[实用新型]高分辨率激光黑度计无效

专利信息
申请号: 95212672.9 申请日: 1995-06-06
公开(公告)号: CN2239624Y 公开(公告)日: 1996-11-06
发明(设计)人: 吴路生;王爱华;朱桂霞 申请(专利权)人: 中国科学院安徽光学精密机械研究所
主分类号: G01N21/25 分类号: G01N21/25
代理公司: 中国科学院合肥专利事务所 代理人: 周国城
地址: 230031 安*** 国省代码: 安徽;34
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摘要:
搜索关键词: 高分辨率 激光 黑度计
【说明书】:

实用新型主要用于测试胶片和干板的黑度,涉及光学仪器。

黑度计是用来检测透光性能的仪器,主要用于胶片和干板等的黑度测量。物质的某些信息,可以通过物理方法以黑度变化方式记录在胶片或干板上,通过测量黑度值,可以获得被测物质或物体的质量、含量等数据,这种仪器广泛地应用于压力容器的质量检测,杂质含量的分析等。目前,市售的黑度计都采用白炽灯或卤钨灯这样一类的光源,经过聚光后,用小孔限制通光面积,光透过被测的胶片后,经过光电接收和数据处理,显示出黑度值。由于这种传统的测黑手段,分辨率低,灵敏度低,且测量范围小,(黑度值一般只能测到3),从而大大地限制了黑度计的使用范围。

本实用新型的目的在于,克服已有黑度计存在的分辨率低、灵敏度低,测量范围小的缺点,设计一种高亮度,方向性好,空间分辨率高,测量范围宽,省电的高分辨率激光黑度计。

下面结合附图,对本实用新型说明之。

附图1是本实用新型的结构图;

附图2是本实用新型的电源图;

附图3是本实用新型的信号处理系统电路图。

本实用新型的结构:在Γ形的测试臂(3)中,开有形通光孔道(15),在通光孔道(15)的顶端部,安有激光二极管(1)与准直透镜(2),其间有间隔圈(14)将激光二极管(1)与准直透镜(2)隔开,在激光二极管(1)的后部装有压圈(13),将激光二极管(1)与准直透镜(2)固定紧;通光孔道(15)上开有方槽(18),方槽(18)内可安装不同的衰减片(4);在通光孔道(15)垂直拐弯处,安有全反镜(5),其上用螺纹盖板(16)将其固定在测试臂(3)上,全反镜(5)与水平面成45°角;在通光孔(5)垂直的下部安有聚焦透镜(6),聚焦透镜(6)外圈有螺纹压环(17),将其固定在测试臂(3)上;与测试臂(3)一头连接的底座(9)上,安有平台(8),平台(8)上可安放待测的胶片或干板(7);底座(9)的下面安放硅光电池(10),电源盒(11)以及信号处理系统(12)。

本实用新型的电源图如附图2所示,是常规的桥式整流和稳压电路,输出电压为±15V,±5V和+9V,该电路分别给激光器和信号处理系统供电。

本实用新型的信号处理系统电路如附图3所示,前置放大器A1、跟随器A2、基维电压产生器A3、对数放大器A4、加法器A5以及量程扩展标准电压产生器A6均为集成块,数字显示器DPM为数字电压表。前置放大器A1对测量精度和灵敏度都至关重要,应采用高增益、高输入阻抗、极低的失调电压和温漂的组件。A2、A3和A5可采用一般放大器,为简单起见,本实用新型采用与A1相同的型号ICL7650。

本实用新型工作时,先接通电源(11),二极管激光器(1)发射的激光经过准直透镜(2),变成平行光再经45°全反镜(5)转向至聚焦透镜(6)上,由聚焦透镜(6)将光汇聚到胶片(7)上,形成小于0.1mm的光斑,衰减片(4)可以将光强降低到便于测量的值。透射过胶片(7)的光,经过硅光电池(10)接收将光信号变为电信号,送至前置放大器A1,放大的信号再经跟随器A2在对数放大器A4中与A3的基准信号比较,并进行对数变换,便把测得的光透过率变换成黑度值,最后由显示器直接读出黑度值。当黑度超过3时,打开量程扩展开关,A6的标准电压将在A5中与A4的信号进行迭加,从而达到扩展测量范围的目的。

本实用新型的特点在于,用二极管激光器取代了传统光源,这便充分利用了激光的高亮度和方向性好的特点,使黑度计的性能大为提高,其主要优点是:

1.空间分辨率高;<0.1mm,这比已有黑度计的分辨率提高了一个数量级。

2.测量范围宽;已有黑度计的黑度值只能测到3,而且精度低,而本实用新型对那些很黑的胶片也能接收到一点透射光,黑度值可以测到5。

3.省电;由于本实用新型采用二极管激光器,因此效率高,光能集中,所以耗电量低。

4.稳定性好;由于激光有稳流系统,因此稳定性好,测量精度高。

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