一种全自动防雾测试机及其测试方法技术

技术编号:6793197 阅读:377 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种全自动防雾测试机,该测试机包括从上到下依次排列的激光源、分光镜、测试样本、水浴槽、位于水浴槽内的反射镜、与分光镜在同一水平面上光阑和光接收器及内部控制系统电路。激光源发出的激光经50%反射镜反射,穿过测试样本,进入充满饱和蒸气的水浴槽中,被激光专用高反射镜反射,透过测试样本,50%反射镜被照度计所接收,通过计算镜片刚放入时和镜片放入8秒后照度值之比值,判断镜片是否有防雾功能。本发明专利技术的测试方法在VB环境下开发配套软件,配合控制系统电路,全自动完成检测,避免因人为因素产生误差。测试过程简单、科学、客观、使测试结果具有高的重复性与准确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光信号探测和蒸气发生领域的测试机,特别是涉及。
技术介绍
较热的气体遇较冷的材料会产生的液化现象,在表面凝结水雾。带着眼镜喝开水, 或者进入温暖的室内时,镜片上通常会凝结一层雾气,阻挡视线,给生活带来不便,下车时甚至由于看不清过往车辆而产生危险。研究人员发现,通过在镜片上镀亲水膜,可以阻止雾气在镜片上凝结。随着镀膜技术的迅速发展,该项技术已得到普通推广。此外,防雾镜片还因其实用性强而广泛用于游泳、滑雪、登山、潜水、医护、劳保、科研生化、头盔、宇航服、光学仪器仪表等。随着全球制造行业的不断发展,镀膜技术的不断成熟,国内外市场对该种防雾镜片需求大幅度增加。国内由于没有检测设备,导致没有检测方法和规程,在一定程度上阻碍了整个产业的发展。一方面是由于难以开展市场监管工作,产品良莠不齐,消费纠纷事件屡有发生;另一方面,没有性能指标和检测设备,难以进行新产品和新工艺的研发,开拓新市场。由于防雾测试过程中起雾状态难以控制,测试结果准确度要求较高,国内尚无镜片防雾功能检测设备。美国clots实验室研究人员采用计算水浴槽片上方镜片光通量值变化的方法检测防雾镜片。其过程是将待测镜片置于充满水蒸气的水浴槽上方,激光器发射激光穿过待测镜片并通过反射镜反射至光度计,通过计算光度计中镜片刚放入时和8秒后透过镜片光通量变化,判断镜片是否具有防雾功能。该方法易受人为因素影响,比较繁琐且成本昂贵。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足,提供,具有友好的操作界面,减少人为操作界面,测试结果准确率高,且操作简单成本低。为了达到上述目的,本专利技术采用的技术方案是一种全自动防雾测试机,该测试机包括从上到下依次排列的激光源、分光镜、测试样本、水浴槽、位于水浴槽内的反射镜、与分光镜在同一水平面上光阑和光接收器及内部控制系统电路。所述的激光源位于测试机的顶端,为测试机提供稳定的激光光源;分光镜位于激光源与反射镜之间,且分光镜斜置,与水平面呈30 60度;在分光镜与激光源之间设置有透镜Ll和L2 ;光阑和光接收器与分光镜在同一水平面,且在分光镜与光阑之间设置有透镜L3 ;分光镜下方设置有反射镜,反射镜安装于水浴槽内,反射镜为50%反射,且发射镜上设置有电热线对反射镜加热,使其在水蒸气的环境中,仍保有良好反射效果。水浴槽内设置有使水浴槽上方充满饱和的水蒸气的循环风扇,在水浴槽上方设置有出雾安置座,且出雾安置座内设有防止水蒸气外泄软塑胶环, 测试样本放置在软塑胶环上方。测试过程中环境温度要求保持在温度23 士 5°C,水浴槽的温度保持在温度50士0. 5°C。初始化时用玻璃片盖上测试口,在测试前循环风扇关掉,测试样本在测试口开放的状态2秒内放入。传统的反射镜选择反射效果大于95%的激光专用平面镜,反射镜在水浴槽内,势必会受到水蒸汽的影响,使得反射效果佳,本专利技术使用电热线,对反射镜加热,使其在水蒸气的环境中,仍保有良好反射效果,提高测试的准确性。所述的控制系统电路包括微控制器U1,连接在Ul的输入端的清零开关、模拟输出器Jl及启动按钮SW0,连接在Ul输出端的固态继电器SW1、Sff2,固态继电器SWl的输出端与接口 J2相连,接口 J2与循环风扇相连,固态继电器SW2的输出端与接口 J3相连,接口 J3 与激光源相连。