Фотометрический шар Советский патент 1981 года по МПК G01J1/10 

(54) ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ ШАР

1

Изобретение относится к светотехнике и может быть использовано для измерения абсолютных и относительных коэффициентов зеркального, диффузного и смешанного отражений и направленного, диффузного и смешанного пропускания.

Известен фотометрический шар, позволяющий производить измерение коэффициентов отражения методом сравнения , содержащий отверстия для Све- тового пучка образца и эталона D3

Однако измерения коэффициентов отражения и пропускания с помощью указанного шара недостаточно точны.

Наиболее близким к предлагаемому является фотометрический шар,.содержащий отверстия для светового пучка образца и эталона, t|)OTonpHeMHHK, защитный экран, расположенный внутри полости, ось поворота фотометрического шара. В качестве эталона используется часть стенки фотометрическрго щара, на которую направляется

излучение поворотом фотометрического шара вместе с фотоприемником вокруг оси, проходящей через входное отверстие фотометрического шара 2.

К недостаткам известного фотометрического щара относится невозможность проведения точных относительных измерений коэффициентов пропускания и отражения, так как эталон, необходимый для относительных измере10ний, можно вводить л1Й11ь в отсутствии образца и наоборот, что нарушает основной принцип работы фотометрического шара - постоянство коэффициента отражения всей полости щара во вреtsмя измерений. Кроме того, недостатком является и необходимость одновременного вращения щара и перемещения экрана фртоприемника, что практически не позволяет автоматизировать

20 из:мерения.

Цель изобретения - повьш1ение точHocTjy при абсо;потных и относительных измерениях диффузного смешанноГО и зеркального отражений, направленного, диффузного и смешанного про пусканий. Указанная цель достигается тем, что в фотометрическом шаре, содержащем отверстия для светового пучка, образца и эталона, фотоприемник, за1ЦИТНЫЙ экран, расположенный внутри 1Л лости, ось поворота фотометрическо го шара, фотоприемник и защитный экран относительно оси поворота неподвижны, а перед отверстиями для образца и эталона дополнительно расположена диафрагма, ограничивающая диаметр светового пучка до значения, не превьшакйцего одной трети их диа, метра. На чертеже схематически изображен фотометрический шар. Шар состоит из шаровой полости I, -входных отверстий 2 и 3, эталона 4 пропускания, образца 5 пропускания, отверстия 6 для эталона отражения (образец сравнения), отверстия 7 для образца отражения, фотоприемника 8, защитного экрана 9, оси 10 вращения диафрагмы 1I. Устройство работает следующим спо собом. При измерении коэффициента отраже ния в соответствующие отверстия уста навливаются эталон и образец отражения, фотометрический шар поворачивае ся вокруг оси 10 таким образом, чтоб излучение, пройдя через входное отверстие 2, попало на эталон. С фотоприемника 8 снимается отсчет. Затем шар поворачивается вокруг оси 10 так чтобы излучение, пройдя через входно отверстие 3, попало на образец отражения, после чего с фотоприемника 8 снимается второй отечет. При вращени фотометрического шара фотоприемник 8 .с защитным экраном 9 остается неподвижным . Для измерения пропускания во вход ные отверстия 2 и 3 устанавливаются соответственно эталон 4 и образец 5 пропускания. Фотометрический шар поворачивается вокруг оси 10 и излучение попадает сначала на эталон 4, а затем на образец 5 пропускания. С фотоприемни ка В снимаются соответствуищие отсчеты. .Вращение вокруг оси 10 легко автоматизировать. При измерении диффузного и смешанного пропускания фиафрагм 11 ограничивает диаметр падающего излучения согласно соотношениюП . где dp- диаметр падающего на образец светового пучка; dgiTt- диаметр входного отверстия. Так как в фотометрическом шаре всегда присутствуют соответствующие образец и эталон, а экран фотоприемника неподвижен, то при любых измерениях остается постоянным суммарный коэффициент отражения шара, что повьшает точность измерений. Предлагаемый фотометрический шар позволяет проводить , как абсолютные, так и относительные измерения коэффициентов диффузного, зеркального, смешанного отражений, а также направленного, смешанного и диффузного пропусканий с точностью, позволяющей применять его в качестве образцового средства измерения. Формула изобретения Фотометрический шар, содержащий отверстия для светового пучка образца и эталона, фотоприемник, защитный экран, расположенный внутри полости, ось поворота фотометрического шара, отличающийся тем, что, с целью повышения точности при абсолютных и относительных измерениях отражения и пропускания, фотоприемник и защитный экран относительно оси поворота неподвижны, а перед отверстиями для образца и эталона дополнительно расположена диафрагма, ограничивающая диаметр светового пучка до значения, не превышакнцего одной трети их диаметра. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Барбат А. М., Горбань И. G. Оптические измерения. Киев, Техника, 1967, с. 129-140. 2.Топорец А. С. Приспособление к спектрофотометру СФ-4 с интегрирующим шаром. Оптика и спектроскопия, т. 17, вып. 3, 1965, с. 528.