 1 и 2 применение расположенного в тубусе 75 фотоэлемента И-, служащего для измерения освещенности на внутренней поверхности шара Тейлора 7.

4.В приборе по пп. 1-3 применение экрана 75, затеняющего фотоэлемент М от непосредственного освещения его испытуемой поверхностью.

к авторскому свидетельству В. В. Вейнберга

М 48749

:йГ.О