一种利用上述全自动防雾测试机的测试方法,其步骤如下 步骤1、开启电源,并开启加热器电源及控制箱电源;步骤2、启动循环风扇,并由光接收器读取初始照度值,循环风扇停止转动; 步骤3、放置测试样本,且激光源自动开启; 步骤4、等激光源稳定后,判断测试机是否按下开始测试按钮; 步骤5、未按下开始按钮则重新判断,按下开始按钮则启动循环风扇,并读取测试样本起雾前后的照度值;步骤6、循环风扇停止运转,并由测试机计算光散射光传导率;步骤7、判断散射光传导率是否为80% 100% ;步骤8、为80% 100%,则测试样本合格,否则测试样本不合格;步骤9、测试程序停止,输出测试结果,并由测试者按重启按钮,测试下一个测试样本。所述的80% 100%为测试样本的散射光传导率的合格值,根据不同的测试样本散射光传导率的合格值不同。与现有技术相比,本专利技术的有益效果是1)在控制系统电路设计上由于需要控制激光电源及风扇电源两个元件,则在元件选择上采用固态继电器,利用零触发的技术原理让微控制器能安全地输出使用,防止因机械开关瞬间造成跳火现象,避免跳火现象影响微机控制器的稳定运作;2)一般的测试机选择反射效果大于95%的激光专用平面镜,反射镜在水浴槽内,势必会受到水蒸汽的影响,使得反射效果佳,本专利技术使用电热线,对反射镜加热,使其在水蒸气的环境中,仍保有良好反射效果,提高测试的准确性;3)配合控制系统电路,在VB环境下开发配套软件,在VB环境下编制软件进行数据采集,基于VB和MATLAB的自动控制镜片防雾测试过程,全自动完成检测,避免因人为因素产生误差,测试过程科学、客观、提高重复性与准确性;4)光接收器输出结果以光通量为单位,光通量可使用光度计,然而光度计价格较高, 光通量值等于照度值乘以光照面积,因此可用照度计配合面积固定的光阑也可达到测试要求,降低设备生产成本,便于产品的推广与销售,此外,光接受器封闭于一黑暗的箱内,消除环境光源的影响。附图说明图1为本专利技术的结构示意图;图2为本专利技术的控制系统电路原理图;图3为本专利技术的测试流程图。具体实施例方式本专利技术的主旨在于克服现有技术的不足,提供,测试机没有使用常用的反射镜,而是使用激光专用高反射反射镜。此外,采用了电加热反射镜的方法消除水蒸气对反射效果的影响,增加测试的准确性。上述测试机的人工测试过程不同,测试机使用AD/DA卡的A/I和D/0功能,加上电路和软件设计完成自动化测试, 将电路配置设计成由电脑程序自动操作,全自动完成整个检测过程,减少人为操作误差。下面结合实施例参照附图进行详细说明,以便对本专利技术的技术特征及优点进行更深入的诠释。本专利技术的结构示意图如图1所示,一种全自动防雾测试机,该测试机包括从上到下依次排列的激光源4、分光镜5、测试样本8、水浴槽10、位于水浴槽10内的反射镜1、与分光镜5在同一水平面上光阑6和光接收器7及内部控制系统电路。所述的激光源4位于测试机的顶端,为测试机提供稳定的激光光源;分光镜5位于激光源4与反射镜1之间,且分光镜5斜置,与水平面呈30 60度;在分光镜5与激光源4之间设置有透镜Ll和L2 ;光阑6和光接收器7与分光镜5在同一水平面,且在分光镜5与光阑6之间设置有透镜L3 ; 分光镜5下方设置有反射镜1,反射镜1安装于水浴槽10内,反射镜1为50%反射,且发射镜1上设置有电热线对反射镜1加热,使其在水蒸气的环境中,仍保有良好反射效果。水浴槽10内设置有使水浴槽10上方充满饱和的水蒸气的循环风扇9,在水浴槽10上方设置有出雾安置座2,且出雾安置座2内设有防止水蒸气外泄软塑胶环3,测试样本8放置在软塑胶环3上方。测试过程中环境温度要求保持在温度23士5°C,水浴槽10的温度保持在温度 50士0. 5°C。初始化时用玻璃片盖上测试口,在测试前循环风扇9关掉,测试样本8在测试口开放的状态2秒内放入。反射镜1选择反射效果大于95%的激光专用平面镜,反射镜1在水浴槽10内本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全自动防雾测试机,其特征在于:该测试机包括从上到下依次排列的激光源(4)、分光镜(5)、测试样本(8)、水浴槽(10)、位于水浴槽(10)内的反射镜(1)、与分光镜(5)在同一水平面上光阑(6)和光接收器(7)及内部控制系统电路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李志得丁雅羽钟义晖
申请(专利权)人:广东省计量科学研究院东莞分院
类型:发明
国别省市:44

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